抽油杆偏磨的原因分析及治理对策

来源 :中国科技博览 | 被引量 : 0次 | 上传用户:shulili1987
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
  [摘 要]现河采油厂经多年开发,与其他油田一样,随着开发时间的延长,油井抽油杆偏磨问题越来越严重。本文从含水、腐蚀、井身等方面分析偏磨原因,并提出针对性治理措施。
  [关键词]偏磨;偏磨防治
  中图分类号:TE933.2 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2013)11-0001-01
  一、偏磨原因分析
  现河采油厂稀油地区油井抽油杆偏磨的主要原因如下。
  1、综合含水的影响
  随着开发时间的延长,产出液综合含水率不断上升,偏磨井逐年增加。2009年到2011年偏磨井数增加了170口,具体一口油井来说,当产出液含水大于74%时产出液换相,由油包水转换为水包油型。此时产出水直接接触杆管表面,油管内壁和抽油杆的摩擦由于失去了原油的润滑作用,导致磨损速度加快。
  2、腐蚀因素的影响
  随着含水的升高,产出水直接与管杆表面接触,因产出水中含有H+、S2-、CO32-,等腐蚀性离子和细菌产物。
  因此腐蚀性磨损必然会发生。腐蚀条件下的磨损比单纯的机械磨损更为严重。现河庄油田产出液具有矿化度较高、腐蚀速率高的特点,其中矿化度为30196mg/l,,CL-含量17831mg/l,SO42-含量27.8mg/l,HCO3-含量740.8mg/l,PH值呈弱酸性,腐蚀速率在0.51mm/a。杆管腐蚀明显的单元主要有河10、河68、河146等断块。
  现河采油厂偏磨油井采出液矿化度含量在30000mg/l的以上186口,占总偏磨井数的48%;矿化度含量超过40000mg/l的81口,占21%。
  3、井身结构及杆管失稳因素
  (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。统计2009年出现偏磨情况的389口井中,斜井103口,侧钻井45口,直井233口。斜井中泵挂处于造斜点以下,即管杆处于斜井段的43口井,占總偏磨井数的11%。
  (2)自然井斜和杆管失稳。现河地区油井偏磨情况主要发生在直井中或斜井的直井段。根据相关的理论研究,在垂直井眼中,抽油杆、油管的偏磨主要发生在抽油杆中和点以下受压发生弯曲的部分。因此一般情况下抽油井的偏磨段应处于靠近柱塞的中下部。而现场的统计却表明,80%的偏磨情况发生在杆柱的中部,甚至是上部,杆柱下部发生偏磨的情况仅占不到20%。
  初步分析认为,造成这一情况的原因可能与对应井段方位角变化率过大和杆柱失稳造成,相关机理需要进一步探索研究。
  4、生产因素
  (1)在分层开采油井中,封隔器座封过程中会导致油管中和点以下油管弯曲。若中和点在泵筒以上,油管弯曲,引起杆管偏磨。
  封隔器在座封过程中需要一定的座封重力,座封力越大,油管弯曲程度越大杆管偏磨越严重。从统计结果看出:现场卡封油井出现偏磨现象与封隔器级数及座封力有关,封隔器级数越多,座封力越大,产生偏磨的几率也越大。而且泵挂越深,偏磨现象越严重。
  (2)生产参数和杆管组合在发生偏磨的油井中,冲程越小,偏磨部位也就越小;冲次越高,偏磨频率就越高,磨损时的相对运动速度就越大。因此,短冲程、快冲次参数会加剧杆管的磨损。且当悬点的运动频率和抽油杆柱的自振动频率相同或成整数倍时,就会产生共振,使振幅变大,偏磨会更严重。
  在多级组合中,细杆比例越大,抽油杆发生“失稳”越严重,加之交变载荷的影响,抽油杆易疲劳,因此,底部抽油杆出现偏磨、断脱事故较多。具体来看同一深度,三级组合比二级组合“失稳”严重。泵的间隙越小,活塞与泵筒的摩擦力越大,“失稳”越严重。
  总之,偏磨的产生不是单一因素的影响,是多种因素综合作用的结果,高含水、井斜、方位不正及失稳弯曲是主要因素。受成本因素控制,管材投入少也是不可忽视的重要因素。
  二、偏磨对策
  现河采油厂常用以下技术进行油井偏磨治理。
  (1)扶正技术
  常用的抽油杆扶正器按结构分,可分为节箍式、分瓣式扶正器。
  (2)旋转技术
  旋转技术包括油管旋转和抽油杆旋转两种技术。
  抽油杆旋转技术是利用井下抽油杆旋转器,在生产过程中通过不间断的旋转抽油杆,一是使抽油杆柱产生旋转,增加抽油杆节箍与油管接触面积,延长抽油杆节箍偏磨周期;二是使抽油泵柱塞产生旋转趋势,避免井液固体颗粒卡泵,延油管旋转技术是通过利用旋转井口定时、定量转动油管,将油管与抽油杆线接触摩擦变为面接触,保证油管均匀磨损,从而延长偏磨周期。
  (3)加重技术
  抽油杆下部加重技术就是在抽油杆柱下部加上一定数量的大重度抽油杆,即加重杆。以增加对活塞向下的推力和增加抽油杆抗弯曲强度。
  (4)油管锚定技术
  常采用支撑式锚、机械式油管张力锚、液压式油管锚将油管部分重量转移到套管上,控制油管伸缩,减小杆管摩擦。
  (5)创新技术-抗磨副
  抽油杆抗偏磨副改变了常规扶正器的防偏原理,同时由于具有底部加重和防偏扶正的作用,是现场理想的的防偏工具,适合各种类型偏磨井的应用。
  (6) 连续杆采油技术
  连续杆无节箍,增加了杆、管环空面积;消除了普通杆节古的活塞作用,使杆柱下降速度加快,减小了失稳弯曲的影响。
  三、实施效果
  通过各类工具配套、严格作业质量监督,现河采油厂防偏磨治理取得了较好的效果。2009-2011年完成各类措施761井次,平均单井生产周期延长136天,周期增油406t。
  参考文献
  [1] 刘洪涛,王海文,张丁涌.抽油机杆管偏磨治理技术研究.
  [2] 刘北羿.油井防偏磨配套技术在现河庄油田的应用.
其他文献
[摘 要]根据液化石油气管道设计、安装、监理检验、使用维护等方面的现状进行了分析, 就储配站和气化站的液化石油气管道建设技术监理方面作初步探讨,以供液化石油气管道设计、安装、监理等方面提供参考。  [关键词]输油管道 安装措施 安全性  中图分类号:TU996 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2013)10-0317-01  一、图纸设计方面  1、设计参数,液化石油气管道设计必须根
期刊
[摘 要]当前,微小型技术的发展已经在军民领域技术中得以广泛应用,无论对民用科学还是国防科学发展,都起到积极作用,已成为当前科技发展的前沿。因此,本文探讨微米和中间尺度机械制造技术,具有一定现实意义和战略意义。  [关键词]微小型技术 微米 中间尺度 机械制造 技术  中图分类号:TH16 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2013)10-0311-01  随着我国科学技术的不断发展与
期刊
[摘 要]林业长远规划是林业生产经营活动的指导性文件。森林生长周期长,其培育、经营和管理的周期也相应较长,如果对林业发展没有一个总体的、长远的规划,对森林的培育和利用就可能产生混乱,造成采育失衡,甚至乱砍滥伐,并产生远期的不利的、并难以扭转的后果。因此,必须制定林业经营的长远规划,促进森林资源的健康发展。  [关键词]生态优先 整体保护 基本方法  中图分类号:F326.2 文献标识码:A 文章编
期刊
[摘 要]在进行煤矿开采生产过程中,使用“先抽后采”的煤矿瓦斯治理开采方法,进行煤矿瓦斯的治理与矿产资源的开采利用,不仅有利于保障煤矿开采生产作业的安全性,而且对于推进煤矿瓦斯治理与安全生产工作有着积极的作用和意义。本文主要结合煤矿开采生产中瓦斯的赋存特征,从“先抽后采”煤矿瓦斯治理与煤矿开采方法、瓦斯治理中的“先抽后采”重要作用等方面,进行有关煤矿瓦斯治理中“先抽后采”的作用分析与论述。  [关
期刊
[摘 要]电网保护系统是确保电气安全的重要设施,作为煤矿井下低压电网的三大保护,即漏电保护、过流保护、保护接地发挥着不可替代的作用。本文主要阐述了漏电与漏电保护措施、接地保护措施和过流保护措施等问题。  [关键词]煤矿 电气 三大保护 措施  中图分类号:TM862 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2013)10-0314-01  电网保护系统是确保电气安全的重要设施,作为煤矿井下低
期刊
[摘 要]本文以“12.23”特大井喷责任事故为例,分析了当前井控管理过程中所普遍存在的问题,选择着眼于井控管理的基本要素,针对抓好井控管理工作提出了一些个人的意见和建议,希望能对各相关企事业单位做好井控安全管理工作有所帮助。  [关键词]井喷 井控管理 基本要素  中图分类号::X322 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2013)10-0308-01  近年来,石油企业生产部门的安
期刊
[摘 要]为了防止雷电波对配电变压器的侵害,保证配电变压器安全运行,有必要对配电变压器防雷保护措施逐一分析,从而有选择性的采取适当的防雷保护措施。  [关键词]配电变压器 过电压 保护接地 防雷措施  中图分类号:TM862 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2013)10-0244-02  配电变压器防雷接地工程是一项复杂的工程,要考虑防雷接地、保护接地、工作接地的各种要求,以其中最
期刊
[摘 要]煤矿普采工艺是我国煤矿应用普通的一种采煤工艺,特别是在中小型煤矿和薄及极薄煤层的开采应用最为普遍。本文主要阐述了倾斜煤层采煤工艺特点、存在问题及措施方法,普采在倾斜长壁工作面的采煤工艺特点等问题。  [关键词]普采 采煤 工艺 特点  中图分类号:TD823.97 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2013)10-0319-01  煤矿普采工艺是我国煤矿应用普通的一种采煤工艺
期刊
[摘 要]我国是用电大国,整体供电事业的投入不断增大大。高速的社会经济发展给供电事业的进行提出了更多的问题,如何保证整个供电网运行的安全可靠,是供电单位研究的重点问题。对整体配电网的无功补偿工作的高质量管理是供电部门研究的重点课题,本文对于配电网无功补偿装置的分类及选型进行了分析。  [关键词]配电;无功补偿;分类  中图分类号:TD37.3 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2013
期刊
[摘 要]灌浆技术在水库除险加固工程中应用较多,通过灌浆技术,可以消除坝体、坝基渗流隐患,提高防渗能力和稳定性。本文通过重庆市下涧口水库土坝除险加固工程,为防止土坝渗透变形失稳, 对坝体采用了劈裂灌浆, 坝体基岩与左坝肩山体岩层采用帷幕灌浆处理, 论述了二种灌浆方法采用的施工工艺各有特点, 效果显著, 都达到了预期目的。  [关键词]水库除险加固 劈裂灌浆; 帷幕灌浆; 灌浆压力;施工技术  中图
期刊