管杆偏磨机理浅谈论文

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探讨油井杆管偏磨机理与治理措施

探讨油井杆管偏磨机理与治理措施

1 油井偏磨 因素和机理
1 . 1 井身结构的影响 ( 1 ) 斜井随着钻井技术的发展和油田开发的需 要 , 定 向斜井不断 增多 。这些井 的井身轨迹由于本身就为一条斜线 ,使得抽油杆在这种 斜井的往复运动过程 中必然会与油管产生接触 ,从而造成摩擦磨损 。 ( 2 )自 然井斜 。油井偏磨情况主要发生在直井中或斜井的直井段 。根
项内容 ,供技术人员及 时了解 防治动态 。 2 - 3 防偏磨技术应用情况 近年来先进 的技术不断投入试验应用 ,适应性差的滚轮扶正器 、 碳纤维扶正器 、双向接箍等技术逐 步被淘汰。通过防偏磨技术 的不断 补充优化 , 针对不同的偏磨机理采取相应 的治理模式 。 ( 1 ) 扶正类技 术模式 。针对斜井及直井段方位变化引起 的杆管接触 问题 ,选择在造 斜段或存在方位变化的拐点范围连续配套扶正类工具 。①定位扶正装 置+ 弹力 支撑抗磨 副弹力支撑式抗磨副 由弹力支撑扶正 套和高硬度抗 磨杆体组成 ,扶正套 内孑 L 采用抗磨减磨材料,杆套 接触 面光滑 ,摩擦 系数小 ,与普通抗磨 副不 同之处在于弹力支 撑扶 正套 能较稳定 固定在 油管 内壁上 ,真正实现变管杆磨损转换为杆套 自 磨 损。定位扶 正装 置 应用时卡在抽油杆本体上 ,同样采用了弹性支撑 式的扶 正原理 。如 井 因管漏上作检泵 , 生产周期 9 5 天, 生产时间短 主要是 配套常规扶正 措施 出现 了偏磨段上移 的情况 。针对这一问题采取 J Y 一 2 2 — 7 3杆定位 扶正装 置 8 0 个, 该 井生产 时间达 到 2 1 1 天。 定位防偏磨装置使用后抽 油机 载荷变化 明显 ,配套前最大 、最小 载荷为 8 1 . 2 8 K N / 4 1 . 8 6 K N,配 套后最 大、最小载荷为 7 1 . 2 4 K N / 4 7 . 2 0 K N ,表明该技术 有效减轻了附 加摩阻。② 油管保 护扶正装 置。适用于钢连续杆抽油井 ,连接于油管 之间。内衬特 种橡胶 , 起 到扶正连续杆保护油管的作用 。例如”井使 用前周期 8 1 天 ,有效 期延长到 1 6 8 天。 ( 2 ) 扶正加重类技术模式 。 扶正加重类 技术模式一 般选择旋 卡扶 正器, 弹力支 撑定位 防偏 装置 , ( 弹力支撑 ) 抗磨 副,加 重技术采用 3 5 a r m普通加重杆 、 5 8 a r m 加 重抗磨 副、 3 6 m m 一 4 2 n u n防腐加重杆。 ( 3 ) 防腐抗磨类技术模式。 针对采出液腐蚀严重 , 采取常规防偏磨技术效果差 、 生产周期短 的井 , 选择抗磨蚀油管技术进行治理① 内衬 H D P E / E X P E 油管+ 配套 Ⅱ 型接 箍H D P E / E X P E油管是在普通油管中内衬高密度 聚乙烯材料 ,内衬层 高抗磨 : 与钢的滑动磨擦系数 : 0 . 2 0 , 比钢对钢的磨擦 系数 降低 了 0 . 1 3 ; 内衬材料的 肖氏硬度 :6 o 一 7 0 ,耐磨性是金属 的 3 — 5倍 。内衬 油管对 比普通油管 内径减小 9 m m, 为减 小杆柱 的活塞效应 , 采 用小 直径的 Ⅱ 型抽油杆防腐耐磨接箍 , 5 6 泵 以上应用配套泵 。 ②碳 锆复合树 脂内涂 层 油管+ 镀渗钨抽 油杆 碳锆复合树脂 内涂层 油管 的涂层 具有防腐 、抗 磨 的双重特性 ,而且耐热性好 ,能在 1 3 0 ℃的环境 中连续工作 , 涂层 厚度 0 . 7 a r m 。镀渗钨抽油杆采用镀 、 渗 w、N i 复合工艺 , 镀 层磨擦 系 数低 , 耐腐蚀 ( H 2 S 、 C 0 2 、 酸、 盐等 ) , 镀钨提高 了抽油杆抗拉 强度 , 有效延长抽油杆 的使用寿命 。 2 . 4 防偏磨辅助测试技术 通过油管在线检测技术及陀螺测斜技术的应 用进 一步为防偏磨技 术配套提供 了依据 , 加强 了方案设计的针对性。 ( 1 ) 油管在线检测技 术。通 过在线 检测 ,对于偏磨腐蚀较轻 、生产周期较长井和缺陷油管 下井造成 的短命井 ,采取 只更换重度和中度缺陷油管的办法。通过在 线检测 ,避免 缺陷油管下井造成重复作业 ,减少作业 占产及节省油管 更换数量 。 ( 2 ) 陀螺测斜技术 。 针对部分偏磨 严重、井深轨迹不明确 的井 , 实施陀螺测斜 。 应用陀螺测斜测试 数据 , 落实井斜角 、 方位角 , 变化 明显处加 以治理 ,可 以使方案 的设计更具有针对性 ,从而最大限

油井管杆偏磨原因与防治

油井管杆偏磨原因与防治

油井管杆偏磨原因与防治摘要:采油杆柱长径比较大,位于环空流场中传递扭矩,受环空流场横向作用力时易发生弯曲变形,进而给油井工作带来影响,基于此,本文主要对油井管杆偏磨原因与防治进行论述。

关键词:油井;管杆;偏磨引言由于油井内部的结构原因,造成管杆的弯折,从而引起管杆偏磨。

断裂部位的应力集中,在注水以后,断裂两侧的压力增加,使裂缝的压力不平衡,导致应力集中程度急剧增加。

此外,底层的压力也是非均匀的,都会造成井眼轨迹的弯曲。

所以造成管杆偏磨的一个重要因素就是由于井体内的结构改变。

当油井产出液含水率超过70%时,产生液体从油包水转变为水包油,管杆的油层表面原有的油润滑就会变成水份,润滑度大大降低,因而管杆的摩擦加剧。

因腐蚀介质造成的管道壁表面出现了一些不均匀的凹痕,从而导致了管道的表面残余应力减少,从而增加了管杆的磨损。

1扶正对管杆进行有效的扶正,其中常用的扶正器包括金属滚动扶正器和尼龙扶正器。

根据以往扶正器使用情况,一般是对整个油井进行扶正,在每个抽油杆上安装一个扶正器,其中有卡装式、注塑式和其他类型的扶正器,它们的扶正方向一定要相同。

在直、斜井中,有杆泵在抽油时,其抽油杆与油管内的管壁是互相接触的,在抽油过程中,它们会互相产生摩擦力,导致磨损。

目前,该问题的处理办法是使用能旋转的抽油杆,使其四周都能受到磨耗,并能有效地避免抽油杆的偏磨,从而提高其使用年限。

2加强对套压的控制和管理在抽油井进行开采的过程中,会受到多种因素的影响导致其原油采收率受到影响,其中沉没度是否合理对其具有重要影响,而沉没度的高低受到抽油井套压的直接影响。

在实际的开采过程中,如果抽油井的套压过高的化会对沉没度的合理性产生冲击,要想控制住抽油井的套压,就需要根据抽油过程中的具体情况找出相关的原因,进而分析套压高的原因,并通过合适的方式对套压进行降低,能够在一定程度上提升抽油泵的使用效率。

同时在日常的抽油井生产过程中相关工作人员应该严格按照操作标准对套管中的气体进行排放,能够起到降压的效果,提升采油泵的抽取效率,能够很好地提升原油的采收率。

临盘南部油区杆管偏磨机理治理论文

临盘南部油区杆管偏磨机理治理论文

浅谈临盘南部油区杆管偏磨机理与治理对策[摘要]:随着油田进入深度开发,综合含水上升,油井偏磨、腐蚀等情况不断加剧。

抽油机井管杆偏磨问题成为油田困扰生产的大问题。

通过统计偏磨井数据,结合油井作业现场资料、测试分析资料等,对造成油井偏磨问题的原因进行分类,得出管杆偏磨的原因和机理,将治理偏磨技术进行配套,对下步选择合理的治理偏磨措施有一定借鉴和指导意义。

[关键词]:油田偏磨机理治理对策中图分类号:te133+.2 文献标识码:te 文章编号:1009-914x(2012)12- 0287 -01前言抽油机井管杆偏磨问题是油田生产过程中遇到的严重问题,随着临盘油田南部油区进入中后期开发,油井普遍含水增高,管杆偏磨问题日益严重,造成作业井次逐年增多,增加维护工作量和采油成本,已经影响到临盘油田的原油稳产。

通过对临盘油田南部油区76口管杆严重偏磨井进行了现场调查,得出以下规律:偏磨长度在500m以下的有58口,占统计总数的76.3%,偏磨位置发生在距离泵附近的有57口,占统计总数的75%。

大部分井偏磨位置位于杆柱中下部,且偏磨范围介于100~500m之内。

对偏磨井的泵径进行分类统计对比,无论泵径如何改变,都有近一半的井发生明显偏磨。

对偏磨井冲次进行对比分析得出,在76口严重偏磨井中有60口井冲次大于3.5次,所占比例达到偏磨井总数的78.9%,因此在油井冲次超过3.5次偏磨极易发生。

对严重偏磨井的含水进行统计分析得出,随着油井含水的增加,发生偏磨的井数增加,含水大于80%的偏磨井有57口,占总数的75%。

1 抽油杆与油管偏磨损伤机理1.1 油管的螺旋弯曲造成管杆偏磨上冲程时,固定凡尔打开,游动凡尔关闭,液柱载荷由油管承载转移到活塞上,抽油杆因受力被拉直,而油管因卸载而缩短,部分油管受到挤压,当压力大于14.9-22.4kn时,油管产生弯曲。

下冲程时,游动凡尔打开,固定凡尔关闭,液柱载荷转移到油管上,油管受力伸长被拉直,而杆柱则发生弯曲。

油井管杆偏磨机理国内研究进展初探

油井管杆偏磨机理国内研究进展初探

油井管杆偏磨机理国内研究进展初探摘要:油井管杆偏磨是由于油井抽油采气过程中管杆表面的大量微小摩擦所形成的,对于油井生产及下发都将带来一定的负面影响。

在国内外研究工作的基础上,本文结合实际油田生产情况,介绍了油井管杆偏磨机理及国内研究现状,并从油井生产增产、降低运行成本两个方面分析了油井管杆偏磨的影响,并探讨了当前国内油井管杆偏磨研究存在的问题。

一、引言在油井抽油采气过程中,由于抽杆不断在套管内运动,导致抽杆表面与套管内表面发生相对运动,也就是抽杆与套管之间的摩擦作用。

在摩擦的作用下,抽杆表面与套管内表面都会发生磨损。

同时,其中的油质油泥也会带来一定的磨损作用,这些都会导致抽杆表面逐渐出现磨损,最终形成偏磨现象。

此外,油泥中的杂质也是导致管杆表面偏磨的原因之一(李乐等,2019)。

偏磨现象不仅会影响油井生产效率,还会增加油井的维护难度和成本,因此,对于油井管杆偏磨现象的研究具有重要的现实意义。

二、管杆偏磨机理管杆偏磨是由于管杆表面受到摩擦而导致的磨损现象。

受力分析表明,抽杆在下行时表面受到摩擦力,而上行过程中表面则受到冲击力,这两种力作用在抽杆表面上都会带来磨损作用。

在不断的油井生产中,油井管杆会不断受到这些力的作用,导致表面逐渐出现磨损、划痕和裂纹,最终形成偏磨问题(李涛等,2021)。

偏磨的形成会导致油井的产水率下降、油水比升高、液面下降等诸多负面影响,给油井生产带来困难和挑战。

因此,为了能够有效地避免管杆偏磨现象,必须对其产生的机理进行深入的研究,以便更好地制定措施降低管杆偏磨问题的发生率。

三、国内研究现状随着油气勘探和开发不断深入,我国在油田方面的研究也日益增多。

在针对管杆偏磨的研究中,国内学者们也在积极探索和研究管杆偏磨的机理和相应的控制方法。

目前国内在管杆偏磨的研究中主要包括以下几个方面:1.管杆表面的特性研究通过对管杆表面形貌和物理性质的分析,可以揭示其磨损和偏磨的机理,为解决管杆偏磨问题提供依据。

浅析杆管偏磨的原因分析及防治技术建议

浅析杆管偏磨的原因分析及防治技术建议

浅析杆管偏磨的原因分析及防治技术建议摘要:通过对杆管偏磨失效油井的调查分析,总结杆管偏磨的特点,分析杆管偏磨的影响因素。

在掌握杆管偏磨原因的理论基础上,提出防治杆管偏磨的技术原理。

关键词:杆管偏磨防治技术应用在有杆泵抽油系统工作中,抽油杆和油管之间不可避免地要产生摩擦,抽油杆与油管摩擦区域存在接触应力,使表层发生严重的塑性变形,界面层和氧化层被破坏,新生表层露出。

部分金属发生胶合,在切向力的作用下,进一步发生破坏,最后导致金属沿表层深部发生破裂,引起油管、抽油杆的失效,造成油井停产减产,缩短了油井免修期,影响了原油产量。

一、偏磨的特点通过对马仙采油厂和冷湖油田管理处采油作业区有杆泵井现场调查,发现管、杆偏磨具有以下特点:1.有杆泵抽油井中管、杆偏磨现象普遍存在。

通过对35口有杆泵抽油井的调查,在每根抽油杆上都可以看到磨损的痕迹,其中抽油杆接箍或本体被磨去2mm以上的严重偏磨井有28口,占80%。

直井和泵挂在造斜点以上的斜井中严重偏磨井所占比例低,为36.2%;泵挂在造斜点以下的斜井中严重偏磨井所占比例高,为87.5%。

2.杆管偏磨的深度主要发生在杆柱底部至泵上300m的范围内。

从偏磨的深度范围来看,无论直井还是斜井,管、杆偏磨多发生在杆柱底部泵上300m的范围内,在28口严重偏磨井中,有20口井的偏磨发生在这一范围内,占71.4%;3口泵在造斜点以下的斜井中,造斜点附近100m范围内的偏磨较其它部分严重。

高含水、深泵挂环境下,油管偏磨点位置普遍上移,如目前在南八仙采油区已经上移至泵上30-70%处,出现全井偏磨的现象。

3.杆管偏磨的部位一般在同一侧,抽油杆接箍比本体偏磨严重。

据统计,在35口偏磨的油井中,抽油杆接箍全部存在偏磨,而本体偏磨严重的占80%,接箍磨损严重的杆段所对应的油管都存在明显磨损。

4. 杆管偏磨形貌主要表现。

抽油杆接箍或本体一侧被磨平,严重者可将抽油杆公扣磨平,油管表现为内壁被磨出一条平行于轴心的凹槽,甚至被磨出一条裂缝。

杆管偏磨原因分析及治理

杆管偏磨原因分析及治理

杆管偏磨原因分析及治理在油田开发的过程中,杆管偏磨可是个让人头疼的问题。

这就好比一辆自行车,链条和齿轮要是配合不好,那骑起来可费劲啦!今天咱们就来好好扒一扒杆管偏磨的原因,再琢磨琢磨咋治理它。

我记得有一次,我跟着维修师傅去了一个采油现场。

那是一个阳光特别刺眼的午后,热浪滚滚,连呼吸都觉得费劲。

我们到了井口,师傅熟练地打开井盖,开始检查设备。

我凑过去一看,那抽油杆和油管之间的磨损痕迹清晰可见,就像被谁狠狠地划过几道口子。

咱们先说这杆管偏磨的原因。

首先,井斜可脱不了干系。

有些井就跟调皮的孩子似的,不是直直地往下钻,而是歪歪扭扭的。

这样一来,抽油杆在上下运动的时候,就容易和油管发生摩擦,时间一长,能不偏磨嘛!再说说抽油杆和油管之间的接触压力。

要是这压力太大,就像两个人紧紧挤在一起,不磨才怪呢!比如说,采油的时候抽油泵的工作参数不合理,或者油井的供液能力不足,都会导致这种情况。

还有一个原因,那就是产出液的性质。

如果产出液里有腐蚀性的物质,或者含有大量的砂粒,这就好比在杆管之间撒了一把“小刀子”和“磨砂纸”,能不把它们磨坏吗?说完了原因,咱们来聊聊咋治理。

就像治病得对症下药一样,治理杆管偏磨也得找对路子。

对于井斜造成的偏磨,我们可以采用扶正器。

这扶正器就像是给抽油杆穿上了一件“保护衣”,让它在井筒里能规规矩矩地运动,减少和油管的摩擦。

要是因为接触压力的问题,那咱就得调整抽油泵的工作参数啦。

就像给汽车换挡一样,找到最合适的挡位,让抽油杆和油管能轻松“相处”。

对于产出液的影响,咱们可以采取一些防腐和防砂的措施。

比如说,给油管内壁涂上防腐涂层,或者在井口安装过滤装置,把那些砂粒挡在外面。

总之,治理杆管偏磨可不是一件容易的事儿,需要我们仔细分析原因,然后采取针对性的措施。

就像解决一道复杂的数学题,得一步一步来,不能着急。

后来,又有一次我路过那个曾经偏磨严重的井口,发现经过治理,设备运行得稳稳当当的,心里那叫一个高兴!这也让我更加坚信,只要找对方法,再难的问题也能解决。

抽油井管杆偏磨的原因分析与对策探讨

抽油井管杆偏磨的原因分析与对策探讨

抽油井管杆偏磨的原因分析与对策探讨随着油田开发的不断深入,抽油井生产过程中管杆偏磨问题日益凸显。

管杆偏磨主要是由于多种因素的综合作用造成的,本文对抽油井管杆偏磨的原因进行分析,并针对不同情况提出了一些应对措施。

一、管杆偏磨的原因1.不同材质的摩擦促成了管杆偏磨在油井生产过程中,管杆的摩擦阻力是不可避免的。

但是,由于管杆和管内液体的摩擦系数不同,管杆表面与液体接触部分会发生磨损,而这种磨损是不均匀的。

同时,管杆的材质不同也会影响管杆的磨损程度,例如相同工况下,普通碳钢材质管杆的磨损程度要大于304不锈钢管杆。

2.铁磁性污染物的侵蚀加速了管杆磨损抽油井在生产过程中会引入大量的沙砾、泥沙、铁锈和污染物等杂质,这些杂质会被吸附在管杆表面,并且可能产生铁磁性污染,导致管杆产生磨损,尤其是在高速运动的情况下,污染物会使管杆磨损加速,并且容易造成偏磨。

3.管杆磨损导致偏磨管杆的磨损会导致其表面不平整,导致摩擦系数改变,管杆两端受到的摩擦不同,进而导致管杆产生弯曲变形,就会出现管杆的偏磨现象。

二、应对措施1.提高管杆的材质强度根据管杆磨损的原理,提高管杆的材质强度是防止管杆偏磨的有效手段之一。

例如,可以将普通碳钢管杆替换成304不锈钢管杆或者特殊的耐磨合金管杆等,提高管杆的磨损性能,从根本上解决管杆偏磨问题。

2.加强管杆与管井之间的配合管杆与管井之间需要留有一定的间隙,因为在生产过程中,管杆会产生轻微的弯曲和变形,如果间隙太小,就容易导致管杆与管井之间的磨损和偏磨。

因此,在进行装配时,需要合理确定管杆与管井之间的间隙,保证管杆在运动中不会与管井相碰。

3.对污染物进行筛选和除去在管柱生产过程中,尽量不带入不良杂质和污染物,及时对抽油井液进行处理,筛选出污染物和铁磁性物质,避免其对管杆和井下设备的损坏。

4.合理使用防磨剂在生产过程中,可以向抽油井液中添加一些防磨剂,改善井下环境,降低管杆的磨损程度,从而降低管杆偏磨的发生率。

影响抽油井管杆偏磨的原因分析及治理措施

影响抽油井管杆偏磨的原因分析及治理措施

影响抽油井管杆偏磨的原因分析及治理措施
抽油井管杆偏磨是油田生产中常见的问题。

管杆偏磨严重影响井口封堵、动杆密封、加压注水等工作。

本文将分析管杆偏磨的原因,并提出相应的治理措施。

一、管杆偏磨的原因
1. 地质因素
油田地质结构复杂,层次不齐,产层沉积物不均匀等地质因素都会导致管杆偏磨。

比如,井壁不平整、井眼不直等会导致管杆与井壁摩擦而偏磨。

2. 人为因素
人为操作不慎,使用的工具等不当也会导致管杆偏磨。

比如,检修井口时使用的起钻装置不当、提抬管柱时操作不规范等都会导致管杆偏磨。

3. 材料因素
材料的选择和加工水平会影响管杆的寿命和防护效果,特别是管杆的表面处理和涂层处理。

如果对管杆表面处理不好,表面容易磨损产生卡痕,积污等。

二、治理措施
1. 加强井壁维护及井眼清洁
管杆偏磨的主要原因是井壁与管杆之间的摩擦造成的,因此加强井壁及井眼的维护和清洁对管杆的防护效果非常重要。

2. 设立防护措施
加强管柱防护措施,可以采取组合套管装置、射流防磨涂层、摩擦防磨剂等方法,均可有效预防管杆偏磨等问题的发生。

3. 增加管杆硬度
将管杆的硬度增加可有效提高管杆的强度和防护性能。

可以通过表面处理进行提高,例如采用各种防护涂层或加装减磨套等。

4. 控制压力
如果井口压力过高,会导致管杆偏磨,因此合理控制井口压力,尽量降低压力对管杆的损伤是非常重要的。

总之,减少管杆偏磨的出现对提高抽油效率、延长设备使用寿命等方面都有着重要意义。

因此在日常生产中,必须加强管杆的管理、维护和保护。

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管杆偏磨机理浅谈
【摘要】油田开发时间的推进,管杆偏磨是导致油井检泵作业的问题日益严重。

文中分析了造成管杆偏磨的各种因素,有针对性地提出预防治理措施。

【关键词】油管;抽油杆;弯曲;中和点;磨损;检泵周期
0.引言
2008年检泵作业井119口,总计147井次,平均检泵周期515天。

2008年检泵周期大于365天的有69井次,平均检泵周期为941天,占全年检泵井次的47%;检泵周期小于365天的有78井次,平均检泵周期为137天,占全年检泵井次的53%。

结合现场发现的问题以及检泵车间检泵的结果,对2008年检泵井作业原因分类中发现,偏磨导致检泵的占检泵井的23%,成为检泵的主要原因之一。

管杆偏磨使得检泵周期缩短,增加了作业费用,影响油井正常生产。

偏磨的杆管中,抗拉强度不符合油井生产的,只能进行报废处理,提高了运营成本。

1.偏磨机理分析
油井生产中的磨损,主要是金属与金属表面摩擦而引起的损伤,磨损到一定程度就会出现杆脱、杆断、管漏等现象发生。

由于腐蚀改变了金属的物理性质,所以腐蚀加剧磨损速度,磨损与腐蚀相辅相生,互相促进。

总结下来偏磨原因主要有以下几方面。

1.1 井斜因素
对于注水井开发的油田在油田高含水期,为保持油田稳产与地层压力稳定,通常采用压裂等增产增注措施,所以可能造成局部地区存在高压区、注入水侵入泥岩段,泥岩遇水发生蠕变,使套管产生变形或错断。

由于套管变形和井斜(自然井斜、定向井斜、地层蠕变),使油管产生弯曲。

在抽油井产生时,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。

在水平分力n(正压力)的作用下,油管和抽油杆接触,产生摩擦,见下图1、图2。

图1 井下管杆上冲程偏磨示意图
图2 井下管杆下冲程偏磨示意图
n=fsinα或n=wsinα
式中n——由f或w引起的抽油杆对油管内壁的正压力,n;
α——油管的倾斜角度,(°);
w——抽油杆的重力和各种阻力的合力,n。

在正压力n的作用下,上冲程时抽油杆与油管的上侧内壁产生摩擦;下冲程时抽油杆与油管的下侧内壁产生摩擦,油管的倾斜角度α越大,正压力n越大,磨损就越严重,主要表现为单面偏磨和双面偏磨。

1.2 抽油杆弯曲因素
抽油杆下行过程中,受打开游动凡尔所需力、原油对抽油杆的摩阻及液击的影响,活塞以上抽油杆在一定范围内发生弯曲,产生中和点,中和点以下管杆发生点接触磨损。

中和点位置可以通过下面公式
计算求得:
h=
f=0.94×-140
f=××
f=×dh
通过对抽油机井的计算,中和点一般在泵上400m以内。

再结合现场管杆偏磨数据深度进行整理,偏磨位置集中在泵120~150m之间。

1.3 腐蚀对管杆的影响
srb菌腐蚀是腐蚀的一种,通常情况下,地层中srb菌含量一般较低,这主要是地层中高温、高压和高矿化度等因素限制了它们的生长,同时,在地层中因缺少有机营养,srb菌很难大量繁殖。

随着产出液被提升,由于温度、压力、流速的变化,srb菌的生长环境发生了变化,使得srb菌迅速繁殖,含量急剧升高。

在硫酸盐还原菌(srb)作用下对钢铁产生腐蚀作用,并产生硫化物垢类物质(fes)。

其反应式如下:
4fe+so+4ho3fe(oh)+fes↓+2oh
油井中硫化物主要以硫化氢、硫化亚铁 (通常含量小于10 mg/l)形式存在,硫化氢是一种可溶于水的酸性气体,在水中可直接电离出s2-,能够与fe2+作用生成fes,电离出的h+离子则在钢铁表面使铁发生氢去极化腐蚀。

同时,h+也是参与硫酸盐还原菌作用的物质,大大促进srb的作用过程,细菌、化学腐蚀互相促进,使钢铁
腐蚀进一步加剧。

改变原有杆管的物理性质,杆管变得易磨损。

1.4 油井结蜡对杆管偏磨的影响
油井结蜡时,油管内径与抽油杆外径比值减小,导致经过结蜡点的抽油杆柱所受到的液体摩擦力急剧增加,使结蜡点上部抽油杆柱产生弯曲,从而发生偏磨。

当蜡在泵筒与柱塞环空处析出时,柱塞与泵筒之间摩擦力显著增大,也可能导致杆管偏磨。

2.治理方法
2.1避免管杆接触
由于管杆偏磨主要是管杆弯曲导致相互接触摩擦的结果,为了避免金属与金属直接接触。

采用了在油杆上加装扶正器的方法,但是在检泵的过程中发现这种在抽油杆上后加装扶正器的抽油杆有很严重的扶正器窜位现象,窜位现象多发生在ф19杆上,已经起不到防止偏磨的效果。

为了解决扶正器窜位这一问题,我们在08年引进了固塑式扶正器抽油杆这项技术,在今年的修井作业过程中,在74井次上使用了固朔式扶正器油杆。

通过对这些油井再次作业的现场跟踪发现,这种抽油杆使用效果较好,没有扶正器窜位现象,有效的防止了杆管之间的接触,降低了杆管偏磨对生产造成的影响。

偏磨以预防为主,建议直井在泵上120~150m的位置至活塞使用扶正杆,其它位置根据现场情况决定;建议斜井从造斜点以上150m 的位置至活塞使用扶正杆。

2.2 改变管杆偏磨位置
改变管杆偏磨位置使管杆均匀摩擦,同样可以延长管杆的使用寿命。

旋转井口通过连杆机构实现油管旋转,偏磨均匀分布,从而达到减缓偏磨的目的。

该工艺不适用于加装油管锚或者加装封隔器的抽油井。

2.3 减缓管杆腐蚀
通过周期加入缓蚀剂来减缓管杆腐蚀,使管杆表面不产生化学反应,保持管杆原有的物理性质,达到减缓腐蚀的目的。

2.4 清防蜡
加药和热洗相结合,制定合理周期,减少蜡对油杆运行轨迹的影响。

3.结论
3.1腐蚀与偏磨相辅相生,因此腐蚀与偏磨要同时进行。

3.2按照规律,结合油井的作业现场情况,使用扶正器杆。

3.3结合油田实际情况制定加药和热洗周期。

f1——活塞与泵筒的半干摩擦,kg;
f2——液体流过活塞凡尔孔的摩阻,kg;
f3——打开游动凡尔的阻力,kg;
hz——中和点到活塞的距离,kg;
d ——中和点到活塞的距离,kg;
δ——活塞与泵筒的半径间隙,m;
μ——凡尔流形系数;
f——活塞面积;
n——冲次,1/min;
γ——井筒内液体比重;
g——重力加速度,9.8n/㎡;
dr——底部抽油杆直径,m;
hp——泵挂深度,m;
qr ——抽油杆在液体里的质量,kg/m;
h——中和点距泵的距离,m。

【参考文献】
[1]王鸿勋.采油工艺原理[j].石油工业出版社,1989.
[2]张琪.采油工程方案设计[j].石油工业出版社,2002.
[3]崔衍领.管杆偏磨机理研究及其防治.钻采工艺.
[4]韦良霞.纯化油田油井腐蚀、结垢原因分析及治理措施[j].石油与天然气化工,2004,(2).。

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