高含水期油井抽油杆事故原因诊断与防治措施

抗 疲劳 强度等 性能 强度 ， 从而尽 量降 低杆柱 固有 工作特 性造 成的杆 脱 ， ④通过
杆上 装尼龙扶 正器 ， 油井 加缓蚀剂 等方法解 决杆偏磨 腐蚀严 重的 问题 造成 的杆
脱。 ２ ． ３ 防磨 蚀
情况பைடு நூலகம்由于杆的金属材质存在缺陷， 在井简介质环境下形成了局部的小阳极与
大 阴极腐 蚀 电偶 ， 从 而造成 在 断点处局 部坑 蚀 ， 再 由于杆 在生 产过程 中受 拉伸 压缩 等复杂 交变应 力的作用 ， 就容 易在杆坑 蚀处发 生断裂 。 当然 ， 由于杆偏 磨严 重造 成杆断 的现象 也存在 ， 但从广 义上讲 ， 偏磨也 属于腐 蚀范畴 内的磨蚀 现象 ， 也属 于腐 蚀的一 种类 型 。 因此 ， 秆 断的原 因主要 是杆 材质 问题和 由于腐 蚀伤 害 及受力 情况 综合作 用的结 果 。 ０） 偏 磨。 杆 发生偏 磨的原 因也很 多 ， 归纳 起来有 ： ①井 斜 。 ②地层 蠕变 ， 如地 层 出砂 、 出盐 严重 等井况 因素造 成套 管变形 ， 使 井段
①必须保 证作业 时杆下 井前 上扣扭 矩上紧上 满， 不能 因人 为的原 因造成杆 脱隐患ｔ ②杆柱组 合 和生产 参数 必须严 格 按相 关Ａ Ｐ Ｉ 标 准执 行 ， 认真 优化 杆柱 组 合和 生产参 数 ， 决不 能随意 人为操 作 ， 避免 无功而 为 ， ③增 强杆的 抗拉 强度 、
为了 同时解 决存在偏 磨 、 腐蚀 的抽油 杆 ， 经过研 究在 抽油杆 节箍 处有意 识 的 加长 ， 然后 在节箍 加长 空间处 装填锌 铝合 金牺牲 阳极块 。 利用扶 正器解 决杆 的偏 磨 问题 ， 利用锌铝 合金牺 牲 阳极 块解决杆 的腐蚀 问题 。 在 电解液 中 ， 离 子在 电场 作用下发 生迁移 ， 正离子 向阴极迁移 ， 负离子 向 阳极 迁移 ， 起 到传递 电荷 的 作用 。 如在 盐溶液 中， 锌（ 铝） 和铁 之间存在 电位差 ， 当用导线 接通后 ， 电子 沿着 导 线流 向铁 ， 锌（ 铝） 是阳极 被腐 蚀 ， 而铁 是 阴极却 被保 护 。
工 业技 术
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高 含 水 期 油 井 抽 油 杆 事 故 原 因诊 断 与 防治 措施
李本琼 林 秀丽 路 峰 杨春 晖 王延燕 于 慧
（ 中石化胜利油田分公司河口采油厂 ２ ５ ７ ０ ０ ０ ） ［ 摘 要］ 对抽油杆常见的断、 脱、 偏磨 、 腐蚀 、 偏磨加腐蚀等事故原因进行 了详细分析 ， 并切合实际提出了防断、 防脱、 防偏磨、 防腐蚀的防治对策。 其防治措 施 通过 在 采油厂 所辖 油 区多 口井上 的成功 应 用 ， 经济 效益 显著 ， 其 防治措 施对 实 际生产 有一 定的借 鉴 作用 。 ［ 关键 词］ 抽 油杆 ， 事 故类 型 防治对 策 ， 效 果评 价 中图分 类号 ： Ｐ ６ ３ ４ ． ８ 文献标 识码 ： Ａ 文 章编 号 ： １ ０ ０ ９ — ９ １ ４ Ｘ（ ２ ０ １ ４ ） ０ ３ — ０ ０ １ ３ — ０ ｌ
面 的损伤 。 ２ ． ５ 防腐蚀
的摩擦阻力， 导致偏磨加重。 在抽油杆柱的上部， 表现为单面偏磨偏磨的正压力 较大 ， 上冲程和下冲程均产生摩擦， 偏磨严重。 这种偏磨往往把油管磨穿 ， 是偏 磨现象中最常见， 也是破坏性最大的一种。 在抽油杆柱的中性点以下， 为双面偏
磨。 上冲 程时 ， 由于井 斜使抽 油杆 与油 管内壁 的一侧 面产 生偏磨 ， 下冲程 时 ， 由
２ ． ４ 防断
出现弯曲， 产生“ 狗腿子” ， ③多种因素（ 如井简结蜡、 结盐较严重） 使抽油泵柱塞
下冲 程时 阻力 增大 ， 导致抽油 杆发生 弯曲 ， ④原 油含水升 高 ， 增加 了管杆 接触面
杆断主要 是杆材质 、 腐蚀 和交变应力 频繁作用 的结 果。 因此， 防治杆断 须从 ３ 个方面着 手 ： 增 强杆的抗拉 强度 、 抗疲劳 强度 等性能 ， 引进先进 的检测 系统 ， 杜 绝 不合格 杆下 井 ， 解 决好 杆的 防腐蚀 问题 ， 杜 绝人 为因素 造成 的杆 下井前在 地
于管内各种阻力与重力的综合作用， 使抽油杆弯曲， 井与油管内壁的另一侧面 产生偏磨， 这样就使油管杆对应的两侧面磨成深槽， 甚至被磨穿。 （ ４ ） 腐蚀。 腐蚀 是一种广泛存在的电化学反应现象。 在有杆泵的原油生产中， 抽油杆在生产过
程 中起着举足 轻重 的作 用 ， 抽油 杆一 旦出现 问题 ， 油井的正 常生产将 无法进 行 。 恶劣 介质环 境 对腐 蚀反 应速率 起着 催化 促进 作用 ， Ｃ ｌ 一 含量 高 ， 提 供 了抽油 杆
前
言
长度 ， 减少 油管 弯 曲 ， 一 般尾 管 长度不 低于 ２ ０ ０ ｍ， 在 抽油 杆底 部 加加 重杆 ， 使 抽 油杆柱 的中性 点下移 ， 减少抽油 杆的弯 随。 改变 抽油杆柱 上节箍 的位置 ， 来 改 变 偏磨 位置 的措 施 。
２ ． ２ 防脱
采油厂 所辖油 区是一个 投入 开 发多年 的老 油 田。 在开采 强度 大 、 负荷 重、 井 温高 、 矿 化度高 、 含 水高等介 质环境条 件下 ， 生产 的抽 油杆 一般发生 的常见 事故 有： 断、 脱、 偏磨 、 腐蚀 、 偏磨加 腐蚀 。 据 连续两年 的作业统 计分析 ， 由于抽油 杆躺 井 或 隐患造 成 出现的 问题 总数 ， 占全年 检泵作 业 发现 问题总 数 的７ ５ ． ２ ％， 不 但 严 重影 响 了原油 任务 的完 成 ， 而且 直接 经济损 失 达数 千万元 。 １事故 类 型 （ １ ） 杆 脱。 杆 脱原 因很多 ， 归纳 起来有 ： ①抽油 杆下井 时上扣扭 矩不够 ， ②杆 柱组 合 或生产 参数不 合理 ， ③杆 柱固有 工作 特性所 致 ； ④抽油杆 节箍 处存在 严 重偏 磨和 腐蚀 现象 ， 导 致杆在 节箍处 脱扣 。 （ ２） 杆断 。 抽 油杆 断的原 因绝大 部分