防偏磨技术
抽油机井综合防偏磨技术
ｌ 防偏 磨 设 计 思 路
引 进 了钻 采 院 综 合 防偏 磨 技 术来 解 决 偏 磨 问
题 ，同时采 用 油管 电磁 加热技 术取 代 热线生 产 ，针 对历 次作业 偏 磨 情况 及 井 斜 数 据 ，通 过 分 析计 算 ，
滚轮 扶正 器 ：将其 安装 在抽 油 杆接 箍 上 ，在 抽 油杆 往复 运动 中由于其 与油 管 内壁 间隙 较小 ，使 滚 珠 始 终 与油管 内壁形 成 滚动 摩擦 ，从 而 减小 了抽 油 机上 下行 负荷 ，既起 到 了 防偏 磨 的作用 ，又 提高 了
日产油 ７ｔ 。对 上 述 三 口井 实 施 防偏 磨 措施 ，使 其
恢 复正 常生产 ，最 大 限度延 长检 泵周期 是 目前上 产 形势 的需要 ；同时该 井 试验成 功对 今后 其 它区块 的
产生 旋转 ，一 个 冲程杆 柱旋 转 １４周 ，使抽 油杆 接 ／
箍均 匀 磨损 ，延 长杆 的断 脱寿命 ；有使 抽 油泵柱 塞
下 往 复运 动 中与滑套 形 成摩 擦 副 ，其 中滑套 内壁具
有 坚 硬耐磨 层 ，摩擦 杆 外表 面经 热 喷涂 处理 也具有 较 高 的耐磨 性 ，摩擦 杆 与滑 套之 间 的摩擦 副具 有高 的磨 损寿命 ，同时摩 擦 杆制 作成 空 心杆具 有 高的抗
弯性 能 ，防止在 抽油 过 程 中弯 曲对 油管造 成 伤害 。
形 ，加 重 了管 杆偏 磨 ，导致 磨 下 的铁 屑进 泵 卡 泵 ； 静６ ４—２ ６井 ２ ０ ２ ０ ６年 ３月 １ ８日作 业 恢 复 后 ，由于 供 液不 足一 直 问抽 ；静 ６ ９—６ ５于 ２ ０ ０ ６年 ４月 ２ ０
抽油机井杆管偏磨主要原因及防治措施分析
抽油机井杆管偏磨主要原因及防治措施分析摘要：在石油开发的过程之中，抽油机正常工作的时候，抽油杆和油管等部位都会有相对的移动，移动就会产生摩擦，长时间的摩擦非常容易让杆管发生故障，一些杆管因此损坏，还有一些比较严重的直接断脱，上述这些情况都称之为偏磨，发生偏磨故障的时候抽油机将无法进行正常工作，需要停止工作，找到问题的原因并进行修复，这在很大的程度上影响了工作效率。
本文分析了抽油机井杆管磨损的主要原因，并提出合理防治对策，对于提高油田开发效益和采收率具有指导作用。
关键词：抽油机井杆管偏磨；主要原因；防治措施引言随着油田的不断开发，尤其是长期采用注水开发，而且大量实施增产增效措施，目前，油井生产面临着高含水、高矿化度、高含砂的严峻形势。
由于杆管偏磨造成管漏、断脱的情况频繁发生，杆管偏磨已成为油井检泵作业的主要原因之一，因此，加大杆管偏磨预防和治理，延长油井检泵周期，减少油井作业成本，已成为开发管理面临的一个重要课题。
1抽油机井杆管偏磨的主要原因1.1工作原理导致偏磨的出现抽油机井在上冲程工作中，液柱载荷会从油管中转移到抽油杆上，在中和点及以下的这段油管中，在卸载的过程中，就会产生弹性收缩，进而发生螺旋弯曲，因此在上冲程过程中，抽油杆和油管之间就会产生摩擦，甚至发生偏磨损伤。
这种接触摩擦如果不能很好的进行控制，容易导致抽油机光杆载荷的增加，甚至会出现剧烈的震荡，这种横向压力的加入，导致油管在上行时，摩擦阻力急剧增大，还会增加管杆偏磨损伤。
抽油机在进行下冲程运行时，液柱载荷会从抽油杆上转移到油管上，此时完成上述动作后，抽油杆就会进行卸载，进而出现弹性收缩，直接导致螺旋弯曲的问题发生。
构件在此基础上还会继续下行，柱塞和泵筒之间就会出现磨擦阻力，此外，液流在通过柱塞时，也会产生阻力导致摩擦严重。
对于这部分阻力而言，要比下部杆柱的载荷大很多，因此，在抽油杆柱的下部，很容易发生失稳弯曲，可见，两者之间存在的摩擦是不可避免的，是由其设计结构，运行原理所决定的。
海拉尔油田深井偏磨成因及防治措施
收 稿 日期 ： ２ ０ １ ３ 一Ｏ ３ —２ ２
作 者简 介 ： 刘ｆ ￣（ １ ９ ８ ５ 一） ， 女， 大 庆 油 田海 拉 尔石 油勘 探 开发 指 挥 部 贝 ３ ０ １作 业 区 ， 助理工程 师。
２ ０ １ ３ 年第 １ １ 期
６ ４
内蒙 古石 油化 工
２ ０ １ ３ 年第 １ １ 期
海拉尔油 田深井偏磨成 因及 防治措施
刘 欣
（ 大 庆 油 田海 拉 尔 石 油 勘 探 开 发指 挥 部贝 ３ Ｏ ｌ作 业 区 ， 内蒙 古 呼 伦 贝 尔 ０ ２ １ ０ ０ ８ ）
摘 要： 本 文针 对 海拉 尔油 田抽 油机 杆 管偏磨 严 重的 问题 ， 通 过 对偏 磨机 理 的 分析 ， 海拉 尔油田主 要 有 井身结 构、 下泵深 度 、 泵径 、 杆柱 组合 、 生产参 数 、 产 出液性 质 、 沉没度 等影 响 因素 。经过 采 用与偏磨 成 因对应 的有 效 防偏磨 措施 ， 对 目前应 用 的措 施 效果进 行 了分析 和 对 比 ， 并提 出了改进措 施 ， 对 下步 防 偏 磨 工作具 有一 定的指 导 意义 。 关 键词 ： 杆 管偏磨 ； 扶正器； 参数优 化 中图分 类号 ： ＴＥ９ ３ ３ ． ０ ７ （ ２ ２ ６ ） 文献 标识码 ： Ａ １ 杆 管偏磨 现状
３ Ｏ 。
泵径
３ ３
（ ｍ） （ ｍｍ）
苏１ ３ １ ７
贝１ ６ ９ 贝２ ８ ２ ９
１ ６ ３ ０ ３ ６ ．５
１ ７ ５ｌ ３ ７ ．８
贝３ ０ １ １ ８
１ １ ０ ８ ４ ３ ．２
乌东 ｌ ４ 贝中 １ ６
抽油杆偏磨机理及防偏磨对策研究
结果与讨论
结果与讨论
通过实验研究发现，抽油杆偏磨主要受到以下几个因素的影响： 1、材质：抽油杆的材质对于其抗磨损性能具有重要影响。一般来说，高强度 材料可以显著提高抽油杆的耐磨性能。
结果与讨论
2、力学：在采油过程中，抽油杆受到多种力学因素的影响，如拉伸、压缩、 弯曲等，这些因素容易导致抽油杆偏磨。
四、总结与展望
四、总结与展望
本次演示对地铁钢轨波磨形成机理进行了深入探讨，并提出了相应的防治措 施。然而，地铁钢轨波磨问题是一个复杂、长期的难题，需要不断的研究和实践 来逐步完善解决措施。
四、总结与展望
未来研究方向可包括：进一步深入研究地铁钢轨波磨的形成机理，探讨更有 效的防治措施；结合现代科技手段，开发更加精准、高效的检测和养护设备；研 究新型耐磨材料在地铁轨道中的应用等。加强与国际同行的交流与合作，引进先 进的技术和经验，提高我国地铁运营的整体水平。
地铁钢轨波磨形成机理及防治措施探讨
随着城市化进程的加快，地铁作为一种便捷、环保的交通工具，越来越受到 人们的青睐。然而，地铁钢轨波磨问题也日益凸显，严重影响了地铁的运行品质 和安全性。本次演示将围绕地铁钢轨波磨形成机理进行研究，并提出相应的防治 措施。
一、地铁钢轨波磨形成机理
一、地铁钢轨波磨形成机理
文献综述
文献综述
抽油杆偏磨机理的研究可以追溯到20世纪初，随着石油工业的发展，抽油杆 偏磨问题逐渐受到重视。在过去的几十年中，研究者们对抽油杆偏磨机理进行了 广泛深入的研究，包括材质、力学、化学等方面的因素。
文献综述
在防偏磨对策方面，早期的做法主要是改善抽油杆的材质和结构设计，如采 用高强度材料、优化杆柱组合等。随着科技的进步，研究者们逐渐发现，防偏磨 对策应综合考虑多方面因素，包括地质、工程、化学等方面。因此，近年来发展 起来的一些新型防偏磨技术，如耐磨涂层、润滑剂添加、磁力防偏等，受到了广 泛。
JY防偏磨抽油杆节箍技术及现场应用
３ ２ ４８
３ ９ ６
２ ． —— 抽油机诊断仅 ０８ １ ０４ ０
２ ０．－ 抽油机诊断仪 ０８５１ ． ８ ２ ０ ４ ０８ ．．良 抽油机诊断仪
２ｎ —１ 抽油机诊断仪 ０＆７ ２
Ｇ３ Ｔ 金时 ３
ＧＴ ３
５ ９ ５０ ５ ９ １ ３
（ ）现场 施 工方 便 ，利于简 化杆 柱结 ３
对 于 井 深 轨 迹 复 杂 ，或 泵 挂 范 围 存 在 造 斜 段 或 方 位 变 化 情 况 的 井 在 相 应 井 段 配 套 扶
正 器 ，处 于 造 斜 段 的 同 类 型 抽 油 杆 全 部 配 套
构 ， 提 高 安 全 系 数 ， 不 会 造 成 偏 磨 点 的 转 移 ；延 长油 井免 修 期 ，技 术 管理 简 化 ；
该 井 ２ ０ ． ． 因杆 腐 蚀 断 上 作 业 ，生 产 ０ ８７ ９ 周 期 达 Ｎ ３ １ ， 提 出 发 现 抽 油 杆 本 体 腐蚀 ， ６天 扶 正 器 磨 损 严 重 ， 而 减 磨 节 箍 状 况 良 好 如 新 ，扳 手 方 位 置 光亮 无 腐 蚀 。
过特 殊工艺浇注 在抽油杆 Ｉ 型节箍 表面 ，得 Ｉ 到耐 磨耐腐低摩 擦系数 的保护层 。经过专利 技 术 改 进 后 的保 护 层 ，厚 度 ４ ｍ ，耐 磨 性 是 ｍ
Ｊ 防 偏 磨 节 箍 配 套 １ ３ 次 ，现 场 应 用 中 Ｙ ９井 针 对 偏 磨 井 的 具 体 情 况 开 展 了 两 种 方 式 的 配 套 ：泵 挂 在 直 井 段 偏 磨 较 轻 微 的 井 采 用 “ 单
２ ０ ．． ０ ８３１
抽油机诊断仪
Ｇ３ Ｔ
Ｇ３ Ｔ
５ １ ９１
超高分子内衬油管防蜡防偏磨技术研究与应用
超高分子内衬油管防蜡防偏磨技术研究与应用摘要：针对辽河部分油区油井清蜡热洗油层易受污染，杆管偏磨严重的问题，结合油藏特点，进行了超高分子内衬油管防蜡防偏磨技术试验。
应用后，延长了清蜡周期，减缓了杆管偏磨，降低了抽汲参数，提高了生产时率，有效的延长了油井的检泵周期，降低了油田的生产维护成本，为油田稳产提供了有力保障。
关键词：内衬油管；防蜡；防偏磨；检泵周期中图分类号：te931.2前言辽河油田部分区块油井结蜡、偏磨严重，导致频繁热洗及检泵作业，这样不仅会对油层造成一定的污染，而且热洗及检泵作业的施工及入井液体的返排都会对油井的正常生产造成影响。
因此，如何减少油井的清蜡热洗次数，减缓杆管偏磨，延长油井免修期是广大工程技术人员亟待解决的问题。
超高分子内衬油管防蜡、防偏磨技术是利用超高分子内衬材料的摩擦系数低、耐摩擦、耐腐蚀等物理特性，延长油井清蜡周期，减缓杆管偏磨，降低抽汲载荷，同时通过对旧管进行修复再利用，延长油管的使用寿命，降低油田杆管维修更换成本。
1 概况辽河油田部分区块油井储层埋藏深、物性差、含蜡量高，加上井斜及井底位移较大[1]、油井供液能力差等因素导致油井结蜡、偏磨严重[2]，油井在生产过程中主要存在以下问题：一是采用热洗方式清蜡，不仅工作量大，费用较高，而且由于储层埋藏深，井底压力低，洗井液返排慢，容易对地层造成污染，影响油井产量；二是采用常规抽油杆扶正器防偏磨，增加了油井的抽汲载荷，导致系统效率降低；三是油管的可再生利用率低，增加了油井的维护成本。
以牛74块为例，截止到2011年4月30日开井28口，油藏埋深3060～3275，平均泵深2420米，井下位移平均500米，平均检泵周期只有219.8天（全厂平均检泵周期460天），每次作业几乎全井段偏磨，且磨损非常严重，统计09年区块因偏磨更换油管4.6×104m，修复率几乎为0。
在油田生产过程中，油井清蜡周期短，杆管偏磨现象突出，油管回收利用率低，已成为制约区块稳产和控制生产成本的主要因素。
浅析油井防偏磨技术的应用
浅析油井防偏磨技术的应用有杆抽油举升方式由于具有多种优点而广泛使用，它成本低廉、管理维修简便、适应范围广.。
但有杆抽油也有缺点，比如随着工作幅度的增大、泵挂的加深、油田含水的增高，有杆泵抽油的困难愈来愈大.。
此外侧钻井、定向井等大斜度井不断增加，更容易出现杆管偏磨问题.。
本文探讨了防偏磨技术，分析了防偏磨工艺的现场应用，最后总结了其效果.。
关键词：防偏磨；扶正器；加重杆；有杆泵采油；偏磨一、防偏磨技术研究目前防偏磨主要技术措施主要有：扶正器、加重杆、杆柱组合、内衬油管、旋转、柔性杆、无油管采油技术、井下油水分离油润滑防偏磨技术、防腐蚀、防结垢、防结蜡、防砂配套技术等.。
每种方法都各有千秋，为解决管、杆偏磨问题都起到了一定的积极作用.。
安徽油田为解决管杆偏磨问题也采取了很多办法，在实践中，积累了丰富的经验并取得了一定的成效.。
抽油杆柱防偏磨措施的主要目的是降低抽油杆柱与接触油管之间的摩擦力.。
从摩擦力公式可以看出：降低摩擦力的主要方法是降低正压力和摩擦系数.。
因此可这两方面着手.。
要降低正压力，应减少抽油杆柱与油管之间的点接触或减小面积接触，尽可能避免抽油杆柱的受压变形，可通过抽油杆加重来实现，在加重时，要确定的两个要素是：加重量和力的作用点，亦即计算中和点位置和选择合理的加重方式.。
（一）抽油杆加重方式的研究改进在有杆泵运行过程中，上行时抽油杆在液柱负荷、杆柱重量等作用下，承受拉力作用使整个杆柱呈伸直状态；下行时抽油杆受到浮力、液流阻力、柱塞和泵筒之间的摩擦力等多种因素影响，抽油杆柱常常会受到一个阻止柱塞向下运动的上顶力.。
由于这个上顶力的存在，使得柱塞以上的一段抽油杆发生螺旋弯曲、造成管杆偏磨.。
据最新大量的现场实际测量资料表明，该阻力大约在350-700公斤，左右，造成深井泵柱塞以上大约500米的抽油杆受压，容易使抽油杆磨损、断脱.。
为了解决这个问题，常常在柱塞以上采用直径40毫米的特殊抽油杆加重，该特殊抽油杆是空心杆灌铅或实心杆，由于直径粗、重量大，从某种程度上讲可以增加钢度、抵消柱塞的下行阻力，但中和点仍然存在，且随加重的重量增加，中和点逐渐上移，从理论上讲，无法彻底改善底部抽油杆柱的受力状况.。
信息化技术在油井防偏磨工艺中的应用
—
Ａ 扶 正 杆 ＋ 磨 接 箍 ＋ 内 耐 謦 油 管
Ｂ 特 Ｔ ＋ 睦耩 端 ＋淆 抑平 ｛ｆ ，锚 ＃ ・ 内 树 酬 晨 油 管 Ｆ杵 鼢Ｔ ．幕
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Ｃ 拄 正 杆 ｔ 两 磨 节 菇 ＋加 重 扦 ＋ 内 村 融 詹 油 管 Ｄ 扶 正 杆 ＋ 艚 节箍 ・旋 转 井 口 （ 接 器 ） 髓 脱 ＋内 衬 嘲 摩 油 管
维普资讯
１ ３南 摊 科 技 ２ ｏ￣ １期 １ ＝ ｏ７ ２
技 术 创 新
信 息 化技 术 在 油 井 防偏 磨 工 艺 中韵 应用
朱
摘 要
军
（中石 化 胜 利 油 田 东 辛 采 油 厂 工 艺 研 究 所 ）
为 了有 效 治 理 偏 磨 ．东 辛 采 油 厂 进 行 了 大 量 的探 索 ， 本 文 介 绍 了 采油 厂 的 油 井偏 磨 状 况 ，指 出 了防 偏 磨 技 术 软 件 化 、信
加 深 、综合含 水上升 、井筒状况恶 化 、地 面设施老化 、杆管更 新不
Ｉ 舞口 譬封装 置 旋转井 口 泐
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项 目 障扁ｌ 工 生 具 防 螺工鼻 ｌ ２ 防腐臻 接 匮体 缓 ｑ 看嫱寰 ４ 防 蟾忏
够 、管理难 度加 大等 素的影Ｂ 油 Ｉ 油井频 繁倒井 ，偏磨 的影响 ＿ Ｈ 也 逐步加重 ２ ０ 年东辛采 油厂作业 次数 超过３ （ 次 ） 频繁 ０４ 次 含３ 的 作 业 井共 计１９ ｔ ，累计作 业４ ８ 次 ，平 均单 井３ 次， ，最多 ２ Ｌ井 ７井 ． 年 ７ 的井是？ 年。２ （１ 辛 采油厂油井开 井数 为１ １ Ｅ ．其 中抽油 次／ ｌｆ ｝ 年东 ｝ ４ｏ Ｉ 机 井 １２） ，存在 偏磨 象的 有５ ２ ＝ ，约 占抽 油机 井的５】 ， １（ ｌ ｋ ０ 井 Ｅ ＿ Ｊ ｌ ％ 偏磨严 重的有３ ０ ０ 多口井 偏磨 对生产 和成 本产生 越来越 大的 不利
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压力
如72-79井固定阀压力测试结果换算的液面1970m与地面常规测 试数据（1698m）比较，存在200多米的虚液面 动液面H=L泵挂-P×ρ 混合液/（9.8×10-3）
中原油田分公司采油工程技术研究院
中原油田分公司采油工程技术研究院
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软件可实现的功能
1、抽油杆柱三维力学特征计算与分析： 给出抽油杆柱的最小、最大载荷与应力分布、弯曲应力分布规律； 2、抽油杆柱最大偏磨点位置预测： 分析抽油杆柱在井眼内的运动特征，分析杆、管相对位置，进行最大偏磨点 位置预测； 3、 三维井眼抽油杆柱组合的优化设计： 基于实际井眼轨迹和杆柱底部实测载荷，根据中原油田的特点，进行抽油杆 柱优化组合设计及扶正器位置计算。
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应用情况：
外油田：在江苏油田已经测试30余口井，通过测试、计算对比发 现江苏油田大部分井的抽油杆柱组合存在不合理性，经过井眼轨迹
曲折拟合、优化设计和综合治理，使测试井的偏磨状况得到很大的
改善。该项技术已在胜利、华北、河南、辽河、大庆、新疆等油田 进行试验应用
中原油田：测试4口井，W72-108、NW72-93、W72-79、WC90-30
现场测试结果
功能:可实现井下抽油杆柱及泵筒内载荷、 温度、压力、位移、功图等的测试
中原油田分公司采油工程技术研究院
(1) 不同深度示功图的变化
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(2) 动液面变化的影响
随液面降低、负荷增加、充满程度降低
刚开抽
生产稳定
刚开抽时泵筒内压力由 4.3MPa升至23.9MPa仅需 1.2s,生产一段时间后泵筒内
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内衬抗磨抗腐油管
在标准外加厚油管内壁衬上内衬管，并通过特殊工艺保证衬管与
油管管体紧密结合，使之具有抗磨和抗腐双重作用。四厂引进后
推广应用，效果很好
配套原则：①偏磨腐蚀比较严重，用常规防偏磨技术治理后效 果不理想的抽油井；②井斜角、狗腿度较大油井；③由于偏磨腐蚀 导致检泵周期小于200天的抽油井
游动阀球的开
固定阀球的开 启压差为0.450.6 MPa
启压差0.70.9MPa
固定阀下压力
泵筒内压力
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(5) 油管蠕动
泵筒内测得的位移数据也
就是在抽汲过程中油管的
伸缩量, 为0.2-0.５米, 由此可说明油管锚定的必 要性
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(6) 虚液面
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2、防偏磨综合配套技术
新
型
减 磨 短 节
特点：与油管内表面摩擦后，油管内壁形成润滑膜，接箍 表面磨损最小，对油管伤害最小；同时，活塞效应小
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减摩短节性能试验对比
新
型 减 磨 短
图88 不锈钢减磨接箍
节
不锈钢接箍 碳纤维减磨接箍
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抽油杆弹性扶正抗磨副
技术特点：无活塞叠加效应，较固定式注塑杆扶正器下行阻力小，
同时，由于扶正器直接套在抽油杆本体上，抽油杆与扶正器之间设
计有非金属材料的摩擦副，具有自润滑功能，耐磨性较好
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油管锚
用于泵挂较深、泵效偏低的井，可减小油管伸缩， 提高泵效，减缓油管弯曲导致的管、杆偏磨
抽油管杆偏磨预测与防治技术
1、井下抽油杆偏磨检测技术
工作原理：将检测装置连接于井下抽油杆柱任意测试部位，当
抽油机进行抽汲工作时，测试出井下的抽油杆柱载荷、温度、压力、位 移等参数，并存储于存储器中。经过一段时间的测试后，起出回放。根
据所测试数据资ห้องสมุดไป่ตู้分析杆柱受力情况，通过软件进行三维轨迹拟合，找
出严重偏磨点，合理设计扶正器和抽油杆组合 。
压力由2.9MPa升至23.2MPa
升压缓慢 升压快
却需3.5s,（脱气）
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(3) 冲次变化的影响 冲次 、最大载荷 、最小载荷 冲次降低，冲程损失减小 冲次降低，充满程度变好
调前
调后
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(4) 抽油泵泵阀开启规律
泵出口 泵筒内
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防偏磨拉杆
针对油田深抽、多数拉杆偏磨甚至磨穿油管的情况设计适合不 同泵径的高强度拉杆
特殊加重杆
针对目前油田没有专用加重杆而采用φ22mm和φ25mm抽油杆代替， 重量和刚度不够的情况，结合油田产出液的性质设计了专用的加重杆。 主要考虑有足够的刚度及运输方便，两种规格：φ38mm×3m、 φ35mm×8m
抽油杆受力测试：共4口井，测试仪器在井下工作时间最长的
43天，最短的12天，采集了温度、压力、载荷等相关参数。其中 NW72-108、NW72-93、WC90-30共3口井进行了抽油杆应力测试 及偏磨点预测，仪器下入最大深度2390m，最高温度98.3℃，最 大压力27.4MPa；NW72-79井进行了地面示功图、抽油杆受力、 泵筒工作状况等测试及偏磨预测。
防偏磨综合治理技术配套：60多井次,平均延长减泵周期80多天
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井下抽油杆力学检测装置主要技术指标
载荷量程：0—±60/120kN；
位移量程：0—10m； 压力量程：0—40MPa； 正常工作温度：-40—105℃ 尺寸：φ48×550mm；
φ4２×550mm
中原油田分公司采油工程技术研究院
中原油田分公司采油工程技术研究院
配套思路：杆柱下部加重拉直，减少杆柱受压，减
技 术 综 合 配 套
少杆柱弯曲段长度；井眼轨迹造成支反力及杆柱弯曲 应力集中处进行减磨扶正设计；合理配置防偏磨管杆 泵；针对既存在偏磨又同时有腐蚀、结垢、结蜡、结 盐等现象的井坚持标本兼治、统筹兼顾的原则
中原油田分公司采油工程技术研究院