论文部分内容阅读
[摘 要]随着油田开采进入中高含水期，抽油井井况发生了较大的变化，含水的升高造成油井介质的腐蚀，油井偏磨问题越来越突出。其主要原因是井身结构、杆柱受交变载荷、配套工艺不完善和不合理、封隔器坐封以及产出液腐蚀等，导致杆管磨损、油管漏失和抽油杆断脱现象不断增加。因此，文章阐述了抽油机井杆管偏磨的主要内容，通过分析抽油机井杆管偏磨原因，总结了相应的防治措施。
[关键词]抽油机；井杆管偏磨；原因；防治措施。
中图分类号：TP988 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2018）42-0364-01
引言：抽油机采油是干泵抽油的主体，是采油工程中占据主导地位的人工举升方式。现阶段，随着社会需求的快速发展，我国各大油田相继进入高含水开发阶段，油田生产中的问题在不断增加，其中抽油机井的抽油杆与油管之间的磨损问题是比较突出的问题，这种问题不仅加速了杆、管的损坏程度，缩短了检泵周期，增加了采油成本。因此，油田企业必须积极采取合理的优化措施，有效地解决抽油机的井杆管偏磨问题。
1 抽油机井杆管偏磨的主要内容
1.1 抽油机井偏磨基本情况
在油田开发过程中，抽油机井的偏磨是指抽油杆和油管之间的摩擦造成的杆管损坏以及断脱、漏失躺井问题。抽油机井杆管偏磨是国内外各大油田普遍存在的问题。尤其是中后期开采阶段的油田，随着油田综合含水率的持续上升以及实际生产中下泵深度的逐渐增加，杆管偏磨问题日益严重，每年因此造成的经济损失巨大。
1.2杆管偏磨危害
杆管偏磨危害表现在以下方面：首先，抽油杆在长期使用过程中，抽油杆与油管之间相互磨擦，严重的会发生断脱的现象，增加作业次数，影响正常生产；其次，有可能会造成漏油等情况，其主要原因是油管和油管丝扣在磨损的过程中会松动，发生漏油现象，降低了采油效率；在工作过程中发生了抽油杆断脱的现象，或者是有漏失的现象，必须停止目前的工作，进行检查和修复，使开采工作完全处于停止的状态。由于杆管偏磨的原因在一段时间内会发现很多受损的杆管，因而对这些杆管进行替换和修复，需要耗费大量的时间和精力，但是，如果不进行更换和检查，极易出现大型的事故。除此之外，检查泵工作情况的周期也在缩短，在检查过程中会使工作量有所增加，进而耗费大量的人力和物力。
2 抽油机井杆管偏磨成因分析
2.1井身结构原因
生产井主要包括直井和斜井两大类，其中，斜井在造斜点一定范围内，油管是弯曲的，由于造斜点距井口较近，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。除此之外，现阶段，由于直井技术的限制，在钻井过程中，随着钻井深度的增加，钻头与井口同心度变差，井筒出现自然井斜，使抽油杆在运行过程中因弯曲而造成杆管磨损。
2.2 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。另外，原油含水率升高也会出现磨损，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，在一定程度上增加了杆管偏磨的几率。
2.3 沉没度的影响
在沉没度较低的情况下，沉没压力也会降低，这样会导致原油出现脱气，使井筒内的温度降低，采出液在泵的吸入口，甚至泵筒及井筒内出现析蠟现象，且结蜡严重。同时，由于脱气大量轻质成分析出，采出液粘度上升。抽油杆柱下行程受到的阻力急剧增加，产生弯曲造成偏磨。除此之外，沉没度低还会发生柱塞撞击液面的现象，产生向上的冲击力，不仅会加剧偏磨，还会对抽油杆造成损伤。
2.4 配套工艺不完善和不合理的杆柱组合
不同的抽油杆柱组合其自身的截面参数不同，抽油杆柱的受压失稳程度和横向弯曲的程度以及杆柱的中和点发生相应的变化不同，引起的抽油杆受力状态也不同，从而带来变形程度的不同，如果不采取底部加重、底部杆柱扶正等配套工艺，这种偏磨将会很严重。
3 抽油机井杆管偏磨防治措施
3.1使用注塑抽油杆和扶正器
使用抽油杆扶正器是解决杆管偏磨问题的方法之一，在抽油杆不同的位置上安装扶正器，使抽油杆和油管内壁之间能够存在多个支撑点，抽油杆在运行过程中，扶正器与油管的内壁接触，减少了抽油杆和油管之间的摩擦次数和磨损程度，但是这种方式主要针对的是偏磨程度不严重的油井。对于偏磨程度严重的油井，扶正器的效果有限，其主要原因是在使用扶正器的过程中，扶正器和油管的内壁不断摩擦，扶正器渐渐就会受损，扶正器无法按照原本的方式进行工作，抽油杆又会与油管进行摩擦，进而造成偏磨。但是，扶正器无法从根本上解决偏磨的问题，只能将抽油杆与油管之间的摩擦先转嫁到扶正器和油管之间，一般会将扶正器和其他的防治偏磨措施一起使用，达成防治偏磨的效果。
3.2 应用油管检测技术判断报废油管
为了防止严重偏磨油管再次下井的问题，油田企业引进了油管检测技术，对投产两年以上的抽油机井进行检泵作业时，进行全井油管检测，将合格油管和报废油管区分开来，经检测合格的油管可以再次下入井中。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。
3.3防腐蚀和缓解腐蚀
3.3.1加缓蚀剂
改变油液的化学属性可以延缓杆管失效的速度。加缓蚀剂是解决油井油套管柱和地面集输系统腐蚀的常用方法。向油套环形空间滴加缓蚀剂到产出介质中，在抽油杆和油管金属表面形成一种致密薄膜，使金属本体与腐蚀介质进行隔离，并在油管内壁形成保护油膜，起到润滑作用，进而实现保护抽油杆和油管的目的。
3.3.2 改变杆、管材质
利用强度高、耐腐蚀、耐磨损的优质钢材，如镍磷镀油管、抽油杆，可以提高杆管的强度和耐腐蚀性。除此之外，还可以对油管内壁、抽油杆及接箍外壁表层处理，增加光滑度。
3.4 其他措施
抽油机井冲程的不同，冲次的频率和泵径等生产参数都和偏磨有很大的关系，油田企业应针对以上生产参数进行优化，找到比较合适的参数配比，使不同生产参数下的抽油机井共同达成一个产液量，对比各个配比下的偏磨的频率，通过优化生产参数的方式，使抽油机井在工作的过程中尽量减少摩擦，减少偏磨的频率。
结束语
综上所述，随着科学技术水平的不断提升，很多先进的技术逐渐融入到各行各业的发展中。在采油作业中，也存在一系列先进的施工技术。而影响抽油机井杆管偏磨的因素比较复杂，而且在同一口油井往往伴随着多种因素的并存，互相参透，同时作用。因此，油田企业可以建立抽油机井杆管偏磨的诊断方法，可以根据抽油机井每月生产数据，实现杆管偏磨情况动态管理。
参考文献
[1]刘慧.抽油机井杆管偏磨主要原因及防治措施[J].中国石油石化，2017（05）：83-84.
[2]王善玉.抽油机井杆管偏磨原因分析及防治措施[J].中国化工装备，2015，17（03）：46-48.
[3]马木提江·阿不都克里木.抽油机井杆管偏磨机理及防治对策[J].现代商贸工业，2012，24（04）：265.
[关键词]抽油机；井杆管偏磨；原因；防治措施。
中图分类号：TP988 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2018）42-0364-01
引言：抽油机采油是干泵抽油的主体，是采油工程中占据主导地位的人工举升方式。现阶段，随着社会需求的快速发展，我国各大油田相继进入高含水开发阶段，油田生产中的问题在不断增加，其中抽油机井的抽油杆与油管之间的磨损问题是比较突出的问题，这种问题不仅加速了杆、管的损坏程度，缩短了检泵周期，增加了采油成本。因此，油田企业必须积极采取合理的优化措施，有效地解决抽油机的井杆管偏磨问题。
1 抽油机井杆管偏磨的主要内容
1.1 抽油机井偏磨基本情况
在油田开发过程中，抽油机井的偏磨是指抽油杆和油管之间的摩擦造成的杆管损坏以及断脱、漏失躺井问题。抽油机井杆管偏磨是国内外各大油田普遍存在的问题。尤其是中后期开采阶段的油田，随着油田综合含水率的持续上升以及实际生产中下泵深度的逐渐增加，杆管偏磨问题日益严重，每年因此造成的经济损失巨大。
1.2杆管偏磨危害
杆管偏磨危害表现在以下方面：首先，抽油杆在长期使用过程中，抽油杆与油管之间相互磨擦，严重的会发生断脱的现象，增加作业次数，影响正常生产；其次，有可能会造成漏油等情况，其主要原因是油管和油管丝扣在磨损的过程中会松动，发生漏油现象，降低了采油效率；在工作过程中发生了抽油杆断脱的现象，或者是有漏失的现象，必须停止目前的工作，进行检查和修复，使开采工作完全处于停止的状态。由于杆管偏磨的原因在一段时间内会发现很多受损的杆管，因而对这些杆管进行替换和修复，需要耗费大量的时间和精力，但是，如果不进行更换和检查，极易出现大型的事故。除此之外，检查泵工作情况的周期也在缩短，在检查过程中会使工作量有所增加，进而耗费大量的人力和物力。
2 抽油机井杆管偏磨成因分析
2.1井身结构原因
生产井主要包括直井和斜井两大类，其中，斜井在造斜点一定范围内，油管是弯曲的，由于造斜点距井口较近，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。除此之外，现阶段，由于直井技术的限制，在钻井过程中，随着钻井深度的增加，钻头与井口同心度变差，井筒出现自然井斜，使抽油杆在运行过程中因弯曲而造成杆管磨损。
2.2 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。另外，原油含水率升高也会出现磨损，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，在一定程度上增加了杆管偏磨的几率。
2.3 沉没度的影响
在沉没度较低的情况下，沉没压力也会降低，这样会导致原油出现脱气，使井筒内的温度降低，采出液在泵的吸入口，甚至泵筒及井筒内出现析蠟现象，且结蜡严重。同时，由于脱气大量轻质成分析出，采出液粘度上升。抽油杆柱下行程受到的阻力急剧增加，产生弯曲造成偏磨。除此之外，沉没度低还会发生柱塞撞击液面的现象，产生向上的冲击力，不仅会加剧偏磨，还会对抽油杆造成损伤。
2.4 配套工艺不完善和不合理的杆柱组合
不同的抽油杆柱组合其自身的截面参数不同，抽油杆柱的受压失稳程度和横向弯曲的程度以及杆柱的中和点发生相应的变化不同，引起的抽油杆受力状态也不同，从而带来变形程度的不同，如果不采取底部加重、底部杆柱扶正等配套工艺，这种偏磨将会很严重。
3 抽油机井杆管偏磨防治措施
3.1使用注塑抽油杆和扶正器
使用抽油杆扶正器是解决杆管偏磨问题的方法之一，在抽油杆不同的位置上安装扶正器，使抽油杆和油管内壁之间能够存在多个支撑点，抽油杆在运行过程中，扶正器与油管的内壁接触，减少了抽油杆和油管之间的摩擦次数和磨损程度，但是这种方式主要针对的是偏磨程度不严重的油井。对于偏磨程度严重的油井，扶正器的效果有限，其主要原因是在使用扶正器的过程中，扶正器和油管的内壁不断摩擦，扶正器渐渐就会受损，扶正器无法按照原本的方式进行工作，抽油杆又会与油管进行摩擦，进而造成偏磨。但是，扶正器无法从根本上解决偏磨的问题，只能将抽油杆与油管之间的摩擦先转嫁到扶正器和油管之间，一般会将扶正器和其他的防治偏磨措施一起使用，达成防治偏磨的效果。
3.2 应用油管检测技术判断报废油管
为了防止严重偏磨油管再次下井的问题，油田企业引进了油管检测技术，对投产两年以上的抽油机井进行检泵作业时，进行全井油管检测，将合格油管和报废油管区分开来，经检测合格的油管可以再次下入井中。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。
3.3防腐蚀和缓解腐蚀
3.3.1加缓蚀剂
改变油液的化学属性可以延缓杆管失效的速度。加缓蚀剂是解决油井油套管柱和地面集输系统腐蚀的常用方法。向油套环形空间滴加缓蚀剂到产出介质中，在抽油杆和油管金属表面形成一种致密薄膜，使金属本体与腐蚀介质进行隔离，并在油管内壁形成保护油膜，起到润滑作用，进而实现保护抽油杆和油管的目的。
3.3.2 改变杆、管材质
利用强度高、耐腐蚀、耐磨损的优质钢材，如镍磷镀油管、抽油杆，可以提高杆管的强度和耐腐蚀性。除此之外，还可以对油管内壁、抽油杆及接箍外壁表层处理，增加光滑度。
3.4 其他措施
抽油机井冲程的不同，冲次的频率和泵径等生产参数都和偏磨有很大的关系，油田企业应针对以上生产参数进行优化，找到比较合适的参数配比，使不同生产参数下的抽油机井共同达成一个产液量，对比各个配比下的偏磨的频率，通过优化生产参数的方式，使抽油机井在工作的过程中尽量减少摩擦，减少偏磨的频率。
结束语
综上所述，随着科学技术水平的不断提升，很多先进的技术逐渐融入到各行各业的发展中。在采油作业中，也存在一系列先进的施工技术。而影响抽油机井杆管偏磨的因素比较复杂，而且在同一口油井往往伴随着多种因素的并存，互相参透，同时作用。因此，油田企业可以建立抽油机井杆管偏磨的诊断方法，可以根据抽油机井每月生产数据，实现杆管偏磨情况动态管理。
参考文献
[1]刘慧.抽油机井杆管偏磨主要原因及防治措施[J].中国石油石化，2017（05）：83-84.
[2]王善玉.抽油机井杆管偏磨原因分析及防治措施[J].中国化工装备，2015，17（03）：46-48.
[3]马木提江·阿不都克里木.抽油机井杆管偏磨机理及防治对策[J].现代商贸工业，2012，24（04）：265.