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摘要：归纳了抽油机井杆管磨损的一些主要成因，并对这些成因如井斜、杆管组合、管柱结构及生产参数不合理等进行了分析，且提出了合理防治对策。
关键词：井杆管；偏磨；防治；对策
中图分类号：TB
文献标识码：A
文章编号：1672-3198（2012）04-0265-01
1影响抽油机井杆管磨损的因素
1.1井身结构原因
生产井包括直井和斜井两种，对于斜井这一特殊类型的井，在造斜点一定范围内，油管是弯曲的，由于造斜点距井日较近，抽油泵一般都安在造斜点以下，由于重力等原因，在泵到泵上一段距离内抽油杆与油管必然发生偏磨，导致杆管偏磨。直井由于目前技术限制，在钻井过程中，随着钻井深度的增加，钻头与井口同度变差，井筒出现自然井斜，造成杆管磨损。
1.2“失稳”对偏磨的影响
分析下杆、管在上、下冲程过程中每一点的受力状况。在上冲程过程中，杆柱每一点受向上的拉力、该点以下杆柱在液体中的重力、该点以下杆柱在上行中与液体的磨擦力、活塞与泵筒的磨擦力。由于向上的拉力远大于其它向下的阻力，因此，杆柱在向上的拉力作用下向上运动，完成上冲程。在这个运动过程中，杆柱每一点的合力都是向上，杆柱被拉直，不会发生偏磨现象。在下冲程过程中，油管每一点的合力都是向下，油管被拉直，不会发生偏磨现象。杆柱每一点的受该点以下杆柱在液体中的重力，杆柱下行时与液体磨擦产生的向上的阻力，活塞与泵筒磨擦产生的向上的阻力，该点以上杆柱在液体中的重力作用于该点形成的向下的压力。下冲程时各点受力比较复杂，而且处于变化中，下冲程运动开始时，还受到杆柱向上的惯性力的作用。各点合力向下，杆柱向下运动。中性点以下的抽油杆，由于该点以下杆柱的重力较小，不足于克服其它各种向上的阻力，而该点以上杆柱的重力较大，作用于该点形成向下的压力较大，下部杆柱在强大的压力作用下完成下冲程，容易弯曲变形，发生偏磨现象。由于杆柱的塑性较强，上部的重力不会很快对下部形成压力，而下部杆柱在上冲程的惯性力作用下还在向上运动，大大增加了中下部杆柱的弯曲程度，杆柱发生弯曲的这种现象，我们称为“失稳”。杆柱“失稳”是偏磨的主要原因，而中性点越低，杆柱的“失稳”越轻，杆柱偏磨现象也越轻。“失稳”引起的偏磨均为双面偏磨。由于偏磨，使抽油杆强度变低，加之交变载荷的影响，抽油杆容易疲劳。因此，底部抽油杆出现断脱的情况较多。
1.3高含水影响
高含水井偏磨的主要原因是杆、管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，磨损严重另外一个原因是原油含水率升高，致使原油密度增大，浮力增加抽油杆在下行程时轴向压力变大，如果轴向压力大于杆柱临界压力，就会使杆柱挠曲发生偏磨，因此，原油含水率升高加大了杆管偏磨的机率。
1.4沉没度影响
合理沉没度不仅可以提高泵效，而且可以减轻杆管偏磨的发生。理论上讲，当沉没度较高时，下冲程时固定凡尔关闭，在沉没压力作用下，油管受到上顶力过大造成油管弯曲，会造成杆管偏磨若沉没度过小，油管会失去环空液体的作用，其振动和摆动加剧，导致杆管偏磨加剧。
1.5结蜡造成抽油机井杆管偏磨
抽油井在生产一段时间之后如果没有及时采取措施井筒内必然出现结蜡现象这些东西一般会附着在油管、抽油杆的表面形成一个凝结点。抽油井结蜡后上行悬点载荷增加下行载荷降低。尤其是在下行中抽油杆运动到结蜡点时由于受到阻力影响速度变慢当小于光杆下行速度时造成结蜡点以上的抽油杆弯曲使得管杆偏磨。
2防治措施
(1)使用注塑杆和扶正器。使用注塑杆、扶正器等较成熟的井筒防偏磨工艺技术是目前最普遍、最常用、最基本的方法。但是单独使用注塑杆、扶正器有效期较短扶正器磨损后抽油杆与油管必然相互摩擦磨损无法从根本上避免杆管的摩擦与磨损。主要是针对偏磨程度不十分严重的油井使用起到延长免修期和保护油管杆的作用。同时该方法也是采用其它防偏磨工艺的重要辅助措施之一。
(2)高含水井下浅泵、大泵。对于高含水井在作业时，可将泵挂上提，还可以将泵径换大，能够有效的防止偏磨。
(3)制定合理的工作参数。确定合理的冲程、冲次及泵径，特别是泵深较深的情况下，采取长冲程、低冲次的原则，尽量减少振动和惯性载荷，达到减轻杆管偏磨的目的。
(4)应用加重杆。对一些泵深较深的直井，下人加重杆，在抽油杆末端加9-10根cp28抽油杆进行加重，利用加重杆的重力和强度，使抽油杆的中和点降低，防止下冲程时抽油杆下部发生弯曲，减少杆管偏磨几率。
(5)保证合理的沉没度。摸索出头台油田的合理沉没度为100m左右。合理沉没度不仅可以提高泵效，也可以减轻杆管偏磨。
(6)制定合理间抽制度。摸清低产井油井排液规律，确定合理间抽制度，能够有效的减轻偏磨。
(7)应用油管检测技术判断报废油管。在地面单凭肉眼是难以检查到油管内部磨损，因此无法对油管作出报废判断，使得一些严重偏磨的油管再次入井，短时间内因管漏而二次作业。为了防止严重偏磨油管再次下井的问题,引进了油管检测技术，对投产二年以上抽油机井在检泵作业时进行全井油管检测，筛选出合格油管和报废油管，检测合格油管可以再次下人井中。油管检测技术的应用虽然不能防止偏磨现象的发生，但可以检测出油管偏磨程度并提供油管的判废标准，减少问题油管的下井几率，提高作业完成率和检泵周期。
3结论
（1）抽油杆与油管偏磨的主要原因是井斜、抽油杆弯曲、高含水等因素造成。（2）尼龙扶正、管杆旋转、合理调整生产参数和优化杆柱组合是防治偏磨的有效措施，效果显著。
参考文献
［1］程江，张艳杰,王天琪.抽油机井杆管偏磨成因分析及防治对策［J］.化学工程与装备，2011.
关键词：井杆管；偏磨；防治；对策
中图分类号：TB
文献标识码：A
文章编号：1672-3198（2012）04-0265-01
1影响抽油机井杆管磨损的因素
1.1井身结构原因
生产井包括直井和斜井两种，对于斜井这一特殊类型的井，在造斜点一定范围内，油管是弯曲的，由于造斜点距井日较近，抽油泵一般都安在造斜点以下，由于重力等原因，在泵到泵上一段距离内抽油杆与油管必然发生偏磨，导致杆管偏磨。直井由于目前技术限制，在钻井过程中，随着钻井深度的增加，钻头与井口同度变差，井筒出现自然井斜，造成杆管磨损。
1.2“失稳”对偏磨的影响
分析下杆、管在上、下冲程过程中每一点的受力状况。在上冲程过程中，杆柱每一点受向上的拉力、该点以下杆柱在液体中的重力、该点以下杆柱在上行中与液体的磨擦力、活塞与泵筒的磨擦力。由于向上的拉力远大于其它向下的阻力，因此，杆柱在向上的拉力作用下向上运动，完成上冲程。在这个运动过程中，杆柱每一点的合力都是向上，杆柱被拉直，不会发生偏磨现象。在下冲程过程中，油管每一点的合力都是向下，油管被拉直，不会发生偏磨现象。杆柱每一点的受该点以下杆柱在液体中的重力，杆柱下行时与液体磨擦产生的向上的阻力，活塞与泵筒磨擦产生的向上的阻力，该点以上杆柱在液体中的重力作用于该点形成的向下的压力。下冲程时各点受力比较复杂，而且处于变化中，下冲程运动开始时，还受到杆柱向上的惯性力的作用。各点合力向下，杆柱向下运动。中性点以下的抽油杆，由于该点以下杆柱的重力较小，不足于克服其它各种向上的阻力，而该点以上杆柱的重力较大，作用于该点形成向下的压力较大，下部杆柱在强大的压力作用下完成下冲程，容易弯曲变形，发生偏磨现象。由于杆柱的塑性较强，上部的重力不会很快对下部形成压力，而下部杆柱在上冲程的惯性力作用下还在向上运动，大大增加了中下部杆柱的弯曲程度，杆柱发生弯曲的这种现象，我们称为“失稳”。杆柱“失稳”是偏磨的主要原因，而中性点越低，杆柱的“失稳”越轻，杆柱偏磨现象也越轻。“失稳”引起的偏磨均为双面偏磨。由于偏磨，使抽油杆强度变低，加之交变载荷的影响，抽油杆容易疲劳。因此，底部抽油杆出现断脱的情况较多。
1.3高含水影响
高含水井偏磨的主要原因是杆、管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，磨损严重另外一个原因是原油含水率升高，致使原油密度增大，浮力增加抽油杆在下行程时轴向压力变大，如果轴向压力大于杆柱临界压力，就会使杆柱挠曲发生偏磨，因此，原油含水率升高加大了杆管偏磨的机率。
1.4沉没度影响
合理沉没度不仅可以提高泵效，而且可以减轻杆管偏磨的发生。理论上讲，当沉没度较高时，下冲程时固定凡尔关闭，在沉没压力作用下，油管受到上顶力过大造成油管弯曲，会造成杆管偏磨若沉没度过小，油管会失去环空液体的作用，其振动和摆动加剧，导致杆管偏磨加剧。
1.5结蜡造成抽油机井杆管偏磨
抽油井在生产一段时间之后如果没有及时采取措施井筒内必然出现结蜡现象这些东西一般会附着在油管、抽油杆的表面形成一个凝结点。抽油井结蜡后上行悬点载荷增加下行载荷降低。尤其是在下行中抽油杆运动到结蜡点时由于受到阻力影响速度变慢当小于光杆下行速度时造成结蜡点以上的抽油杆弯曲使得管杆偏磨。
2防治措施
(1)使用注塑杆和扶正器。使用注塑杆、扶正器等较成熟的井筒防偏磨工艺技术是目前最普遍、最常用、最基本的方法。但是单独使用注塑杆、扶正器有效期较短扶正器磨损后抽油杆与油管必然相互摩擦磨损无法从根本上避免杆管的摩擦与磨损。主要是针对偏磨程度不十分严重的油井使用起到延长免修期和保护油管杆的作用。同时该方法也是采用其它防偏磨工艺的重要辅助措施之一。
(2)高含水井下浅泵、大泵。对于高含水井在作业时，可将泵挂上提，还可以将泵径换大，能够有效的防止偏磨。
(3)制定合理的工作参数。确定合理的冲程、冲次及泵径，特别是泵深较深的情况下，采取长冲程、低冲次的原则，尽量减少振动和惯性载荷，达到减轻杆管偏磨的目的。
(4)应用加重杆。对一些泵深较深的直井，下人加重杆，在抽油杆末端加9-10根cp28抽油杆进行加重，利用加重杆的重力和强度，使抽油杆的中和点降低，防止下冲程时抽油杆下部发生弯曲，减少杆管偏磨几率。
(5)保证合理的沉没度。摸索出头台油田的合理沉没度为100m左右。合理沉没度不仅可以提高泵效，也可以减轻杆管偏磨。
(6)制定合理间抽制度。摸清低产井油井排液规律，确定合理间抽制度，能够有效的减轻偏磨。
(7)应用油管检测技术判断报废油管。在地面单凭肉眼是难以检查到油管内部磨损，因此无法对油管作出报废判断，使得一些严重偏磨的油管再次入井，短时间内因管漏而二次作业。为了防止严重偏磨油管再次下井的问题,引进了油管检测技术，对投产二年以上抽油机井在检泵作业时进行全井油管检测，筛选出合格油管和报废油管，检测合格油管可以再次下人井中。油管检测技术的应用虽然不能防止偏磨现象的发生，但可以检测出油管偏磨程度并提供油管的判废标准，减少问题油管的下井几率，提高作业完成率和检泵周期。
3结论
（1）抽油杆与油管偏磨的主要原因是井斜、抽油杆弯曲、高含水等因素造成。（2）尼龙扶正、管杆旋转、合理调整生产参数和优化杆柱组合是防治偏磨的有效措施，效果显著。
参考文献
［1］程江，张艳杰,王天琪.抽油机井杆管偏磨成因分析及防治对策［J］.化学工程与装备，2011.