抽油井管杆偏磨机理分析及治理对策
抽油机井杆管偏磨原因分析及防治措施

抽油机井杆管偏磨原因分析及防治措施抽油机井杆管是油田开采中的重要设备,其主要作用是将下面的油液抽到地面。
然而,在使用过程中,井杆管常常会出现偏磨现象,这种现象会严重影响设备的正常运行,甚至带来安全隐患。
因此,为了保障油田的正常生产,必须对抽油机井杆管偏磨进行分析和防治。
1、普遍磨损在抽油机井杆管工作的过程中,其表面会产生一定的磨损,这是一种正常的现象。
由于油泥中含有微小颗粒,抽油机井杆管在长时间使用后,其表面会逐渐被磨损。
这类现象普遍存在于使用时间较长的井杆管上。
2、轴向载荷不均轴向载荷不均是导致井杆管偏磨的主要原因之一。
在抽油机运转的过程中,由于油田地质条件和地面装备的差异等原因,井杆管所承受的载荷不是完全均匀的,而是存在一定的偏差。
这种偏差会导致井杆管产生一定的倾斜,从而出现偏磨。
3、水平运动不稳定抽油机井杆管在工作中,其水平方向的运动也很容易产生不稳定的情况。
当井杆管在水平方向上发生偏差时,其表面与钻井孔壁摩擦会增大,这种情况会加速井杆管的磨损,进而导致偏磨的产生。
1、优化井口设备井口设备是导致抽油机井杆管偏磨的重要因素之一。
为了降低其不稳定的运动状态,可以在井口区域安装合适的导向器和限位器,并合理安排布置井口设备。
2、控制水平动态控制抽油机井杆管的水平动态也很有必要。
可以通过在井口区域增加一定的支撑装置来达到控制井杆管垂直度的目的。
3、选择合适的材料为了延长抽油机井杆管的使用寿命,可以选择一些耐磨性能极佳的材料进行制造。
这样能够有效减缓井杆管表面的磨损速度,从而有效防止偏磨的发生。
4、及时维护保养为了保证抽油机井杆管的正常运转,应定期对设备进行维护、保养。
在进行维修时,要及时更换磨损严重的部件,避免设备使用过程中出现安全隐患。
总之,抽油机井杆管偏磨现象的发生对油田开采非常不利,应对该问题进行严肃认真的对待和解决。
利用一些科学的治理措施,能够在一定程度上延长设备的使用寿命,提高工作效率,为油田的生产带来更多的福利。
抽油机井管杆偏磨腐蚀原因分析与防治措施

抽油机井管杆偏磨腐蚀原因分析与防治措施摘要本文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。
关键词油管抽油杆磨损腐蚀治理我国各大油田生产井的约80%使用抽油机采油技术。
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。
1 抽油机井管杆偏磨原因分析1.1 井斜的影响自然井斜,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。
在弯曲度较小的地方,油管内壁和抽油杆接箍产生摩擦,油管偏磨面积较大,磨损较轻。
而弯曲度越大的地方,不仅油管内壁与抽油杆接箍产生摩擦,油管内壁与抽油杆杆体也产生摩擦,油管偏磨面积较小,磨损较严重。
1.2 油井生产参数的影响在偏磨腐蚀的油井中,冲程短、冲次高时,偏磨的部位相对较小,偏磨次数频繁,磨损较严重,破坏力大。
许多抽油机井的冲程为≤3m,冲数为6次/min,磨损较严重。
1.3 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。
抽油机井杆管偏磨原因分析及治理措施探讨

抽油机井杆管偏磨原因分析及治理措施探讨
抽油机井杆管偏磨是指在油井抽取过程中,井杆管发生了偏磨现象。
这种现象会导致
井杆磨损加剧,增加井下作业的难度和风险,降低抽油机井的工作效率和使用寿命。
以下
是对抽油机井杆管偏磨原因分析及治理措施的探讨。
1.原因分析:
(1)钻杆的质量差:钻杆的制造质量差,容易出现加工不平整、直径不一致等问题,导致井杆管偏磨。
(2)井壁的不均匀压力:井壁存在凹凸不平的情况,井杆管在上下拉动过程中易与井壁接触导致偏磨。
(3)井杆伸缩不畅:井杆伸缩不灵活,产生过大的摩擦力,引起井杆管偏磨。
(4)润滑不当:井杆与井筒之间的润滑不足,摩擦力大,导致井杆管偏磨。
2.治理措施:
(1)提高钻杆质量:合理选用优质钻杆,提高加工精度,减少钻杆表面缺陷,从而减少井杆管偏磨的发生。
(2)改善井壁条件:在井壁不平坦或存在凹凸处,采取修整井壁表面,改善井壁条件,减少与井杆管的摩擦,降低偏磨风险。
(3)加强井下管理:定期检查井杆伸缩装置的运行情况,保证井杆伸缩灵活,减少摩擦力,避免井杆管偏磨。
(4)增加润滑措施:在井杆与井筒之间加入润滑剂,提供充分的润滑,减少摩擦力,降低井杆管偏磨的发生。
抽油机井杆管偏磨是一个常见的问题,可能会导致井杆磨损、工作效率下降等问题。
通过提高钻杆质量、改善井壁条件、加强井下管理和增加润滑措施等方法,可以有效地防
止和解决抽油机井杆管偏磨问题,保证井杆的正常工作和使用寿命。
抽油井杆管防偏磨原因分析及对策研究

抽油井杆管防偏磨原因分析及对策研究作为杆抽油体系中的关键设备,抽油杆是抽油泵和抽油机实施载荷承受与运动传递的根本构件。
在中国的油田开发中,还占有非常大的一部分是运用有杆泵机械采油,这部分井在采油经过中,广泛存在着杆管偏磨的问题,对这一问题需要使用科学的措施给予防治与治理,从而把油井的采油效率提高。
标签:抽油杆;油管;防偏磨;原因;对策0 引言随着油田持续深入开发,渐渐上升的综合含水,在长期的应用经过中,抽油杆与油管之间的磨损愈来愈严重,造成偏磨井的数量愈来愈多,而且分布相对多,这样要进行维修就相对困难,依据抽油机井管杆偏磨的资料,凭借抽油杆受力分析结果,对抽油机井发生管杆偏磨的机理进行全面地分析,提出真实有效的防治方法;井下设备减缓损坏,让检泵工作量与管杆更换成本降低了,把开发效益提高的意义重大。
1 抽油井管杆偏磨因素分析在有杆抽油体系中,在油管中抽油杆的运动和油管本身的运动状况特别繁杂,这种运动会引发抽油杆和油管内壁的猛烈摩擦,导致抽油杆本体和接箍磨穿,油管磨损裂缝,导致杆管报废。
随着这些年来油管泄油锚的运用,在高含水期,几乎是因为大泵与高参数的影响,导致了频繁躺井,缩短检泵周期,就算锚定泵上油管,但在关闭游动凡尔,打开固定凡尔时,油管向上运动出现螺旋弯曲,抽油杆下行时上行摩擦螺旋弯曲,也会引发抽油杆接箍和油管内壁的摩擦。
在锚定油管而且处于拉伸状态下,柱塞下行中抽油杆螺旋弯曲也会导致管杆偏磨,并且这种弯曲、偏磨一般出现在泵以上几百米的管柱区域内。
在抽油机井进行生产时,抽油杆的综合拉力或综合重力形成了一个水平分力。
在水平分力的功能下,油管与抽油杆接触,形成摩擦。
在弯曲度相对小的位置,油管内壁与抽油杆接箍形成摩擦,相对大的油管偏磨面积,磨损相对轻。
而弯曲度愈大的位置,不但油管内壁和抽油杆接箍形成摩擦,油管内壁和抽油杆杆体也出现摩擦,油管相对小的偏磨面积,对出现严重的磨损。
抽油管柱没有锚定的,在每个冲程中,油管要承受液柱压力功能在柱塞上的载荷,上冲程时,转换到抽油杆上的液柱载荷,突然消失的液柱载荷,当交变载荷超过必然的限度后,收缩油管并由于弯曲效应而弯曲,导致抽油杆上行偏磨。
抽油机井杆管偏磨原因分析及治理措施探讨

抽油机井杆管偏磨原因分析及治理措施探讨一、引言抽油机井杆管偏磨是钻井中常见的问题,会导致设备损坏、生产受阻等问题,严重影响油田的正常生产。
对于井杆管偏磨的原因进行深入分析,并探讨相应的治理措施显得尤为重要。
二、抽油机井杆管偏磨的原因分析1. 井杆管的质量问题井杆管的质量是导致井杆管偏磨的一个重要原因。
在油田作业中,井杆管需要长时间地在井内上下运动,承受较大的摩擦力和压力。
如果井杆管的质量不合格,或者存在缺陷,那么很容易出现偏磨现象。
2. 井内环境的影响井内环境的恶劣条件也是导致井杆管偏磨的原因之一。
在一些油田中,地层含有砾石、硬岩等物质,这些物质会导致井杆管与井内管壁接触时出现摩擦,进而导致偏磨。
3. 操作不当在钻井、采油等作业中,操作不当也会导致井杆管偏磨。
井下设备的维护保养不到位,导致井杆管表面磨损严重;或者井杆管下放速度过快,导致与井壁摩擦加剧等。
4. 杆管表面润滑不良井杆管表面的润滑不良也是导致偏磨的原因之一。
润滑不良会使得井杆管与井内管壁之间摩擦增加,进而导致井杆管偏磨。
为了减少井杆管的偏磨现象,首先需要提高井杆管的质量。
油田企业可以采取加强检验、严格把关的做法,确保所有的井杆管都符合质量标准,且在使用前进行全面的检测和测试。
为了减少井杆管的偏磨,油田企业还应该优化井内环境,减少井内的不良条件。
在一些地质条件较差的油田,可以采用专门的钻井技术,提前预测地质情况,并在井内进行相应的处理,减少摩擦。
在采油作业中,要加强对井下设备的操作管理。
企业应该加强对作业人员的培训和管理,确保操作规范,减少因操作不当导致的偏磨现象。
4. 加强井杆管的润滑工作为了减少井杆管的偏磨,油田企业应该加强对井杆管的润滑工作。
在井下作业过程中,要不断向井杆管表面喷润滑剂,以保持井杆管与井内管壁之间的润滑状态,减少摩擦。
四、总结抽油机井杆管偏磨是影响油田生产的一个重要问题,需要引起油田企业的重视。
对于井杆管偏磨的原因,需要进行深入分析,从而找到相应的治理措施。
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。
抽油机井杆管偏磨原因分析及防治措施
抽油机井杆管偏磨原因分析及防治措施【摘要】抽油机井杆管的偏磨问题已经引起了广泛关注。
本文从偏磨原因分析和防治措施两个方面展开研究。
在偏磨原因分析部分,我们考虑了油井使用过程中可能出现的摩擦、磨损等因素,并提出了相应的解决方案。
在防治措施部分,我们介绍了采取合适的润滑措施、加强设备维护保养等方式来延长井杆管的使用寿命。
通过对抽油机井杆管偏磨问题的深入研究,可以为相关行业提供有效的指导和帮助。
希望本文的研究成果能够在实际生产中得到有效应用,为抽油机井杆管的维护提供有益参考。
【关键词】抽油机井杆管、偏磨、原因分析、防治措施、研究背景、研究意义、总结、展望1. 引言1.1 研究背景抽油机井杆管偏磨是油田开发中常见的问题,其主要原因包括井杆管与钻杆之间的磨擦,井口环境污染等因素。
对于抽油机井杆管的偏磨现象,不仅会影响油井的正常生产,也会增加油田的维护成本。
对抽油机井杆管偏磨的原因进行深入分析和防治措施的研究具有重要意义。
在油田开发过程中,抽油机井杆管偏磨问题已经引起了油田工程技术人员的高度关注。
但是目前对于抽油机井杆管偏磨的研究还比较有限,缺乏系统性的分析和防治经验的总结。
有必要对抽油机井杆管偏磨的原因进行深入探讨,并提出有效的防治措施,为油田生产提供技术支持和保障。
通过对抽油机井杆管偏磨的研究,可以有效提高油田的生产效率,降低生产成本,延长油田设备的使用寿命,促进油田的可持续发展。
对抽油机井杆管偏磨进行系统研究具有重要的理论和实际意义,对于提高油田生产效率和降低生产成本具有积极的促进作用。
1.2 研究意义抽油机井杆管偏磨是油田开采过程中常见的问题,如果不及时处理会对采油工作造成严重影响。
对于抽油机井杆管偏磨的研究具有重要的意义。
研究抽油机井杆管偏磨可以帮助我们深入了解其发生的原因及规律,从而指导我们采取有效的防治措施。
对抽油机井杆管偏磨进行研究可以提高油田开采效率,减少生产成本,增加经济效益。
随着油田开采技术的不断发展和需求的增加,对抽油机井杆管偏磨进行研究也有助于推动油田开采技术的进步和创新。
导致抽油井杆管偏磨的因素分析与治理对策
导致抽油井杆管偏磨的因素分析与治理对策抽油井杆管是石油工业中重要的设备,其正常运转对于石油生产具有至关重要的意义。
然而,由于环境恶劣,工作强度大等因素影响,抽油井杆管常常会出现偏磨现象,这会严重影响抽油井的正常运转,甚至会造成设备瘫痪。
因此,对于抽油井杆管的偏磨现象进行深入分析并提出治理对策具有非常重要的意义。
一、抽油井杆管本身的原因抽油井杆管是石油工业中大量使用的设备,其制造和生产的质量直接影响着其使用寿命和偏磨情况。
比如,抽油井杆管的材质、硬度、表面加工等因素都会对其偏磨情况造成影响。
如果抽油井杆管的制造和生产无法达到一定的标准,那么其使用寿命和偏磨情况就会受到很大的影响。
二、油井环境的原因油井的环境恶劣,有很大的粉尘、杂质和腐蚀等问题。
这些困扰着抽油杆管的正常运转,如果环境问题得不到良好的解决,就会导致机器的偏磨情况加剧,从而影响油井的正常生产。
比如,在油井环境中,抽油杆管上方的结垢、沙砾、腐蚀物都会对杆管的表面造成严重的损伤,进而导致管子的偏磨现象。
三、生产运维的原因生产运维方面也会影响到机器的正常运行。
如果抽油井杆管使用不当,比如油井设置不合理、管子不平衡、油井维护不及时等因素,就会导致抽油井杆管的偏磨现象。
比如抽油井杆管油膜得不到保持,工作部位的负荷过大,就会导致抽油井杆管的偏磨加速。
对于抽油井杆管本身的原因,需要通过提高质量来改善其使用寿命和偏磨情况。
比如:提高抽油井杆管的材质、硬度、表面加工等质量措施,从而解决制造工艺不足带来的质量问题。
对于油井环境问题,就需要做好环境工作,保持油井的清洁干净。
比如定期对油井进行清洗,搭建防护措施,这可以有效保护抽油井杆管的表面免受毒化物质等的侵害。
要避免机器的不良使用造成的偏磨,需要加强生产运维管理。
比如正确设置油井,管子平衡布置,定期维护等措施。
保证工作环境卫生干净,及时进行养护和维修操作。
总之,抽油井杆管的偏磨现象对油田的生产会产生不小的影响,必须要对其原因进行深入分析并对其进行改善。
抽油机井杆管偏磨原因分析及防治措施
抽油机井杆管偏磨原因分析及防治措施一、引言抽油机井杆管在油田开采过程中扮演着非常重要的作用,它负责输送油气和水等物质,并承受着各种压力和磨损。
随着开采深度的增加和油田设备的老化,井杆管的偏磨现象也逐渐增多,严重影响了油田的生产效率和安全。
针对井杆管的偏磨问题,进行原因分析并提出防治措施,对于保障油田的正常开采具有重要意义。
本文将就抽油机井杆管偏磨的原因进行分析,并提出相应的防治措施。
二、抽油机井杆管偏磨原因分析1. 设备老化抽油机井杆管作为油田开采设备的重要组成部分,经过长期使用后,其表面会出现磨损和腐蚀,从而降低了其耐磨性能。
在这种情况下,井杆管容易出现偏磨现象,影响其使用寿命和运行效率。
2. 弯曲载荷在油田开采过程中,井杆管在输送油气和水的过程中会承受各种弯曲载荷,从而导致其表面受到不均匀的力量作用。
当井杆管承受过大的弯曲载荷时,容易引起局部磨损,最终导致偏磨现象的产生。
3. 润滑不良井杆管的运行会产生大量的摩擦热和磨损颗粒,而润滑不良会加剧磨损进而引发偏磨。
尤其是在重载工况下,井杆管容易出现润滑不良,从而加速了偏磨的发生。
4. 环境因素在油田的工作环境中,会受到各种环境因素的影响,例如沙尘、高温、潮湿等。
这些因素会导致井杆管表面受到腐蚀、磨损等影响,进而导致偏磨现象的产生。
5. 操作不当油田设备的操作不当也是造成井杆管偏磨的一个重要原因。
在操作过程中如果未及时发现和处理异常情况,就会导致井杆管磨损加剧,从而产生偏磨现象。
为了延长抽油机井杆管的使用寿命,必须加强设备维护工作。
定期对井杆管进行清洗和润滑,及时更换磨损严重的部件,保持井杆管的良好状态。
2. 提高材料耐磨性针对设备老化导致的偏磨现象,可以在材料选择上做出改进。
选择更耐磨的材料制作井杆管,提高其抗磨性能,从根本上减轻偏磨的发生。
改进润滑系统设计,加强对井杆管表面的润滑,降低摩擦系数,减少磨损,有利于减轻井杆管的偏磨现象。
4. 加强操作培训提高操作人员的技能水平,加强对设备操作和维护的培训,使其能够及时发现异常情况并采取有效措施,减少人为因素对井杆管偏磨的影响。
抽油机井杆管偏磨原因分析及治理措施探讨
抽油机井杆管偏磨原因分析及治理措施探讨1. 杆管质量不合格:井杆管的原材料或制造工艺不达标,导致杆管的表面硬度不均匀、抗磨性较差。
此时,可通过加强杆管质量的检验和监控,确保杆管质量合格,并及时更换不合格的杆管。
2. 杆管与井筒之间的摩擦:杆管与井筒之间存在摩擦,加上长时间的运转,会导致杆管的偏磨现象。
治理措施包括:- 加大润滑剂的使用量:在井杆管与井筒的接触处增加合适的润滑剂,以减少摩擦力,并提高润滑效果。
- 优化操作技术:合理控制抽油机的运转速度和工作负荷,避免过大的负荷导致摩擦增大。
- 定期巡检维修:定期进行井下设备的巡检和维修,及时发现并处理存在的问题,以保证设备的正常运转。
3. 井下沙砾堵塞:井底存在大量的沙砾或杂质,容易造成井杆与井筒的摩擦增大,引起杆管的偏磨。
此时,适当采取以下治理措施:- 清洗井筒:定期清洗井筒,清理井底的沙砾和杂质,以减少摩擦。
- 井下过滤器的使用:在抽油机的井下位置设置过滤器,过滤掉大颗粒的杂质,减少其对杆管的磨损。
4. 抽油机安装不规范:抽油机的安装位置不准确或固定不牢固,会导致杆管与井筒之间有较大的摩擦力,引起偏磨。
应采取以下措施进行治理:- 定期检查抽油机的安装情况:确保其位置准确且固定牢固,避免出现倾斜或摇动的情况。
- 加强固定措施:增加安装固定的紧固件,加强抽油机的固定力度,并定期检查其是否松动。
5. 工作环境条件恶劣:井下环境条件差,如温度、湿度较大、粉尘多等,也可能会导致杆管的偏磨现象。
在此类环境下,应采取以下措施:- 加强设备维护:定期检查设备的工作状态和维护情况,确保其正常运转。
- 防护设备的使用:增加防护设备,如防尘罩、防潮罩等,保护设备不受恶劣环境的影响。
针对抽油机井杆管偏磨的原因分析及治理措施,应根据具体的情况进行综合考虑和选择合适的措施进行治理。
定期的巡检和维护工作也是确保设备正常运转和延长使用寿命的重要措施。
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抽油井管杆偏磨机理分析及治理对策
摘要: 抽油井管杆偏磨是油田开发普遍存在的问题,对于进入
中后期开采阶段的油田,由于采用了注水等增产措施,偏磨井数量
逐年增加,本文借助抽油杆受力状况分析,提出了综合防治措施及
方法;通过对杆管的有效扶正,防偏磨抽油泵新工艺应用,并取得
了治理偏磨良好的效果。
关键词:抽油井 弯曲 偏磨 杆柱组合 特殊泵
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。
1 抽油机井管杆偏磨规律
通过对我队22口管杆偏磨井情况调查分析,可得出以下规律:
(1)从含水状况的分布上看,主要集中在高含水区。统计22口
偏磨井含水情况,发现随着含水的增加,偏磨井数增加,偏磨井占
同含水级别井的比例也随之增加。其中含水大于95%的偏磨井最多,
占偏磨井总数的72.7%。
(2)从沉没度的分布情况来看,主要集中在低沉没度井上。统计
19口液面不在井口偏磨井沉没度资料,沉没度在200米以内的井有
11口,占统计井数的57.9%。
(3)从偏磨位置的分布情况来看,主要集中在泵上500米以内。
根据22口抽油杆偏磨断脱井现场检查情况统计,偏磨严重的部位
主要集中在泵300米以内,统计这类井共17口,占统计井数的
77.2%。
2 抽油杆在下行行程中的受力分析
抽油杆在下行行程时的悬点载荷为正值,这意味抽油杆在悬点位
置受拉,即产生一个向下的拉力。另外,抽油杆柱向下加速运行时
的惯性力、摩擦力均向上,加上下行程时抽油泵游动阀的流体阻力
及柱塞副的摩擦力联合作用形成泵端阻力,这个泵端阻力的方向也
是向上的。
阻力随着活塞直径、抽油杆在油管内的各种摩擦阻力、抽油泵冲
次以及液体运动粘度的增加而增大,也随着活塞与衬套间隙减小而
增大。在两个方向的力的平衡点上形成中性点,因此,下行行程中
这些力的联合作用使在中性点以上的抽油杆呈拉伸状态,中性点以
下的抽油杆受压而弯曲,而且在抽油杆下部受有最大轴向压力,这
个轴向力使抽油杆失稳而弯曲并导致抽油杆紧贴在油管内壁上,通
过运行产生偏磨。
3 影响管杆偏磨的原因分析
经过分析,造成管杆偏磨的原因主要有以下几个方面:
3.1井深结构的影响造成生产管柱弯曲,导致管杆偏磨
因断层部位三向地应力集中,注入水易使断层两侧憋压,造成断
层两侧孔隙压力失去平衡,加剧应力集中,另一方面由于平面上地
层压力不均衡造成高压区和低压区,这些都会使原来较直的井眼轨
迹发生变弯而弯曲。因此发生管杆偏磨的原因之一是由于井身结构
的变化影响造成生产管柱弯曲,引起管杆偏磨。
3.2综合含水和腐蚀介质的影响
当油井产出液的含水大于75%左右时,产出液换相,由油包水型换
成水包油型,管杆表面的润滑剂由原油变为产出水,失去了原油的
润滑作用,使管杆偏磨加重加快。另外,腐蚀介质的存在,使管杆
表面变的疏松和粗糙不平,降低了管杆的表面残余应力和强度,二
者相互影响,更加剧了管杆的偏磨。
3.3低沉没度对管杆偏磨的影响
不同液压下生产的井,原油进入泵的形态会有所不同。一般认为,
低沉没度井井底流压低,液体进泵的能力差,会出现供液不足现象。
在供液能力差的低沉没度油井内,抽油机上冲程时井液体不能充满
泵筒,游动凡尔下面留有气穴,这样在下行程过程中,泵筒内的液
面对抽油杆柱会产生“液击”现象,使得抽油杆出现较大瞬时冲击
力,该冲击力长期作用于杆柱使杆柱长期产生弯曲变形,从而发生
偏磨现象,
3.4上冲程中油管的弯曲,造成管杆偏磨
(1)在没有内外压作用时,轴向压力是管柱产生弯曲的关键因素。
(2)当管柱内外有液压时,特别是当内外压差较大时,管柱的弯
曲行为就会发生更明显的改变。
4 防止杆管偏磨的工艺措施
4.1 杆柱的有效扶正
杆管偏磨,采用杆柱的有效扶正,目前仍然是最有效的措施之一,
目前使用的扶正器主要有,各类尼龙式扶正器和金属滚轮式扶正
器,从使用的情况看,一般采用扶正器全井扶正,原则上每根抽油
杆加装1个扶正器,无论是卡装式还是注塑式或其它形式的扶正器,
扶正方向必须一致。
4.2 抽油杆旋转装置
在有杆泵抽油系统中,不论是直井还是斜井,抽油杆和油管都是
在接触中相对运动,因此,抽油杆与油管之间存在着不可避免的磨
损,在现有技术情况下采用抽油杆旋转装置,使油井在生产过程抽
油机下始点时抽油杆旋转,让抽油杆整个圆周都参加磨损,避免抽
油杆磨损,从而成倍延长抽油杆的磨损时间。
4.3管柱方面
4.3.1油管锚定
在上冲程中,下部油管柱在内压及轴压的作用下,有可能发生正
弦弯曲或螺旋失稳弯曲。这种情况一般表现为全井偏磨,对其进行
油管锚定取得了很好的效果。
4.3.2 油管旋转装置
对于难以解决的杆管偏磨问题,我们使用了旋转井口,将杆管之
间的线磨擦通过油管的旋转变为面磨擦,让油管全方位磨擦,以延
长油管寿命。
4.3.3新型防偏磨抽油泵
(1)大流道抽稠油整筒防偏磨泵。改进整筒泵流道,增加过流面
积。以球座孔面积为依据,对游动凡尔罩结构进行改进:一是将原
柱塞下端的倒坛式闭式四孔阀罩改为四斜槽形三圆弧结构,增大过
流面积;二是对于稠油井,将柱塞与泵筒的间隙由二级间隙放大到
三级间隙。
(2)柱塞底部加重式防偏磨抽油泵。主要采用加抽油杆扶正器;
使用杆管转动装置;泵上部分杆柱调整为加重杆。使用结果表明,
效果比较显著。
(3)cyb双冲程平衡防偏磨增效抽油泵。单柱塞双行程平衡防偏
磨增效抽油泵是一种新型的增效抽油泵,该泵生产运行过程中,上
下冲程均能进排油一次,有效的提高了抽油泵的泵效,同时上下冲
程出油,使下行负荷减小,减少抽油杆弯曲,有效的减少油井偏磨。
(4)旋流旋转柱塞式防偏磨抽油泵。旋流旋转柱塞式防偏磨抽油
泵具有防砂卡、防柱塞偏磨、延长泵的寿命、提高泵效等特点。此
泵从根本上解决了柱塞偏磨、砂卡等问题具有寿命长、泵效高等特
点。
5 结论
(1)通过上述分析,认识到导致管杆偏磨的因素很多,因此说抽
油机井管杆偏磨的产生是一个综合因素作用的结果
(2)由于目前抽油机井管杆偏磨机理还没有完全解释清楚,故在
理论上还没有确切的方法来预防管杆偏磨,我们所采取的各项措施
将会起到非常有效的防偏磨的作用,从而,通过不断努力,最终能
够达到彻底消除偏磨的目的。
(3)杆管的使用周期成倍延长,大大减少了管理的成本费用。
参考文献
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学;2007年
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