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[摘 要]目前，我国是石油的大国，石油的开采十分重要。作为有杆泵抽油的主体，抽油机井采油不仅是石油工业传统的采油方式，也是迄今为止在采油工程中一直占主导地位的人工举升方式。近些年来，随着国内各大油田相继进入高含水开发阶段，油田生产中不断出现各种新的问题，其中一个比较突出的问题就是抽油机井表现出来的抽油杆与油管之间的磨损。由于杆管的偏磨，加速了杆、管、泵的损坏，增加了检泵作业工作量和采油成本，影响了油田的正常开发。为了维持油田的正常生产，提高经济效益，研究抽油杆与油管间的偏磨问题以及治理偏磨的有效措施有着重大而实际的意义。论文就当前普遍存在的抽油杆管偏磨的原因进行了分析总结，同时本文也针对这些原因提出了一些合理的防治措施。
[关键词]抽油机井；杆管偏磨；原因及对策
中图分类号：TE933.2 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2018）21-0025-01
引言
通过研究得知杆、管发生偏磨，主要原因就是抽油机在正常运行中，杆间、井管存在相对移动，进而发生磨损，而偏磨的程度和生产参数、井身结构、杆柱组合、管柱组合、原油物性、井液水力参数等都有直接关系，因此为了控制其磨损，必须对这些影响因素进行细致的分析，掌握三者之间的相互关系，然后在工作中有效对这些参数进行控制，降低抽油机井杆管偏磨损伤，下面就做深入的分析。
1 杆管偏磨形成机理
通过对某油田所有起出管柱井管杆检查发现，偏磨现象占有一定比例，偏磨位置主要集中在泵上、造斜点附近、井口下等。在直井实际抽油中，井下杆柱受力系统比较复杂，主要受自身重力、液柱压力、泵筒与活塞内的摩擦力、底部液体对柱塞向上的作用力、接箍承受的阻力等共同影响，导致杆柱受压、弯曲、径向偏移从而发生偏磨。抽油杆是细长柔性杆，在杆柱上存在一个中和点，中和点以上的杆柱受拉力作用，不会产生弯曲，中和点以下杆柱受压，杆柱的重量与轴向压力平衡，抽油杆将在油管内产生弯曲。
2 分析抽油机井杆管偏磨的主要原因
2.1 工作原理导致偏磨的出现
抽油机井在上冲程工作中，液柱载荷会从油管中转移到抽油杆上，在中和点及以下的这段油管中，在卸载的过程中，就会产生弹性收缩，进而发生螺旋弯曲，因此在上冲程过程中，抽油杆和油管之间就会产生摩擦，甚至发生偏磨损伤。这种接触摩擦如果不能很好的进行控制，容易导致抽油机光杆载荷的增加，甚至会出现剧烈的震荡，这种横向压力的加入，导致油管在上行时，摩擦阻力急剧增大，还会增加管杆偏磨损伤。抽油机在进行下冲程运行时，液柱载荷会从抽油杆上转移到油管上，此时完成上述动作之后，抽油杆就会进行卸载，进而出现弹性收缩，直接导致螺旋弯曲的问题发生。
2.2 腐蚀问题
采油机井在油层中进行作业的过程中不会出现较为严重的腐蚀情况，主要是因为钻井在进入到这部分深度之后，原油能够包裹住整个钻井，对钻井进行润滑，有效保障了杆管之间的运动，防止杆管出现严重偏磨情况。但是，如果钻井深入到含水层进行作业的过程中，杆管之间就会出现严重的磨损，水分无法起到有效的润滑作用，相反长时间浸入水中会严重影响采油机井杆管的腐蚀，加快腐蚀速度，当杆管出现腐蚀之后，自身体积增加，进一步加深偏磨，使得采油机井无法正常运转。
2.3 抽汲参数直接影响磨损情况
通过以上的分析得知，如果各个构件的参数都在合理状态下，那么就会降低二者的磨损，一般在理想的状态下，抽油杆的重量加载到抽油机驴头上，抽油杆在下行的时候，和驴头的速度是一致的，此时抽油杆柱是一个拉伸的状态，但是事实却并非如此，抽油杆在下行的时候，会受到井液的阻尼作用，泵筒半径、柱塞、管杆都会存在摩擦阻力，导致分抽油杆的下行速度要比驴头运动速度慢很多，尤其是在中和点以下的位置，抽油杆基本上完全处在受压的状态，长期这样下去，其在失稳情况下就会出现弯曲和变形，甚至还会在横向上发生弯曲变形，抽油杆和油管所出现的接触磨损会更加严重，如果这些构件的生产参数不合理，这种磨损会进一步放大，有很强的破坏性。
3 防偏磨治理对策
3.1 HDPE内衬油管的应用
HDPE内衬油管就是在标准油管内壁加衬一层高密度聚乙烯衬层，通过特殊工艺保证衬层与油管管体紧密结合，制成具有耐磨和减摩性能的特种油管，一方面它将抽油杆外壁与油管内壁钢材与钢材之间的摩擦转变为钢与高密度聚乙烯衬层之间的的磨擦，有效的防止了抽油机杆柱与油管之间的往复摩擦，同时这种高密度聚乙烯是一种惰性材料，它能耐受多种化学物质包括强酸强碱的腐蚀，与普通抽油机的常规油管的过盈配合形成密封系统也可以隔绝产出液对油管内壁造成腐蚀作用，另一方面这种内衬管摩擦系数非常小，因此它的表面有很好的非附着性，产出液在上面不易粘粘，不易结垢等。
3.2 有效将抽油杆进行扶正
针对抽油机井杆管偏磨问题，必须对其进行扶正，但是扶正有三种方式，下面就深入分析。第一种是卡装式尼龙扶正器，该扶正器有以下特点，在全井抽油杆柱受力位置，不对连接点和薄弱点进行应力的增加，对于全井杆柱而言，也不增加新的断、脱隐患。对该扶正器进行现场安装中，其不仅安装成本低，而且操作方便，可以大采油工作中大量使用。但是该设备也有其自身的缺点，扶正器在实际应用中，杆体以上的部分容易发生滑动，当移动量较大后，该扶正器也就没有了扶正的作用。这种卡装式扶正器主要利用了部件的过盈配合，这样才能有效将其固定在抽油杆体上，现场使用过程中，需要对扶正器浸泡在热水中，当其发生膨胀之后，再对其进行安装，因此在使用中环境温度对其也有很大的影响，这一点需要引起注意。卡装式扶正器应用了高分子复合材料，当周围温度升高之后，相关材料就会软化，导致锁紧力开始下降。在生产时高温洗井都是在抽油机井运轉情况下进行，当达到一定的温度后，该扶正器就失去了很好的定位能力，因此
3.3 腐蚀防治对策
对于腐蚀现象所造成的抽油杆管的偏磨情况来说，首先可以采取的方法为加入缓腐蚀剂，即通过加入特定的化学药品来降低抽油机井杆管之间的摩擦现象，使得抽油机井杆管之间能够形成一层较为有效的保护膜，在保护膜的作用下，当深入到含水层等含腐蚀性较强的地质进行作业过程中，可以大大提升杆管的抗腐蚀性，从而降低由于腐蚀而出现的偏磨损耗情况。最后，针对采油机井的杆管材质可以针对不同的地质环境进行更换，比如说在地质情况为偏酸性的地区进行采油事业开发，可以将材质换成抗酸性的，有效降低酸性液体对杆管的影响。也可以选择一些外表比较光滑的材质，提升杆管之间的顺滑度，降低偏磨损耗。
结语
抽油井杆管偏磨是很多因素共同影响的，对油井进行防偏磨治理是一项持之以恒的工作，我们不仅要科学有效的加强抽油机井的日常管理，制定更规范的管理流程、管理制度，更要不断攻关适应性更广、性价比更高的杆管防偏磨工艺，降低油井投入成本，降低作业维护费用，提高油井产能，实现油井的最大效益化。N油田检泵率由2013年的21.5%下降至2016年的14.5%，综合返工率由3.82%下降至1.36%，检泵周期由783天延长至1005天，达到公司先进水平，每年减少施工费用900余万元，累计减少作业施工费用2947万元，为其他类似油田的防偏磨治理、降本增效可持续发展探索了新路径。
参考文献
[1] 崔军.浅谈抽油机井杆管偏磨主要原因及预防[J].科学之友，2010（12）：21-21.
[2] 张朋娟，付荣娟，王会山.抽油机井杆管偏磨影响因素分析[J].中国石油和化工标准与质量，2012，33（14）：96-96.
[关键词]抽油机井；杆管偏磨；原因及对策
中图分类号：TE933.2 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2018）21-0025-01
引言
通过研究得知杆、管发生偏磨，主要原因就是抽油机在正常运行中，杆间、井管存在相对移动，进而发生磨损，而偏磨的程度和生产参数、井身结构、杆柱组合、管柱组合、原油物性、井液水力参数等都有直接关系，因此为了控制其磨损，必须对这些影响因素进行细致的分析，掌握三者之间的相互关系，然后在工作中有效对这些参数进行控制，降低抽油机井杆管偏磨损伤，下面就做深入的分析。
1 杆管偏磨形成机理
通过对某油田所有起出管柱井管杆检查发现，偏磨现象占有一定比例，偏磨位置主要集中在泵上、造斜点附近、井口下等。在直井实际抽油中，井下杆柱受力系统比较复杂，主要受自身重力、液柱压力、泵筒与活塞内的摩擦力、底部液体对柱塞向上的作用力、接箍承受的阻力等共同影响，导致杆柱受压、弯曲、径向偏移从而发生偏磨。抽油杆是细长柔性杆，在杆柱上存在一个中和点，中和点以上的杆柱受拉力作用，不会产生弯曲，中和点以下杆柱受压，杆柱的重量与轴向压力平衡，抽油杆将在油管内产生弯曲。
2 分析抽油机井杆管偏磨的主要原因
2.1 工作原理导致偏磨的出现
抽油机井在上冲程工作中，液柱载荷会从油管中转移到抽油杆上，在中和点及以下的这段油管中，在卸载的过程中，就会产生弹性收缩，进而发生螺旋弯曲，因此在上冲程过程中，抽油杆和油管之间就会产生摩擦，甚至发生偏磨损伤。这种接触摩擦如果不能很好的进行控制，容易导致抽油机光杆载荷的增加，甚至会出现剧烈的震荡，这种横向压力的加入，导致油管在上行时，摩擦阻力急剧增大，还会增加管杆偏磨损伤。抽油机在进行下冲程运行时，液柱载荷会从抽油杆上转移到油管上，此时完成上述动作之后，抽油杆就会进行卸载，进而出现弹性收缩，直接导致螺旋弯曲的问题发生。
2.2 腐蚀问题
采油机井在油层中进行作业的过程中不会出现较为严重的腐蚀情况，主要是因为钻井在进入到这部分深度之后，原油能够包裹住整个钻井，对钻井进行润滑，有效保障了杆管之间的运动，防止杆管出现严重偏磨情况。但是，如果钻井深入到含水层进行作业的过程中，杆管之间就会出现严重的磨损，水分无法起到有效的润滑作用，相反长时间浸入水中会严重影响采油机井杆管的腐蚀，加快腐蚀速度，当杆管出现腐蚀之后，自身体积增加，进一步加深偏磨，使得采油机井无法正常运转。
2.3 抽汲参数直接影响磨损情况
通过以上的分析得知，如果各个构件的参数都在合理状态下，那么就会降低二者的磨损，一般在理想的状态下，抽油杆的重量加载到抽油机驴头上，抽油杆在下行的时候，和驴头的速度是一致的，此时抽油杆柱是一个拉伸的状态，但是事实却并非如此，抽油杆在下行的时候，会受到井液的阻尼作用，泵筒半径、柱塞、管杆都会存在摩擦阻力，导致分抽油杆的下行速度要比驴头运动速度慢很多，尤其是在中和点以下的位置，抽油杆基本上完全处在受压的状态，长期这样下去，其在失稳情况下就会出现弯曲和变形，甚至还会在横向上发生弯曲变形，抽油杆和油管所出现的接触磨损会更加严重，如果这些构件的生产参数不合理，这种磨损会进一步放大，有很强的破坏性。
3 防偏磨治理对策
3.1 HDPE内衬油管的应用
HDPE内衬油管就是在标准油管内壁加衬一层高密度聚乙烯衬层，通过特殊工艺保证衬层与油管管体紧密结合，制成具有耐磨和减摩性能的特种油管，一方面它将抽油杆外壁与油管内壁钢材与钢材之间的摩擦转变为钢与高密度聚乙烯衬层之间的的磨擦，有效的防止了抽油机杆柱与油管之间的往复摩擦，同时这种高密度聚乙烯是一种惰性材料，它能耐受多种化学物质包括强酸强碱的腐蚀，与普通抽油机的常规油管的过盈配合形成密封系统也可以隔绝产出液对油管内壁造成腐蚀作用，另一方面这种内衬管摩擦系数非常小，因此它的表面有很好的非附着性，产出液在上面不易粘粘，不易结垢等。
3.2 有效将抽油杆进行扶正
针对抽油机井杆管偏磨问题，必须对其进行扶正，但是扶正有三种方式，下面就深入分析。第一种是卡装式尼龙扶正器，该扶正器有以下特点，在全井抽油杆柱受力位置，不对连接点和薄弱点进行应力的增加，对于全井杆柱而言，也不增加新的断、脱隐患。对该扶正器进行现场安装中，其不仅安装成本低，而且操作方便，可以大采油工作中大量使用。但是该设备也有其自身的缺点，扶正器在实际应用中，杆体以上的部分容易发生滑动，当移动量较大后，该扶正器也就没有了扶正的作用。这种卡装式扶正器主要利用了部件的过盈配合，这样才能有效将其固定在抽油杆体上，现场使用过程中，需要对扶正器浸泡在热水中，当其发生膨胀之后，再对其进行安装，因此在使用中环境温度对其也有很大的影响，这一点需要引起注意。卡装式扶正器应用了高分子复合材料，当周围温度升高之后，相关材料就会软化，导致锁紧力开始下降。在生产时高温洗井都是在抽油机井运轉情况下进行，当达到一定的温度后，该扶正器就失去了很好的定位能力，因此
3.3 腐蚀防治对策
对于腐蚀现象所造成的抽油杆管的偏磨情况来说，首先可以采取的方法为加入缓腐蚀剂，即通过加入特定的化学药品来降低抽油机井杆管之间的摩擦现象，使得抽油机井杆管之间能够形成一层较为有效的保护膜，在保护膜的作用下，当深入到含水层等含腐蚀性较强的地质进行作业过程中，可以大大提升杆管的抗腐蚀性，从而降低由于腐蚀而出现的偏磨损耗情况。最后，针对采油机井的杆管材质可以针对不同的地质环境进行更换，比如说在地质情况为偏酸性的地区进行采油事业开发，可以将材质换成抗酸性的，有效降低酸性液体对杆管的影响。也可以选择一些外表比较光滑的材质，提升杆管之间的顺滑度，降低偏磨损耗。
结语
抽油井杆管偏磨是很多因素共同影响的，对油井进行防偏磨治理是一项持之以恒的工作，我们不仅要科学有效的加强抽油机井的日常管理，制定更规范的管理流程、管理制度，更要不断攻关适应性更广、性价比更高的杆管防偏磨工艺，降低油井投入成本，降低作业维护费用，提高油井产能，实现油井的最大效益化。N油田检泵率由2013年的21.5%下降至2016年的14.5%，综合返工率由3.82%下降至1.36%，检泵周期由783天延长至1005天，达到公司先进水平，每年减少施工费用900余万元，累计减少作业施工费用2947万元，为其他类似油田的防偏磨治理、降本增效可持续发展探索了新路径。
参考文献
[1] 崔军.浅谈抽油机井杆管偏磨主要原因及预防[J].科学之友，2010（12）：21-21.
[2] 张朋娟，付荣娟，王会山.抽油机井杆管偏磨影响因素分析[J].中国石油和化工标准与质量，2012，33（14）：96-96.