徐道勝，龐亞譜，侯少鋒

（渤海石油裝備（天津）新世紀(jì)機(jī)械制造有限公司，天津 300280）

井桿管在抽油機(jī)中的作用和價(jià)值突出，作為重要部件其如果出現(xiàn)了偏磨，則會(huì)直接降低抽油機(jī)的使用效率。抽油機(jī)在實(shí)踐中不斷地使用，因?yàn)槟Σ恋膯?wèn)題，井桿管偏磨的概率就比較大。當(dāng)抽油機(jī)使用者的使用方法缺乏規(guī)范性時(shí)，遇到井桿管偏磨的問(wèn)題又不及時(shí)采取措施治理，則可能誘發(fā)井桿管斷裂等嚴(yán)重后果。抽油機(jī)井桿管偏磨的問(wèn)題解決的速度要快，如此才能夠避免采油工作受到影響。提前做好抽油機(jī)井桿管維護(hù)保養(yǎng)工作，可以降低后續(xù)井桿管偏磨問(wèn)題解決所造成的成本增加等后果。此外，在抽油機(jī)的使用過(guò)程中不斷地積累經(jīng)驗(yàn)，構(gòu)建全面細(xì)致的井桿管偏磨防范方案也很有必要。

1 抽油機(jī)井桿管偏磨的原因分析

1.1 井斜的原因

斜井、直井是當(dāng)前兩種比較常見的油井，作為生產(chǎn)油井類型不同，具體的采油方式存在區(qū)別。從采油行業(yè)的實(shí)際情況進(jìn)行分析，能夠看到斜井發(fā)揮的重要作用，目前采油行業(yè)對(duì)斜井的發(fā)展力度也比較大。這是因?yàn)橄噍^于直井，斜井出現(xiàn)井斜問(wèn)題的概率更小。采油的過(guò)程中鉆井的深度會(huì)隨著采油的實(shí)際情況而加深，在直井中井斜問(wèn)題會(huì)產(chǎn)生，在這種問(wèn)題的影響下，抽油機(jī)的井桿管偏磨問(wèn)題出現(xiàn)。具體分析會(huì)發(fā)現(xiàn)，主要是抽油機(jī)的井桿管會(huì)受到井斜的影響，不斷地與井口摩擦，抽油機(jī)的零部件會(huì)被磨損，井桿管作為抽油機(jī)的零部件之一自然會(huì)受到明顯的影響。

1.2 工作載荷的原因

抽油機(jī)井桿管偏磨與抽油機(jī)的工作載荷有關(guān)。抽油機(jī)在采油過(guò)程中發(fā)揮著十分關(guān)鍵的作用，采油的頻率越高，采油的難度越大，抽油機(jī)越是容易受到消極影響。桿柱作為抽油機(jī)的重要零部件，采油的過(guò)程中因?yàn)槔?duì)其具有直接影響，會(huì)引發(fā)桿柱變形等問(wèn)題。抽油機(jī)使用過(guò)程中還會(huì)受到液體浮力的影響，此外，塞口的摩擦力也會(huì)增加其桿柱變形的概率。另外分析抽油機(jī)的泵油動(dòng)閥也會(huì)發(fā)現(xiàn)其對(duì)抽油機(jī)井桿管偏磨的問(wèn)題具有直接作用。抽油機(jī)使用過(guò)程中各個(gè)零部件彼此會(huì)受到摩擦力的影響而磨損，此外，抽油機(jī)零部件與外界物體接觸也會(huì)受到摩擦力的影響而受到磨損。

1.3 泵掛深度的影響

針對(duì)抽油機(jī)井桿管偏磨的原因進(jìn)行分析時(shí)，需要對(duì)抽油機(jī)的實(shí)際情況進(jìn)行檢測(cè)，從而判斷是抽油機(jī)本身的問(wèn)題，還是其使用規(guī)范性、使用頻率等方面的問(wèn)題。泵掛深度屬于當(dāng)前抽油機(jī)井桿管偏磨原因中討論比較多的，主要是因?yàn)楸脪焐疃扰c抽油機(jī)的井桿管之間有著直接的關(guān)系。采油的過(guò)程中采油井的類型對(duì)抽油機(jī)的使用情況有著明顯的影響，控制井眼軌跡的時(shí)候，需要面臨很多比較復(fù)雜的問(wèn)題。泵掛深度不斷地增加的時(shí)候，抽油機(jī)井桿管的運(yùn)動(dòng)軌跡就會(huì)發(fā)生變化，呈現(xiàn)出復(fù)雜性，繼而造成抽油機(jī)井桿管偏磨等問(wèn)題。泵掛深度不斷地被調(diào)整，會(huì)引起抽油機(jī)井桿管形變，繼而造成抽油機(jī)井桿管受到更大的摩擦，其發(fā)生偏磨的概率自然會(huì)增加。抽油機(jī)井桿管在抽油機(jī)的頻繁使用過(guò)程中，泵掛深度會(huì)導(dǎo)致其形變加劇，偏磨問(wèn)題更明顯。

1.4 抽汲參數(shù)的控制水平

泵徑、沖次、沖程都屬于抽汲參數(shù)的范疇，也都與井桿管偏磨之間存在一定的聯(lián)系。從抽汲參數(shù)中的泵徑來(lái)看，對(duì)抽油機(jī)井桿管的影響非常大，因?yàn)楸脧皆酱?，抽油機(jī)井桿管柱塞受到的摩擦阻力就會(huì)越大，抽油機(jī)井桿管磨損會(huì)更嚴(yán)重，繼而發(fā)生偏磨現(xiàn)象。采油井的深度與抽油機(jī)的使用效果以及抽油機(jī)受到的損害等存在直接的關(guān)系。沖次與采油井的深度之間又存在直接的關(guān)系，當(dāng)采油井的深度增加的時(shí)候，沖次也需要加深，抽油機(jī)井桿管受到的下行阻力就會(huì)增大，抽油機(jī)在這樣的工作狀態(tài)下負(fù)荷越來(lái)越大，作為其十分重要的零部件，井桿管受到的摩擦不斷增強(qiáng)，繼而發(fā)生偏磨。沖程作為抽汲參數(shù)中十分重要的參數(shù)之一，不同的沖程模式對(duì)抽油機(jī)井桿管的影響有所不同。當(dāng)處于長(zhǎng)沖程模式的時(shí)候，抽油機(jī)井桿管的摩擦力增加，如果這一過(guò)程中抽油機(jī)的沖次與沖程的控制缺乏科學(xué)性、合理性，則會(huì)直接引起抽油機(jī)井桿管偏磨后果。

1.5 原油物性

石油的性質(zhì)會(huì)隨著周圍環(huán)境條件的變化而發(fā)生變化，而石油原油本身也存在不同的性狀，通常情況下，原油物性對(duì)采油的難度、質(zhì)量等都有著直接的影響。從對(duì)抽油機(jī)這種采油設(shè)備的影響來(lái)看，主要是其不同的化學(xué)性能對(duì)抽油機(jī)井桿管的影響有所不同。井管的溫度會(huì)隨著石油的開采步驟發(fā)生明顯的變化，當(dāng)井管的溫度在開采石油的過(guò)程中下降的時(shí)候，工作人員會(huì)發(fā)現(xiàn)，石油開始出現(xiàn)石蠟結(jié)晶。石蠟結(jié)晶形成前與形成后的石油開采難度自然存在明顯的不同，因?yàn)楫?dāng)石蠟結(jié)晶形成后其阻力自然增加，抽油機(jī)使用的過(guò)程中其井桿管受到的影響就會(huì)更大，抽油機(jī)井桿管偏磨的問(wèn)題就會(huì)更容易發(fā)生。

1.6 含水率升高

抽油機(jī)的使用條件不同，其井桿管受到的影響就不同，其偏磨的概率以及大小都會(huì)發(fā)生明顯的變化。從含水率的這一影響因素來(lái)看，當(dāng)采油的過(guò)程中遇到了含水率較高的原油時(shí)，使用抽油機(jī)的過(guò)程中，抽油機(jī)的井桿管受到的摩擦力會(huì)明顯增加，因?yàn)檫@樣的情況下，抽油機(jī)井桿管面臨的是潤(rùn)滑度不足等方面的問(wèn)題。抽油機(jī)使用的過(guò)程中沖程、沖次都會(huì)對(duì)其井桿管產(chǎn)生不同程度的影響，如果再加上含水率升高的問(wèn)題，則會(huì)增加井桿管受到的下行阻力，井桿管內(nèi)部的黏度也會(huì)因此而加大，井桿管的偏磨現(xiàn)象會(huì)在這些因素的影響下更嚴(yán)重，對(duì)抽油機(jī)質(zhì)量的影響非常大。

2 抽油機(jī)井桿管偏磨的治理措施

2.1 應(yīng)用抽油桿扶正技術(shù)

為了降低抽油機(jī)井桿管偏磨現(xiàn)象發(fā)生的概率，在實(shí)踐中應(yīng)當(dāng)對(duì)抽油機(jī)井桿管采取科學(xué)合理的使用方法，并應(yīng)用先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)，提高抽油機(jī)的整體技術(shù)水平。抽油桿扶正技術(shù)屬于當(dāng)前在抽油機(jī)中占有重要的技術(shù)之一，這種技術(shù)的核心是扶正器具，為此選擇最佳的扶正器具很有必要，也是保障抽油機(jī)井桿管偏磨問(wèn)題解決效率的重要一步。通過(guò)應(yīng)用抽油桿扶正技術(shù)，可以在一定程度上解決井桿管與油管彼此摩擦的問(wèn)題，使得兩者的摩擦系數(shù)得到一定程度的降低，繼而避免抽油機(jī)的井桿管長(zhǎng)期承受較大的摩擦。應(yīng)用抽油桿扶正技術(shù)后，抽油機(jī)的使用壽命會(huì)明顯降低。應(yīng)用抽油桿扶正技術(shù)后，要想保障應(yīng)用效果，需要對(duì)扶正器具的性能進(jìn)行檢測(cè)、研究，從而選擇最科學(xué)、最適合抽油機(jī)的扶正器具。

2.2 旋轉(zhuǎn)井口或抽油桿技術(shù)

實(shí)踐中抽油機(jī)的應(yīng)用頻率非常高，抽油機(jī)井桿管偏磨的問(wèn)題受到的關(guān)注度很高，針對(duì)其進(jìn)行優(yōu)化與完善的技術(shù)也越來(lái)越多，除了抽油桿扶正技術(shù)外，旋轉(zhuǎn)井口以及抽油桿技術(shù)都是屬于在一定程度上能夠起到積極作用的方法。無(wú)論是旋轉(zhuǎn)井口技術(shù)，還是抽油桿技術(shù)，都需要在應(yīng)用過(guò)程中重視專業(yè)技術(shù)人員的安排與管理，從而確保技術(shù)人員按照要求和標(biāo)準(zhǔn)治理抽油機(jī)井桿管偏磨的問(wèn)題。抽油桿屬于抽油機(jī)十分重要的零部件，使得抽油桿與抽油機(jī)其他零部件之間形成緊密良好的關(guān)系，需要確保安裝的科學(xué)性、合理性。旋轉(zhuǎn)器上面安裝抽油桿，可以很大程度上地解決抽油機(jī)井桿管的磨損問(wèn)題，避免抽油機(jī)井桿管在使用過(guò)程中被損壞繼而出現(xiàn)偏磨的問(wèn)題。

2.3 應(yīng)用加重桿

在抽油機(jī)井桿管偏磨問(wèn)題的治理過(guò)程中，要善于總結(jié)經(jīng)驗(yàn)和教訓(xùn)，同時(shí)要積極地吸收先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)，并應(yīng)用合理的器具。加重桿與抽油桿一樣，都是目前十分常見的抽油機(jī)井桿管偏磨問(wèn)題治理的重要器具。加重桿的應(yīng)用需要建立在具體清晰的抽油機(jī)井桿管數(shù)據(jù)基礎(chǔ)上，在全面分析了井桿管偏磨程度的基礎(chǔ)上制定加重桿安裝計(jì)劃，則可以解決抽油機(jī)使用過(guò)程中因?yàn)闆_次、沖程的影響。無(wú)論是改變沖次，還是改變沖程，都會(huì)對(duì)抽油機(jī)井桿管產(chǎn)生不同程度的影響，應(yīng)用加重桿后，抽油機(jī)的使用過(guò)程中呈現(xiàn)出來(lái)的穩(wěn)定性會(huì)更加明顯。尤其是當(dāng)抽油機(jī)應(yīng)用在直井中的時(shí)候，其因?yàn)榧又貤U的作用彎曲的概率下降，偏磨的問(wèn)題便得到了有效地控制。

2.4 提高抽汲參數(shù)合理性

泵徑、沖程、沖次等對(duì)抽油機(jī)井桿管的影響比較大，作為重要的抽汲參數(shù)，這三者的合理性都要得到嚴(yán)格的控制。在實(shí)踐中應(yīng)用提高抽汲參數(shù)合理性的方法治理抽油機(jī)井桿管偏磨問(wèn)題的效果非常好，結(jié)合這一點(diǎn)來(lái)研究就會(huì)發(fā)現(xiàn)，科學(xué)地改變泵徑、沖程、沖次，可以更好地控制井桿管受到的摩擦力，降低井桿管的磨損率，使得井桿管在抽油機(jī)中能夠與其他零部件處于良好的協(xié)作狀態(tài)，同時(shí)與外界的物體接觸時(shí)受到更小的阻力、摩擦力。通過(guò)提高抽汲參數(shù)的合理性，最大程度地降低抽油機(jī)井桿管偏磨的次數(shù)，可以很好地延長(zhǎng)抽油機(jī)井桿管的使用壽命，降低采油的成本。

2.5 提高井筒清理水平

針對(duì)井筒進(jìn)行清理，與其他的治理抽油機(jī)井桿管偏磨問(wèn)題的措施一樣，都是通過(guò)降低井桿管受到的摩擦力方法來(lái)實(shí)現(xiàn)的。隨著當(dāng)前抽油機(jī)技術(shù)水平的提升，抽油機(jī)的井桿管偏磨的現(xiàn)象有所減少，整體上的控制效果比較好。但是，為了更進(jìn)一步地降低抽油機(jī)井桿管的偏磨率，清除井筒內(nèi)部的雜物，可以讓井桿管的黏度降低。井筒的清理要采用專業(yè)的器具，安排專業(yè)的人員完成，清理之后要經(jīng)過(guò)檢查確定達(dá)到了標(biāo)準(zhǔn)后方可以投入使用，此外還需要設(shè)置定期的井筒清理計(jì)劃。

2.6 及時(shí)更換抽油機(jī)井桿管

抽油機(jī)的井桿管在使用過(guò)程中必然會(huì)受到磨損，為了降低其偏磨問(wèn)題造成的各種不利后果，除了上述一系列的治理措施外，還需要制定定期更換抽油機(jī)井桿管的計(jì)劃。抽油機(jī)的井桿管偏磨問(wèn)題時(shí)有發(fā)生，防護(hù)措施的及時(shí)采取，主要是為了保障采油的質(zhì)量和效率，所以，更換抽油機(jī)井桿管應(yīng)當(dāng)納入現(xiàn)場(chǎng)設(shè)施設(shè)備管理制度中。安排專業(yè)人士定期更換抽油機(jī)井桿管，并且確保每次更換抽油機(jī)井桿管的記錄清晰、全面，以便為治理抽油機(jī)井桿管偏磨問(wèn)題提供充分有效的數(shù)據(jù)。

3 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，抽油機(jī)井桿管偏磨的原因有很多，在實(shí)踐中需要結(jié)合抽油機(jī)的使用情況判斷井桿管偏磨的直接原因，如此才可以在使用抽油機(jī)的過(guò)程中采用科學(xué)合理的方法。抽油機(jī)井桿管偏磨問(wèn)題的解決需要建立在原因的分析結(jié)果上，結(jié)合先進(jìn)的技術(shù)和經(jīng)驗(yàn)制定治理方案。目前，抽油機(jī)的開發(fā)研究技術(shù)越來(lái)越成熟，為解決抽油機(jī)井桿管偏磨問(wèn)題創(chuàng)造了有利的條件。另外，在采油過(guò)程中安排專業(yè)知識(shí)扎實(shí)、抽油機(jī)使用經(jīng)驗(yàn)豐富的工作人員使用抽油機(jī)，可以及時(shí)地發(fā)現(xiàn)抽油機(jī)井桿管偏磨的問(wèn)題，及時(shí)地采取措施，有效避免抽油機(jī)井桿管偏磨問(wèn)題嚴(yán)重化。還能夠規(guī)范化抽油機(jī)的使用、管理、養(yǎng)護(hù)過(guò)程，提高抽油機(jī)的整體使用效率。