含水与沉没度对杆管偏磨的影响研究
关于加强油井管杆偏磨原因及防治的分析
关于加强油井管杆偏磨原因及防治的分析发布时间：2023-01-15T07:23:30.314Z 来源：《工程管理前沿》2022年8月16期作者：耿旭[导读] 随着油田不断深入开发，综合含水逐渐上升，油井的偏磨、腐蚀等情况不断加剧。
有杆泵油井生产过程中，由于井身结构限制、管柱失稳和管杆弹性变形、产出液性质影响等因素，造成抽油杆与油管之间总是存在接触磨损现象耿旭大庆油田第三采油厂第八作业区注采807班摘要：随着油田不断深入开发，综合含水逐渐上升，油井的偏磨、腐蚀等情况不断加剧。
有杆泵油井生产过程中，由于井身结构限制、管柱失稳和管杆弹性变形、产出液性质影响等因素，造成抽油杆与油管之间总是存在接触磨损现象，导致油井油管磨损漏失、抽油杆磨损断脱等问题，严重影响油井检泵周期。
本文就加强油井管杆偏磨原因及预防进行论述。
关键词：管杆偏磨防治措施重要性引言：管杆偏磨是大部分油田普遍存在的问题，特别是采用了注水等增产措施后，偏磨情况更是日趋严重，根据抽油机井管杆偏磨的一手资料，借助抽油杆受力分析结果，全面地分析抽油机井出现管杆偏磨的机理，提出切实可行的防治措施；对于减缓井下设备损坏，降低了检泵工作量和管杆更换成本，提高开发效益意义重大，管杆偏磨是大部分油田普遍存在的问题，特别是采用了注水、增产措施后，偏磨情况更是日趋严重，根据抽油机井管杆偏磨的一手资料，借助抽油杆受力分析结果，全面地分析抽油机井出现管杆偏磨的机理，提出切实可行的防治措施；对于减缓井下设备损坏，降低了检泵工作量和管杆更换成本，提高开发效益意义重大。
所以针对此问题，我们就加大研究的力度，从而较少或者避免发生油田偏磨的情况，从而有效的保证抽油杆的寿命，增加石油的开采量，促进油田采油目标的实现。
一、抽油杆与油管偏磨损伤机理：偏磨损伤的成因是抽油机与油管之间发生相对运动，相对运动在抽油杆与油管接触面产生的接触应力大于油管与抽油杆的表面接触疲劳程度，从而导致接触面的损耗，接触应力越大，油管与抽油杆的损耗越快。
含水与沉没度对杆管偏磨的影响研究
水 的 上 升 杆 管 偏 磨 率 呈 明 显 上 升 趋 势 ，含 水 大 于
８ ％ 的偏 磨井 占总 偏磨 井数 的 ７ ． ％ 。 ５ ５８ １ ２ 不 同沉 没度 区 间杆 管偏 磨 率的分布 规律 ． 统 计 １９ － ２０ ９ ８ ０ ２年 杆 管 偏 磨 井 ５ ９口 ，按 不 同 ２ 沉 没度 区 间分 类 （ ２ ，从 表 中 统计 结 果 看 ：随 着 表 ）
施 。具 有重 要 的实际 意义 。
沉没度 的 降低杆 管偏磨 率 明显 上 升 ，沉 没 度低 于 ２０ ０ ｍ 的偏 磨 井 占总 偏 磨 井 数 的７ ． ％ ， 中 沉 没 度 低 ６６ 其
表 １ 不同含水区间杆 管偏磨 率的分布情 况统计
总 井 数 ／口
２９ ５ ０ ９ ８
研究 结果 是一 致 的。
低含 水油 井在 低沉 没度 条件 下 运行 时 ，由于 气体
关 键 词：含 水 ；沉 没度 ；杆 管偏磨 ；影 响规律
中 图分 类 号 ：Ｔ ３ ５ ５ Ｅ ５ ． 文献标识码 ：Ａ
近几年来 ，由于杆 管偏 磨井 数逐年 上升 ，增加 了
维护性 井下 作业 费用及 杆 管更换 费用 ，严重 地影 响 了
油 田开采 的经济 效益 。“ 五 ” 期 间 杏南 油 田抽 油 机 八 井检 泵井 ２ １９口 ，杆 管偏 磨 造 成 检 泵井 仅 为 １ ４ ３口 井 ，占检泵 井数 的 ０ ６ ％ ；到 “ 五 ” 期 间 抽 油 机 ．１ 九
增加 。
பைடு நூலகம்
为 了进 一 步 研 究 沉 没 度 对 悬 点 载 荷 的影 响 ，在 Ｘ ３５ －３ 油 井上 利用 热洗流 程 向套 管 内灌 水 调节 动 １ －５２ １
宝浪油田高含水期杆管偏磨研究及防治措施
宝 浪油 田高 含 水期 杆 管偏 磨 研 究及 防治 措 施
黄 青 松 李 永 飞 吕瑞 典 邢 德 刚 罗 ， ， ， ， 雄。
（． １ 中石 化河 南 油 田分 公 司 塔 里 木 勘 探 公 司 ， 疆 库 尔 勒 ８ １０ ；． 南 石 油 大学 ， 都 ６ ０ ０ ） 新 ４１０２西 成 １５ ０
（ ． ａ ｉ Ｅｘｐｌｒ ｔｏ ｍｐ ｎ Ｈｅ ｎ ｎＯｉｆｉｌ ａ ｃ ｏ ａ ｙ ｏ ｎ ｐ ｃ １ Ｔ ｒｍ ｏ ａ ｉｎＣｏ ａ ｙ， ’ ａ ｌ ｅｄ Ｂｒ ｎ ｈ Ｃ ｍｐ ｎ ｆ Ｓｉｏ ｅ ，
Ｋ ｏ ｌ ４ １ ０， ｉ ａ； ． ｏ ｔ ｗｅ ｔ ｔ ｏ ｅ ｍ ｉ ｅ ｓｔ Ｃｈ ｎ ｕ ６ ０ ０ Ｃ ｉ ａ ｒａ ８ １ ０ Ｃｈ ｎ ２ Ｓ ｕ ｈ ｓ Ｐｅｒ ｌ ｕ Ｕｎ ｖ ｒ ｉｙ， ｅ ｇｄ １ ５ ０， ｈ ｎ ）
Hale Waihona Puke Ｍ ｅ ｓ ｒ ｓ ｉ ｉ ｈ Ｗ ａ ｅ ｔｏ ｏ ａ ｇ Ｏ ｉｆｅ ｄ ａ ｕ ｅ ｎ Ｈ ｇ ｔ ｒＣｕ ｆＢａ ｌ ｎ ｌｉｌ Ｈ ＵＡＮＧ ｎ —ｏ ｇ ， ＩＹｏ ｇ ｆｉ Ｌ Ｒｕ— ｉｎ ， ＮＧ — ａ ｇ ， Ｑｉ ｇ ｓ ｎ Ｌ ｎ —ｅ ， Ｖ ｉ ａ 。 ＸＩ ｄ Ｄｅｇ ｎ ＬＵＯ ｏ ｇ Ｘｉｎ
［ ］ 王海 峡 ， 广 慧 ．波 流 极 值 载 荷 作 用 下 隔 水 管 的 非 线 ５ 赵 性 分 析 ｒ］ 石 油 矿 场 机 械 ，０ ８ ３ （ １ ：－０ Ｊ． ２０ ，７ １ ） ６１．
关 键词 ： 宝浪 油 田 ； 油 杆 ； 磨 ； 正 器 ； 治措 施 抽 偏 扶 防
中图分 类号 ： ９ １ ２ ＴＥ ３ ． ＴＥ ３ ． ； ９ ３ ２
关于抽油机井管杆偏磨分析与防治措施的分析姚清晖
关于抽油机井管杆偏磨分析与防治措施的分析姚清晖摘要：抽油机井在生产过程中，抽油杆和油管发生偏磨，致使抽油杆的杆断几率增加，作业检泵的频率也明显增多，严重影响采油井的正常生产，已成为制约油田采油生产的重要因素之一。
同时，使得采油成本加大，给油田开发造成了较大的经济损失。
本文系统的分分析了管杆偏磨的各种原因及影响因素，提出了治理杆管发生偏磨的有效措施。
关键词：抽油机井管杆偏磨分析防治措施一、油井管杆偏磨严重随着开发的进一步深入，地层压力随着地层流体的减少而逐步下降，岩石孔隙收缩引起岩石骨架变形，甚至不同岩性的地层发生不同程度的相对滑动；另外，由于地层水或外来注入水的长期浸泡，有些岩层例如泥岩、页岩、盐岩地层发生蠕变、膨胀，从而造成原来比较规则的井身结构发生变化，在井壁岩石应力的作用下，井筒套管发生弯曲变形，井径变得不规则。
当油管下入井筒后不能保持自然的自由伸缩状态，而是在侧向力的作用下随井筒结构的不规则变化发生弯曲，所以抽油杆带动深井泵柱塞在油管内上下往复运动时与油管的接触面积加大，引起管杆偏磨。
其次，对于井斜角比较大的油井或定向井，由于井身结构的倾斜，不可避免地会引起管杆偏磨。
同时，抽油杆在生产过程尤其是下行过程中，由于负荷的挤压作用使抽油杆发生弯曲紧贴在油管上引起偏磨。
对五矿稀油的油井来说，管杆偏磨的现象普遍存在。
由于油管、抽油杆偏磨，造成抽油杆接头磨断、油管接箍或油管壁磨漏，抽油杆本体的油管内壁大幅度磨损，从而必须上作业查管杆检泵，更换磨损的油管的抽油杆。
二、管杆偏磨原因分析2.1机械磨损通过统计分析可以看出，机械磨损是杆管偏磨的最主要原因。
机械磨损主要包括井斜的影响、井身结构的限制、油井生产参数、抽油杆“失稳”、含砂的影响等。
2.1.1井斜的影响自然井斜，油井井深超过600m～800m一般会出现扭曲现象。
地层蠕变会造成套管变形和井斜，进而使油管产生弯曲，在抽油机井生产时，油管和抽油杆接触产生摩擦，油管被磨出深槽甚至磨穿造成管漏。
浅析有杆泵井杆管偏磨原因
浅析有杆泵井杆管偏磨原因摘要：近年来，油田开发已经进入开发后期，高含水井、复杂井越来越多，杆管偏磨失效也越来越严重，造成维护作业井次居高不下，开发难度越来越大，因此找到管杆偏磨原因，确定偏磨的主要因素，是控制维护作业井次的根本。
关键词维护作业井次；抽油杆；油管；偏磨；原因1、井斜引起的偏磨及原因由于井斜或套管变形形成“拐点”，使油管产生弯曲。
在油井生产时，抽油杆的综合拉力F或综合重力W产生了一个水平分力N（正压力）的作用，油管和抽油杆在“拐点”处接触，产生摩擦，如图1和图2所示。
图1井下杆管上冲程偏磨示意图图2井下杆管下冲程偏磨示意图（1-1）（1-1）式中，N——由F或W引起的抽油杆对油管内壁的正压力；——油管的倾斜角度；F——为抽油杆的拉力和各种阻力的合力，方向向上；W为抽油杆的重力和各种阻力的合力，方向向下。
根据（1-1）式，“拐点”离井口越近，F或W（为正时）越大，N也越大，磨损越严重；油管的倾斜角度越大，正压力也越大，磨损越严重。
在“拐点”弯曲度较小的地方，油管内壁和抽油杆接箍产生摩擦，油管偏磨面积较大，而弯曲度较大的地方，不仅油管内壁与抽油杆接箍产生摩擦，油管内壁与抽油杆本体也产生摩擦，油管偏面积较小，磨损较严重。
在“拐点”处，不仅抽油杆上、下往复运动与油管内壁发生偏磨，而且油管内抽吸力的作用，产生蠕动，与套管发生偏磨，这两种偏磨均为单面偏磨。
这时，杆管接箍被磨平，甚至油管本体被磨穿，造成管柱漏失。
2、失稳弯曲对油井杆管偏磨的影响抽油机井的杆柱偏磨的主要原因是在抽油杆的下行程过程中由于受到流体通过游动阀的阻力、泵活塞与衬套之间的磨阻、抽油杆与油管之间的摩阻以及抽油杆与液体之间的摩阻的作用，产生一个阻碍抽油杆下行的方向向上的阻力，使得抽油杆的下部受压，而上部抽油杆柱则由于抽油杆柱自身重力的作用而受拉，因此在抽油杆在其下行阻力和自身重力的双重作用下，其结果是抽油杆在下行过程中上部的运行速度要大于下部杆柱的速度，从而产生抽油杆的弯曲变形，而且在抽油杆上必然存在既不受压也不受拉的一点，此点即中和点。
抽油井杆管偏磨影响因素与防治对策研究
抽油井杆管偏磨影响因素与防治对策研究摘要：随着油田开发的深入，管杆偏磨腐蚀造成油井检泵作业的工作量越来越大，一方面增加了成本投入，另一方面大大降低了油井的生产时率，对油田实现持续稳产带来不利影响。
本文结合胜利采油厂辖区油田的生产情况，通过对形成偏磨腐蚀的多种因素进行了较为系统的分析，并对防治措施进行总结和分析，为抽油井杆管偏磨的治理指出了方向。
关键词：油管抽油杆磨损腐蚀治理中图分类号：v228.2+6油田生产井约80%使用抽油机采油技术。
根据统计，油田偏磨腐蚀而造成油井检泵作业的工作量约占全年抽油机井检泵作业工作量总和的50%，管、杆的使用寿命也因偏磨腐蚀而缩短了40%～60%。
因此探索应用新技术、新工艺减少偏磨腐蚀，是降低采油成本的有效措施之一，也是实现采油持续稳产高产的必要措施之一。
1 油井管杆偏磨腐蚀类型1.1产出液介质的影响当油井产出液含水大于74.02%时产出液换相，由油包水型转换为水包油型。
也就是说，管、杆表面失去了原油的保护作用，产出水直接接触金属，腐蚀速度增加。
摩擦的润滑剂由原油变为产出水，由于失去原油的润滑作用，油管内壁和抽油杆磨损速度加快，磨损严重。
产出液中co2含量越高，产生的h+越多，ph值越低，产出液酸性越明显，腐蚀性越强。
产出液中h2s 与fe反应生成fes，而h+对油管和抽油杆产生氢脆腐蚀。
由于ph值低，h+多，而产出液含ci-高，化学平衡为h+cl--→hci，从而形成了具有盐酸强腐蚀性的体系。
1.2井斜和油井参数的影响从垂直来看，井筒是一条弯曲旋扭的线条，油井井深超过600m～800m一般会出现扭曲现象。
随着钻井技术的发展和油田开发需要，定向斜井不断增多。
地层蠕变造成套管变形，使井段出现弯曲变形，地层蠕变严重时会导致油井报废。
由于套管变形和井斜使油管产生弯曲。
在抽油机井生产时，抽油杆的综合拉力f或综合重力（抽油杆的重力和各种阻力的合力）产生了一个水平分力，在水平分力（抽油杆对油管内壁的正压力）的作用下，油管和抽油杆接触产生摩擦。
抽油机井杆管偏磨分析及防治
抽油机井杆管偏磨分析及防治作者：李晓林姜延礼董国富来源：《中国科技博览》2013年第18期中图分类号：TE933摘要：由于多年的强注强采抽油机井下管杆偏磨严重、管杆断脱事故增多，本文针对抽油井井况和井下管杆偏磨原因及特征，通过对管杆偏磨机理及几种防偏工具的分析，按偏磨类型，分别提出了综合配套治理方案。
主题词：抽油杆管、偏磨防偏磨在有杆抽油机的所有部件中，抽油杆是整个系统的薄弱环节。
一旦它在工作中出现断脱故障，将迫使油井停产，进行维修。
根据有关文献的统计结果，大庆油田抽油机平均每年因抽油杆断脱故障进行修井检泵的井次占修井检泵总次数的12%以上。
1 杆管偏磨机理造成杆管偏磨的原因主要有含水率、油井生产参数、沉没度及杆、管材质、腐蚀等多个方面。
1.1 油井生产参数对管杆偏磨的影响在抽油机井生产过程中，冲程、冲次、杆柱组合等参数选择合适时，理想状态下抽油杆的全部重量应该加载到抽油机驴头上，抽油杆行进速度与驴头速度同步，抽油杆柱始终处于拉伸状态。
事实上，抽油杆柱受井液阻尼作用和各类摩擦力及杆柱组合不合理造成的杆柱受力状态不同，相当一部分抽油杆滞后于驴头的运行速度，特别是采取高冲次，将加剧弯曲变形的程度和接触频率，从而加剧了杆管的偏磨。
上冲程时：液柱载荷由油管转移到抽油杆上，中和点以下的这一段油管因卸载而发生弹性收缩产生螺旋弯曲，所以上冲程时油管、抽油杆相互接触摩擦造成偏磨损伤，这种相互接触摩擦不但增加了抽油机光杆载荷，抽油杆接箍通过油管接箍时还会产生强烈的震荡，随着产生振动载荷的同时又增加了抽油杆上行时对油管的侧向压力，这种侧向压力不但增加了上行的摩擦阻力，还加剧了管杆的偏磨损伤。
下冲程时：液柱载荷由抽油杆转移到油管上，抽油杆卸载发生弹性收缩产生螺旋弯曲，继续下行时将受到柱塞与泵筒间磨擦阻力及液流通过柱塞产生的阻力和井液产生的对抽油杆的浮力，这些阻力均比杆柱底部第一根抽油杆的临界载荷值大得多，因此抽油杆柱下部容易出现屈曲而发生失稳弯曲，导致下冲程时油管、抽油杆相互接触摩擦。
抽油机井管杆偏磨分析与防治措施
抽油机井管杆偏磨分析与防治措施[摘要]抽油机井在生产过程中，井下油管与抽油杆偏磨严重，杆断率增大，作业井次明显增加，影响油井生产，同时作业费用增加，使得采油成本加大，给油田开发造成了较大的经济损失。
本文针对此问题，分析了杆管偏磨的各种原因，以及影响偏磨的各种因素，指出了杆管偏磨是机械偏磨，腐蚀磨损和砂粒磨损联合作用的结果，提出了杆管偏磨的防治措施。
从而大大减轻或从根本上消除管杆偏磨现象，达到控水增效的目的。
[关键词]抽油机井杆管磨损分析防治措施中图分类号：te985.6 文献标识码：te 文章编号：1009―914x （2013）22―0327―01一、管杆偏磨的原因及特征分析1.沉没度的影响水驱正常生产时的抽油机上冲程时，在沉没压力和柱塞抽吸作用下，泵游动阀关闭，固定阀打开，泵呼入液体。
当沉没度高时，沉没压力增大，泵入的吸入压力也增大，使抽油杆受到一个向上的顶力：沉没度高，会导致抽油杆弯曲，造成杆管偏磨加剧。
水驱2.井身结构生产油井有直井和斜井两种，对于斜井，在造斜点一定范围内，油管是弯曲的，抽油泵一般安置在造斜点以下，因此在造斜点处抽油杆与油管必然发生摩擦，导致杆管磨损。
3.工作载荷抽油机运行中，抽油杆柱受交变载荷的影响产生弯曲变形，从而造成杆管偏磨。
上冲程时，液柱作用在柱塞和杆柱上，杆柱受拉伸力，而油管承受自身重力、液柱与油管间的摩擦力，衬套与柱塞间半干摩擦力及吸入液体通过固定阀的液流阻力，4个力的综合作用加大了油管的变形，从而产生摩擦；下冲程时，液柱作用在油管上，使油管伸直，而抽油随自身重力，杆柱与液柱之间的摩擦力、衬套与柱塞半干摩擦力及吸入液体通过排出阀的液流阻力，此时，4个方向的力的平衡点为中性点，在中性点上，杆柱受拉伸直，4.抽油杆柱组合在外径为∮106mm，泵径∮70mm整筒泵中，抽油杆一般采用二级杆组合，最末级为直径∮19mm抽油杆，这种抽油杆刚度较低，抗疲劳能力弱，而且它又分布在抽油泵上与中性点之间。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
表 1 不同含水区间杆管偏磨率的分布情况统计
年 度 1998 1999 2000 2001 2002
为了深入分析抽油机井杆管偏磨原因 , 对抽油机 井杆管摩擦磨损规律进行了实验 , 研究了井液含水 、 侧压力对杆管摩擦系数与磨损速度的影响 。 311 井液含水与侧压力对杆管摩擦系数的影响
研究表明 : 抽油杆与油管之间的摩擦系数随着原 油含水量增加而增加 , 随侧压力的增大而增大 。侧压 力越大 、原油含水越高 , 抽油杆与油管之间的摩擦系 数也越大 。 312 井液含水 、侧压力对抽油杆磨损率的影响
编辑 : 何先华
可动凝胶调驱成为砂岩油田提高采收率主导技术
2006年 6月初 , 二连蒙古林油田蒙 1计注聚站注入流程建成投产 , 这标志着华北油田可动凝胶调驱进入 工业化应用阶段 。实践表明 , 可动凝胶调驱已成为华北砂岩油田提高采收率主导技术 。国内同行业专家鉴定认 为 , 该技术总体上达到国际先进水平 。据最新统计 , 该技术已在油田 34个油藏区块 149口井实施 , 覆盖储量 4 65517 ×104 t, 累计增油 29114 ×104 t, 创效益 4129 ×108 元 。
杆区域划分 (表 3) , 由表中统计结果可见 , 杆管偏 磨区域主要分布于抽油杆柱下部 , 有 79139%偏磨井 的偏磨位置在 200 m 以下 。
表 3 抽油杆偏磨区域分布统计
偏磨区域
/m
600以上 600 ～500 500 ～400 400 ～300 300 ～200 200 ～100 100以下
项 目
总 井 数 /口 偏磨井数 /口 偏 磨 率 /% 总 井 数 /口 偏磨井数 /口 偏 磨 率 /% 总 井 数 /口 偏磨井数 /口 偏 磨 率 /% 总 井 数 /口 偏磨井数 /口 偏 磨 率 /% 总 井 数 /口 偏磨井数 /口 偏 磨 率 /%
[ 0, 100 ]
2 382 67 2181
[ 85, 90)
341 15 4140
408 29 7111
427 33 7173
464 36 7176
493 21 4126
[ 90, 95)
424 21 4195
557 37 6164
629 48 7163
242 62 8136
818 45 515
[ 95, 100 ]
86 8 9130 128 9 7103 164 16 9176 129 10 7175 164 11 6171
4 结束语
抽油机井杆管偏磨区域主要分布在靠近泵处的下 部抽油杆柱 。高含水 、低沉没度是导致杆管偏磨的主 要因素 , 高含水是导致杆管偏磨速度加快的主要原 因 。高含水抽油机井在低沉没度条件运行时 , 抽油泵 严重供液不足而产生液击 , 从而加剧了抽油杆柱振 动 , 降低了抽油机悬点最小载荷 , 从而降低了抽油杆 柱的轴向分布力与杆管产生偏磨的临界轴向压力 , 加 大了下冲程时抽油杆柱下部受压段的长度 , 容易造成 抽油杆柱屈曲而导致杆管偏磨 , 高含水加快杆管磨擦 磨损速度 , 因此高含水井杆管容易偏磨 。
合 计
2 382 67 2181
2 543 104 4109
2 754 120 4135
2 859 140 419
2 905 98 3137
> 500
322 0 0
401 0 0
414 3 01072
420 10
2138 404 10
2148
沉 没 度 /m
[ 500, 400) [ 400, 300) [ 300, 200)
126 2 1159
162 3 1185
196 1 01051
190 9 4169
194 4 2106
179 4 Leabharlann 123216 5 2131
214 2 01093
226 11 4186
208 5 214
260 7 2169
279 8 2186
312 11 3153
270 14 5118
344 10 2191
[ 200, 100)
334 11 3129
373 17 4156
334 14 5169
420 21 6119
441 14 4131
·83·
[ 100, 0) 1 161 43 3170 1 112 71 638 1 284 89 6193 1 331 70 5163 1 314 55 4119
113 抽油杆偏磨区域的统计 统计 1998—2002 年杆管偏磨井 529 口 , 按抽油
·82·
第 25 卷 第 4 期 大庆石油地质与开发 P1G1O1D1D1 2006年 8月
文章编号 : 100023754 (2006) 0420082203
含水与沉没度对杆管偏磨的影响研究
郭晓忠 , 刘洪举 , 崔雅桂 , 潘建军
(大庆油田有限责任公司 第五采油厂 , 黑龙江 大庆 163513)
随着华北油田开发程度逐渐深入 , 主力砂岩油藏层系内部和层系之间油水关系日趋复杂 , 三次采油难度日 益加大 。可动凝胶调驱技术兼具聚合物驱和调剖技术之长 , 更适应华北油田地质特点 。从 1999年开始 , 油田 积极开展可动凝胶调驱技术研究应用 , 探索适合华北油田特点的三次采油技术发展之路 。
111 不同含水区间杆管偏磨率的分布规律 统计了 1998—2002 年杆管偏磨井 529 口 , 按不
同含水区间分类 (表 1) , 从统计数据看出 : 随着含 水的上 升 杆 管 偏 磨 率 呈 明 显 上 升 趋 势 , 含 水 大 于 85%的偏磨井占总偏磨井数的 7518%。 112 不同沉没度区间杆管偏磨率的分布规律
年 度 1998 1999 2000 2001 2002
项 目
总 井 数 /口 偏磨井数 /口 偏 磨 率 /% 总 井 数 /口 偏磨井数 /口 偏 磨 率 /% 总 井 数 /口 偏磨井数 /口 偏 磨 率 /% 总 井 数 /口 偏磨井数 /口 偏 磨 率 /% 总 井 数 /口 偏磨井数 /口 偏 磨 率 /%
133 3 2126
135 3 2122
含 水 / %
[ 75, 80) [ 80, 85)
208 7 3137
196 9 4159
211 2 0195
198 6 3103
172 5 2191
306 11 3159
300 17 5167
312 16 5113
294 20 6180
294 7 2138
研究表明 : 抽油杆的重量磨损率随着原油含水量 的增加而增加 , 随侧压力的增大而增大 。侧压力越 大 、原油含水越高 , 抽油杆重量磨损率增加的幅度也 越大 。
实验结果还表明 : ①含水 、侧压力对抽油杆与油 管之间的摩擦系数有显著影响 。在侧压力一定的条件 下 , 杆管之间的摩擦系数随着原油含水的增加而增 加 。例如 , 在法向压力一定的条件下 , 如果含水由 50%升高到 95%时 , 杆管之间的摩擦系数增加 20% 左右 ; 在含水一定的条件下 , 如果侧压力由 50N 增 加到 130N 时 , 杆管摩擦系数增加 20%左右 ; ②含 水 、侧压力对抽油杆的磨损率有显著影响 。在侧压力 一定的条件下 , 抽油杆的磨损率随着原油含水量的增
·84·
大庆石油地质与开发 P1G1O1D1D1 第 25卷 第 4期
3 抽油机井杆管摩擦磨损规律实验研 究
加而显著增加 。例如 , 在侧压力为 130 N 时 , 如果含 水由 50%升高到 95%时 , 抽油杆的磨损率由 0171 × 10 - 6 g /m 增加到 2159 ×10 - 6 g /m , 增加了 265%。
收稿日期 : 2006204213 作者简介 : 郭晓忠 (1969 - ) , 男 , 陕西高陵人 , 工程师 , 从事采油工程研究工作 。
2006年 8月 郭晓忠等 : 含水与沉没度对杆管偏磨的影响研究
于 100 m 的偏磨井占总偏磨井数的 6210%。
表 2 不同沉没度区间杆管偏磨井的分布情况统计
含水沉没度变化规律 , 通过利用抽油机井计算机仿真 分析系统 , 计算出不同沉没度 , 不同含水情况下的最 小载荷 。
研究表明 : 抽油机悬点最小载荷随沉没度的下降 和含水增加而下降 , 含水越高沉没度越低 , 悬点最小 载荷下降的幅度越大 ; 当悬点最小载荷降到某一值 时 , 悬点最小载荷随着沉没度降低和含水的上升反而 增加 。
井 数 /口
4 5 7 31 62 145 275
百分比
/%
0176 0195 1132 5186 11172 27141 51198
2 抽 油 机 悬 点 最 小 载 荷 随 沉 没 度 与 含 水的变化规律
含水与沉没度直接影响抽油泵的工作状态 , 从而 影响抽油杆柱的振动载荷 , 并最终影响悬点最小载荷 与抽油杆柱的轴向分布力 。为了搞清楚最小载荷随着
2 543 104 4109
2 754 120 4107
2 859 140 419
2 905 98 3137
[ 0, 70)
853 2 2134
793 1 013
892 2 0122
899 3 0133
829 6 0172
[ 70, 75)
164 3 1183
161 2 1124
119 1 0184
为了进一步研究沉没度对悬点载荷的影响 , 在 X13 255 2231 油井上利用热洗流程向套管内灌水调节动 液面 , 并测试不同液面条件下悬点示功图 , 测试结果 见图 1。当示功图充满程度为 50%左右 , 最小载荷最 小 , 显然 , 悬点最小载荷随沉没度的变化规律与上述 研究结果是一致的 。