抽油井管杆防偏磨技术的现场应用

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抽油井管杆防偏磨技术的现场应用

作者：李彩云张睿王荣美

来源：《教育科学博览》2014年第03期

摘要：针对抽油井管杆偏磨现象，先后推广应用了内衬油管、镀新钨防腐蚀偏磨抽油杆、防偏磨抽油杆、抽油杆扶正器、抽油杆双向防偏磨接箍、电潜油泵、防偏磨旋转式悬绳器等工艺，该文系统分析了油井管杆偏磨腐蚀原因，对目前各种管杆偏磨腐蚀工艺进行论述比较，以期对管杆偏磨防治工作提供指导。

关键词：抽油杆油管防偏磨技术现场应用

1 抽油井管杆偏磨现状及危害

在有杆机械采油过程中，经常会发生抽油杆与油管的相互接触磨损，造成杆断、杆脱、管漏等事故，缩短油井免修期，影响油井正常生产，增大作业及材料成本投入。

据统计，孤岛油田90%以上的油井采用有杆机械采油工艺，因特高含水期，参数大，生产任务紧张等原因，50%的井存在管杆偏磨腐蚀的现象，随着斜井、侧钻井的增多，偏磨腐蚀现象越来越严重。管杆偏磨造成了频繁躺井和作业、油井免修期的降低和作业材料成本的大量投入，严重影响了油田的原油生产和经济效益的提高。

2 抽油井管杆偏磨原因分析

在有杆抽油系统中，抽油杆在油管中的运动及油管自身的运动情况非常复杂，这种运动会引起抽油杆与油管内壁的剧烈摩擦，致使抽油杆本体及接箍磨穿，油管磨损裂缝，造成杆管报废。

随着近年来油管泄油锚的应用，在高含水期，基本上是由于大泵和高参数的影响，致使了躺井的频繁，检泵周期的缩短，即使把泵上油管锚定，但在游动凡尔关闭，固定凡尔打开时，油管向上运动发生螺旋弯曲，抽油杆下行时螺旋弯曲上行摩擦，也会引起抽油杆接箍与油管内壁的摩擦。在油管锚定且处于拉伸状态下，柱塞下行中抽油杆螺旋弯曲也会造成管杆偏磨，而且这种弯曲、偏磨通常发生在泵以上几百米的管柱范围内。

孤一区该类井平均泵径80.8mm，平均泵深737.2m，平均液量102.8t/d，平均动液面659.5m，平均冲次7.6次（高于我队平均冲次6.8次），平均沉没度100.3m，平均检泵周期226d，平均矿化度9905mg/l。

3 抽油井管杆防偏磨技术的研究与应用情况分析

3.1 抽油杆扶正器与抽油杆双向防偏磨接箍工艺

浅析聚合物驱油井杆管偏磨、断脱的影响因素与治理措施

浅析聚合物驱油井杆管偏磨、断脱的影响因素与治理措施 发表时间：2019-06-25T11:24:44.587Z 来源：《基层建设》2019年第7期作者：郭浩[导读] 摘要：一般来说杆管偏磨、抽油机杆、管断脱现象是聚驱开发时期的典型特征，见聚浓度越高偏磨、断脱现象、频率就越严重。 大庆油田第三采油厂第四油矿黑龙江大庆 163000摘要：一般来说杆管偏磨、抽油机杆、管断脱现象是聚驱开发时期的典型特征，见聚浓度越高偏磨、断脱现象、频率就越严重。同时，冲次、泵径、举升高度、沉没度、杆管柱匹配等都会对偏磨、断脱程度产生影响。401队共有聚合物驱井61口。2014、2015上半年401队聚合物驱抽油机、螺杆泵井检泵井次为60井次，其中杆管偏磨、断脱漏失造成的检泵有31井次，占52%。本文通过对杆管偏磨以及断脱 原因进行分析，提出针对杆管偏磨问题应采取“防治结合、组合应用”的原则，在杆柱设计时应充分考虑偏磨因素，重点开展保持合理沉没度、优化抽汲参数、推广变频器、优选扶正器、低磨阻泵等配套技术的应用与研究。另外建议对高含水井提液要慎重，也不宜盲目增加扶正器数量。对抽汲参数较合理的抽油机井，可考虑安装变频器后调整为上行快下行慢的段速运行状态，以减轻偏磨程度。通过制定并实施以上治理偏磨、断脱的措施，进一步提升采油队基采效果，为油田采油降本增效提供保障。 关键词：聚合物驱油井；杆管偏磨；杆管断脱；治理措施 1、现状 2015年以来，随着萨北油田北区注聚工作的不断深入，油井见聚浓度不断升高，杆管偏磨越来越严重。401队共有聚合物驱井61口。2014、2015上半年401队聚合物驱抽油机、螺杆泵井检泵井次为60井次，其中杆管偏磨、断脱漏失造成的检泵有31井次，占52%。由此可见，杆管偏磨、断脱是造成抽油机井维护性作业的主要因素，它严重影响了油井时率和采出效率，抬高了开采成本。 2、杆管偏磨原因及分析 对2014年、2015上半年偏磨井进行了分类统计，下面从冲次、沉没度、泵径、聚合物浓度这四个方面进行数据分析。 2.1冲次的影响 从冲次统计情况来看，冲次越高，检泵周期越短。冲次增加，抽油杆下行阻力增加，造成杆管偏磨加剧。 表1 2014年、2015上半年偏磨、断脱井冲次分级统计 2.2沉没度的影响 从沉没度情况统计来看，50m以下检泵周期最短，50-100m检泵周期较短，100m以上检泵周期较长。沉没度过低时，泵筒内会产生液击现象，活塞撞击液面，造成抽油杆突然弯曲从而产生杆管偏磨甚至断脱。 表2 2014、2015上半年偏磨井沉没度分级统计 2.3泵径的影响 从泵径情况统计来看，泵径越大检泵周期越短。 表3 2014、2015上半年偏磨井泵径分级统计 2.4聚合物的影响 含聚浓度的升高导致采出液粘度增加，加大了活塞下行的阻力，使下冲程抽油杆出现明显弯曲，从而引发偏磨、断脱。浓度越高，偏磨、断脱情况就越严重。 表4 2014、2015上半年偏磨、断脱井见聚浓度分级统计 3、杆断脱其他影响因素 从目前检泵井杆断的影响因素还有很多，首先是杆管偏磨，使杆径变细，不能承受正常生产载荷造成杆断；其次是扶正器磨杆，造成杆断；第三，抽油机井高负荷生产，抽油杆在交变载荷作用下产生疲劳，造成杆断；第四是抽油杆质量问题，部分油井更换全井新杆投产后短期内杆断。 4、偏磨、断脱井的治理

抽油井管杆防偏磨技术的现场应用

龙源期刊网 https://www.sodocs.net/doc/2712800760.html, 抽油井管杆防偏磨技术的现场应用 作者：李彩云张睿王荣美 来源：《教育科学博览》2014年第03期 摘要：针对抽油井管杆偏磨现象，先后推广应用了内衬油管、镀新钨防腐蚀偏磨抽油杆、防偏磨抽油杆、抽油杆扶正器、抽油杆双向防偏磨接箍、电潜油泵、防偏磨旋转式悬绳器等工艺，该文系统分析了油井管杆偏磨腐蚀原因，对目前各种管杆偏磨腐蚀工艺进行论述比较，以期对管杆偏磨防治工作提供指导。 关键词：抽油杆油管防偏磨技术现场应用 1 抽油井管杆偏磨现状及危害 在有杆机械采油过程中，经常会发生抽油杆与油管的相互接触磨损，造成杆断、杆脱、管漏等事故，缩短油井免修期，影响油井正常生产，增大作业及材料成本投入。 据统计，孤岛油田90%以上的油井采用有杆机械采油工艺，因特高含水期，参数大，生产任务紧张等原因，50%的井存在管杆偏磨腐蚀的现象，随着斜井、侧钻井的增多，偏磨腐蚀现象越来越严重。管杆偏磨造成了频繁躺井和作业、油井免修期的降低和作业材料成本的大量投入，严重影响了油田的原油生产和经济效益的提高。 2 抽油井管杆偏磨原因分析 在有杆抽油系统中，抽油杆在油管中的运动及油管自身的运动情况非常复杂，这种运动会引起抽油杆与油管内壁的剧烈摩擦，致使抽油杆本体及接箍磨穿，油管磨损裂缝，造成杆管报废。 随着近年来油管泄油锚的应用，在高含水期，基本上是由于大泵和高参数的影响，致使了躺井的频繁，检泵周期的缩短，即使把泵上油管锚定，但在游动凡尔关闭，固定凡尔打开时，油管向上运动发生螺旋弯曲，抽油杆下行时螺旋弯曲上行摩擦，也会引起抽油杆接箍与油管内壁的摩擦。在油管锚定且处于拉伸状态下，柱塞下行中抽油杆螺旋弯曲也会造成管杆偏磨，而且这种弯曲、偏磨通常发生在泵以上几百米的管柱范围内。 孤一区该类井平均泵径80.8mm，平均泵深737.2m，平均液量102.8t/d，平均动液面659.5m，平均冲次7.6次（高于我队平均冲次6.8次），平均沉没度100.3m，平均检泵周期226d，平均矿化度9905mg/l。 3 抽油井管杆防偏磨技术的研究与应用情况分析 3.1 抽油杆扶正器与抽油杆双向防偏磨接箍工艺

抽油杆扶正器适用性分析

抽油杆扶正器适用性分析 陈　刚 （大庆油田第七采油厂作业大队，黑龙江大庆　１６３１００） 摘　要：抽油杆扶正器制造简单，扶正力大，能有效缓解因杆管偏磨造成的抽油杆断脱及油管漏失，延长检泵周期。本文从目前油田常用抽油杆扶正器入手，通过分析各种扶正器的优缺点，来探讨其适用性问题，并针对偏磨井治理工作提出几点建议。 关键词：扶正器；优点；缺点；偏磨；适用性 中图分类号：ＴＥ９２５＋．２ 文献标识码：Ａ 文章编号：１００６—７９８１（２０１４）１４—００８２—０２ 目前我们采用加装抽油杆扶正器的方法治理杆管偏磨问题。抽油杆扶正器性能不同，适用范围也不同，如果扶正器选择不当，不仅达不到理想的防治效果，还会产生负面因素。因此，研究分析各种形式的扶正器的优缺点，并进行合理化选择利用，可以为今后的防偏磨工作提供参考。 １　抽油杆扶正器优缺点分析 井下作业常用抽油杆扶正器有以下几种：插入式抽油杆扶正器、扭卡式抽油杆扶正器、接箍式抽油杆扶正器和短杆式抽油杆扶正器。 １．１　插入式抽油杆扶正器 插入式抽油杆扶正器是由相互插接的左右两瓣尼龙塑器组成，每一半都在其两侧的支撑条上加工有用于插接的插接槽和插接条，插入式扶正器的两瓣形状完全相同，借用内孔中的凸条与抽油杆抱紧的组合结构。 插入式抽油杆扶正器具有使用灵活的特点，可以安装在抽油杆本体的任意位置，对抽油杆中部偏磨起到很好的治理作用。但它也存在诸多不足之处：①扶正器需要由上往下砸着插入吻合，安装、拆卸不便，增加大量作业时间。而且耐低温指标低，入冬季施工易产生脆裂损伤，必须用热水将扶正器预热；②抽油杆受力不均匀时，一方面使环柱体内凸条磨损，造成扶正器上下窜动；另一方面扶正器上下窜动不仅使其脱离偏磨区段，失去防磨作用，而且起抱紧作用的凸条因窜动在抽油杆本体上咬出压印，反倒加剧了对抽油杆的偏磨；③由于其分体结构，扶正器容易随着抽油杆的断脱而脱落、卡泵；如果管断脱，扶正器容易掉入井内，造成施工复杂化。 插入式扶正器适用于含蜡少冲次慢的井，针对偏磨严重井建议不下或少下。 １．２　扭卡式抽油杆扶正器 扭卡式抽油杆扶正器由方形槽与抽油杆的台阶相配合，斜槽与抽油杆的杆体相配合，引入杆体后卡在抽油杆台阶上，通过台阶固定扶正器从而实现防偏磨。 扭卡式抽油杆扶正器具有安装、拆卸方便的特点，与插入式扶正器相比，具有更大的过流面积，不容易发生脱落、卡泵等现象，是目前油田生产中最常用的一种抽油杆扶正器。但在使用过程中，我们也发现了它有以下几点不足：①扶正器方形槽与抽油杆台阶并不是完全锁紧，在不均匀外力作用下其会发生小范围窜动，容易双磨；②是扶正器斜槽处容易冲出水沟。在抽油机长时间的上下抽汲过程中，由于扶正器本身的结构，水流很容易在斜槽处冲出水沟，从而导致杆断。含水越高，磨出水沟的几率越大。③使用局限性。扭卡式抽油杆扶正器依靠台阶紧固，只能起到接箍处防偏磨作用。 扭卡式抽油杆扶正器适用于偏磨较轻、含水率较低的井，针对偏磨严重井建议不下或少下。１．３　接箍式抽油杆扶正器 接箍式抽油杆扶正器是由两端均为抽油杆专用内螺纹，在其中间有实体与两内螺纹相连的（或两内螺纹相通的）芯轴杆体，和与杆体静配合的压盖，可旋转的扶正体，三体合为一体的组合件。 接箍式抽油杆扶正器是将连接抽油杆的接箍置换成旋转接箍扶正器，未增加连接点，两内螺纹中间的刚性实体，提高了扶正器本体的强度。接箍两端的压盖限制了扶正件的窜动空间，扶正件不上下窜动，避免了因窜动引起的偏磨问题。 接箍式抽油杆扶正器在实际生产过程中基本不再使用，主要有以下几个方面问题：①因两端均为抽油杆母扣，更换时必须将原井抽油杆接箍全部卸掉后才能使用该扶正器，现场使用过程中需要工人用 ２ ８内蒙古石油化工 ２０１４年第１４期　 收稿日期：２０１４－０６－１８ 作者简介：陈刚，２００９年毕业于中国地质大学（武汉），地质学专业，现任作业大队作业七队技术员，兼任作业大队程序员。

黄63—1井防偏磨综合治理技术

黄63—1井防偏磨综合治理技术 黄63-1井为辽兴油气开发公司偏磨油井中的典型井，该井在800-1000m，1400-2400m存在严重的井斜造成狗腿度过大，先后进行过防偏磨扶正器、钢制连续抽油杆深抽配套，转捞油，提捞式抽油机等均未见到良好效果，该井的防偏磨综合治理技术的研究应用对于解决辽兴公司偏磨油井综合治理具有重要的指导意义。 标签：防偏磨；检泵周期；狗腿度 1 前言 黄63-1井生产层段2546.5-2690.9m，平均日产油日产液3.3吨，日产油1.4吨，含水57%，泵挂位置1500m。由于该井全角变化率大，800-1000m，1400-2400m 偏磨严重，有杆泵生产过程中造成该井检泵周期短，平均检泵周期在120天左右，主要检泵原因为偏磨造成的。 2 防偏磨综合治理技术研究 2.1 偏磨原因分析 黄63-1井平均检泵周期120天，检泵主要原因为偏磨造成的杆管、管漏、碎屑卡泵等，造成作业成本的上升，见表1。同时因杆管偏磨造成该井泵挂位置1500m，极大地影响了该井的生产能力的释放。 2.2 偏磨对策制定 黄63-1井油井偏磨造成频繁检泵的原因归结为以下三个方面。 ①井斜造成偏磨，主要集中在800-1000m，主要表现为抽油杆、油管偏磨严重，造成杆断、管漏； ②井斜、挠曲造成偏磨，主要集中在1400m以下，主要表现为抽油杆挠曲变形，造成抽油杆本体偏磨[1]； ③杆管磨损落物，造成抽油泵活塞磨损漏失、卡泵。 针对黄63-1井面临情况，制定了该井的防偏磨综合治理技术。在该井400-1000m采用自旋式刮蜡扶正器，在1000m-2000m采用注塑杆并配套长柱塞防砂泵。 自旋式刮蜡扶正器材质采用纳米高分子复合材料，实现扶正器模块与油管的软-硬接触，在起到扶正作用的同时不磨损油管；扶正器模块材质摩擦因子小，

有杆泵防偏磨技术研究与应用

有杆泵防偏磨技术研究与应用 工作总量的55%以上。 3 有杆泵防偏磨技术 3.1 偏磨机理分析 3.1.1 井斜及全角变化率的影响 不同程度的井斜及全角变化率会使整个井身结构形成多个扭曲和拐点，油管受重力作用在套管内产生弯曲，在油井生产时抽油杆上下冲程运动过程中，油管和抽油杆在“贴合处”处接触，发生反复摩擦。“贴合处”离井口越近，抽油杆柱对油管的重力垂向分力越大，磨损越严重。 3.1.2 原油的物性 原油的物性即润滑性，其取决于原油中所含水、氣和原油粘度等情况，原油中的水不是良好的润滑剂，通过长期观察发现，磨损通常会随着含水增高而加剧，当含水高于70%时，杆管偏磨率较高。 3.1.3 有杆泵井的工作制度 根据调研资料统计，泵径、沉没度、冲程、冲次均会对油井偏磨造成一定影响，泵径越大，沉没度越低，冲程、冲次越高油井偏磨就越严重。 3.1.4 材质及其他方法的影响 磨损与摩擦之间的材质有紧密联系，适当增加抽油杆接箍的强度，并使用与油管材质不互容的材料可以提高杆管的使用寿命。 3.2 防偏磨技术研究

3.2.1 固体涂层技术 固体涂层技术是采用镀、喷等方法将固体涂层附着在接箍表面形成固体涂层膜。涂层膜的摩擦系数很小，在摩擦过程中，接箍表面的涂层膜会转移到相对摩擦作用面，形成转移涂层，使摩擦发生在转移涂层和涂层膜之间，起到减小摩擦，降低磨损的作用。 3.2.2 油井固体涂层原料的选择 选择以镍铬类合金粉末为主的原材料作为固体涂层材料，添加少量的铬、硼、硅与铁复配而成，该固体涂层剂具有物理化学性质稳定、易于成膜、使用寿命长等特点。 3.2.3 固体涂层剂成膜方式研究 根据涂层剂的物理化学性质，选择氧-乙炔焰喷焊工艺，喷焊成膜以后再进行磨削。该种成膜技术所形成的固体涂层膜与基质的结合强度大，不宜剥落，且不受井液性质的影响。3.2.4 扶正器结构设计 为提高扶正器可靠性，增加减磨效果，对扶正器结构进行了改良设计。其结构如下图1所示，其结构圆润、稳定性高、减磨效果好等特点。扶正器的三个工作面曲率接近圆弧，这样做的目的是为了在运行过程中增加与油管内壁的接触面积，起到了降低磨损的作用。 3.2.5 试验情况 为证明固体涂层扶正器的性能，进行了摩擦与磨损试验。实验持续了40天，介质为水。试验结果显示，通过40天数百万次以上的摩擦之后，固体涂层扶正器自身的磨损量和油管的磨损量均较小，说明该技术能够对杆管起到良好的保护作用。 4 现场实施及效果分析 2015-2016年共实施安装固体涂层防偏磨接箍7口井，合计接箍232个。安装之后，明显降低了杆管偏磨程度，措施井平均检泵周期由54d延长至145d，延长了91d。通过观察油井作业起出杆管磨损情况发现，安装固体涂层防偏磨接箍之后，杆管磨损的问题明显降低，

抽油井管杆偏磨应力分析与治理措施

抽油井管杆偏磨应力分析与治理措施 发表时间：2014-10-31T14:46:12.547Z 来源：《科学与技术》2014年第9期下供稿作者：刘雪红 [导读] 随着油田不断深入开发,综合含水逐渐上升,油井的偏磨、腐蚀等情况不断加剧。 中石化胜利油田胜利采油厂采油二矿刘雪红 摘要：抽油机深井泵采油中,油管与抽油杆偏磨是造成抽油机井躺井的一项主要因素,通过对油管与抽油杆之间偏磨损伤机理的分析研究,找出了影响偏磨速度的因素,提出了减缓偏磨速度的方法,取得了较好的经济效益。 关键词：偏磨机理；应力分析；减缓；对策 随着油田不断深入开发,综合含水逐渐上升,油井的偏磨、腐蚀等情况不断加剧。有杆泵油井生产过程中,由于井身结构限制、管柱失稳和管杆弹性变形、产出液性质影响等因素,造成抽油杆与油管之间总是存在接触磨损现象,导致油井油管磨损漏失、抽油杆磨损断脱等问题,严重影响油井检泵周期。而且随着油田开发的进一步深入,低品位油藏相继投入开发,油井泵挂深度加大,同时,老油田高含水期开发产出液物性逐渐变差等因素都从不同程度上加剧了油井管杆偏磨问题的发生。消除或减缓抽油杆及油管的偏磨速度,延长检泵周期是提高油田开发效益的重要路径。 1抽油杆与油管偏磨损伤机理 偏磨损伤的成因是抽油杆与油管之间发生相对运动,相对运动在抽油杆与油管接触面产生的接触应力大于油管与抽油杆的表面接触疲劳强度,从而导致接触面的损耗,接触应力越大,油管与抽油杆的损耗越快。损耗的直接结果是导致油管裂缝或抽油杆接箍断或抽油杆脱。治理管杆偏磨损伤的核心是如何减小油管与抽油杆表面的接触应力,减缓管杆磨损的速度。 2偏磨影响因素分析 2. 1接触应力分析根据赫兹公式接触应力计算方法如下: 式中: m, n, s, r, ,fυ分别代表:抽油节箍质量,冲次,冲程,偏磨点拐弯半径,向心力,摩擦系数。由上式可以看出,在同一口井的同一偏磨点,偏磨接触面上的载荷的大小与冲次的平方成正比,冲次变小,作用在接触面上的载荷也随之变小,接触应力σH也将变小,偏磨减轻。 2. 3综合曲率半径分析在采油生产中,抽油杆是在油管内部来回做上下运动的,属于内接触,在公式ρ=ρ1ρ2/(ρ2±ρ1)中适用于负号,因此当抽油杆偏磨点外半径ρ1越接近于油管偏磨点内半径ρ2时,综合曲率半径ρ越大,接触应力σH则越小,偏磨将随之减轻。 2. 4综合弹性模量分析综合弹性模量E是指材料在外力作用下产生单位弹性变形所需要的应力,是反映材料抵抗弹性变形能力的指标,与材料的化学成分有关。 2.5接触长度分析从赫兹公式可以看出,接触应力的大小与接触长度呈反比,接触长度长度愈大,接触应力愈小。在油管和抽油杆偏磨的过程中,油管偏磨部位为油管内面,偏磨轨迹为线状,长度为抽油机冲程,在油田一般为4. 8米,而抽油杆偏磨部位通常为抽油杆节箍,长度一般为0.2米,其有效的接触长度为抽油杆节箍长度,对油管和抽油杆来说,接触应力是相同的,但由于油管和抽油杆偏磨行程的不同,会造成油管抽油杆偏磨速度的不同。在一个单向运动过程中,抽油杆节箍每一点的偏磨行程是4. 8米,而油管每一点的偏磨行程是0. 2米,油管偏磨面的接触应力属于脉动循环应力,与抽油杆节箍脱离接触后接触应力就等于零,因而在材质相同的情况下,油管的磨损速度要远远小于抽油杆节箍,在厚度相同的情况下,理论上要磨坏20个以上的抽油杆节箍才能使油管损坏，可以通过定期更换抽油杆节箍来实现检泵周期的延长。 3减缓管杆磨损速度,延长检泵周期 3.1降低作用在偏磨接触面上的载荷前面的公式已经指出,造成偏磨的摩擦力的大小与冲次的平方成正比,降低冲次可以降低作用在油管、抽油杆接触面上的载荷,减小接触应力,减缓磨损速度。现场应用：旋卡扶正器+普通抗磨副。加强新技术研究应用,引进弹力支撑定位扶正装置、弹力支撑抗磨副技术开展现场实验,并取得了显著效果。 3.2增大综合曲率半径接触应力的公式已经指出,综合曲率半径的大小与接触应力成反比,在油管内径不变的情况下,增大偏磨点处的抽油杆本体与节箍直径,可以有效地增大综合曲率半径,减小接触应力,减缓磨损速度。在现场生产中,可以通过调整抽油杆组合解决这个问题,在条件允许的情况下将偏磨部位的抽油杆提高一个级别使用,如将Φ19mm抽油杆改换为Φ22mm抽油杆,或者使用加大节箍,将原来的Φ19mm抽油杆节箍直径加大为Φ22mm抽油杆节箍。抽油杆节箍加大,一是增大了综合曲率半径,二是增大节箍厚度,延长了节箍完全损坏的时间。 3.3改变接触面材质,降低综合弹性模量减少摩擦系数。上部近井地带的偏磨可以通过定期更换抽油杆节箍来实现检泵周期的延长。针对采出液腐蚀严重,采取常规防偏磨技术效果差、生产周期短的井,选择内衬HDPE/EXPE油管+配套Ⅱ型接箍配套治理技术。该抗磨抗腐油管是在普通油管中内衬高密度聚乙烯材料,内衬层抗磨强度高,与钢的滑动磨擦系数为0·20,比钢对钢的磨擦系数降低0.13,能够有效减少杆管间的磨擦磨损,内衬材料的肖氏硬度为60~70m,耐磨性是金属的3~5倍;内衬材料耐腐蚀能力强:对酸、碱、盐等众多物质具有很好的耐腐蚀性。 3.4陀螺测斜。定向井在钻井过程中,录取了造斜曲线,给油井偏磨治理提供了依据,而对于地层蠕动和钻井过程中管柱失稳造成的弯曲变形,部分老井则没有录取井身轨迹资料,陀螺曲线的测试正好填补了这一资料空白。应用曲线测试数据,落实井斜角、方位角,变化明显处加以治理,可以使方案的设计更具有针对性,从而最大限度的提升治理效果。针对部分偏磨严重、采取治理措施效果不明显,井深轨迹不明确井，

浅谈油井的防偏磨技术

浅谈油井的防偏磨技术 浅谈油井的防偏磨技术 1、前言 随着水平井、斜井、高含水井、低产井等类型油井的日渐增多，抽油机井杆管磨损问题已经成为困扰油井生产的主要问题之一。以高升采油厂某地区为例，初步统计有近60口井存在较严重的偏磨问题。油井磨损主要表现在管杆偏磨严重、检泵周期明显缩短、生产成本显著上升等方面，现阶段管、杆磨损问题已成为我厂生产中急需解决的现实问题之一。由于对我厂抽油机井杆、管偏磨机理没有准确、清晰的认识，目前采取的各项防偏磨措施有效率偏低，措施有效期短。因此有必要开展油井杆管偏磨机理及防偏磨技术的研究与应用，以达到延长油井检泵周期、降低生产管理难度及生产成本并改善区块开发效果的目的。 2、存在的主要问题 某地区共部署油井107口，其中11块有油井67口，开井62口，64块有油井40口，开井39口。由于受地面条件和征地限制，大部分油井钻井时均利用老井场，井眼轨迹复杂、斜度大及狗腿度大，油井最大井斜97.1°，平均21.3°，最大狗腿度达12.21°/30m。生产过程中52%以上的油井存在着不同程度的偏磨，各井偏磨井段见附表1。另外，由于油藏埋藏深，油井下泵深度大（最深2130m，平均泵深1906m），导致油井负荷增加，增加了断脱的可能性。区块油井断脱平均免修期只有180d左右，因偏磨造成的检泵工作量占维护性作业工作量的54.2%，偏磨断脱已成为导致油井检泵的主要原因。 目前针对油井偏磨问题，主要使用尼龙防偏磨器和高强接箍，实施之后，取得了一定的防偏磨效果，但是尼龙防磨器使用寿命仅3个月，限制了防偏磨效果，另外磨损产生的碎片易导致卡泵，高强接箍使用之后，有效的解决了抽油杆接箍磨损问题，但对油管磨损较严重，出现了多次管漏问题，因此，目前尚缺乏有效的解决该地区油井偏磨问题的技术手段。

抽油井管杆防偏磨浅析解析

抽油井管杆防偏磨浅析 关键词：抽油杆；油管；防偏磨技术。文献标识码： A 文章编号：1671-7597(2011)0120170-01 胡庆油田由于多年的强注强采、自然井斜、定向斜井，加之不合理的工作参数，以及产出液的介质腐蚀等原因，造成井下管杆的工作条件日益恶劣，抽油杆在油管中的运动及油管自身的运动情况非常复杂，引起抽油杆与油管的内壁产生剧烈地摩擦，甚至将油管磨穿而造成油管漏失，或将抽油杆的节箍磨坏，造成抽油杆断脱，严重影响了抽油井的正常生产，缩短了抽油井的免修周期，加大了抽油井的维护工作量，并增加了石油开采的成本。 因此，油井的偏磨问题已经成为制约胡庆油田发展的重要因素，应用效果较好、行之有效的防偏磨技术和手段，延长管杆的使用寿命，延长油井免修期已显得尤为必要和迫切。以最大限度地解决胡庆油田油井偏磨的问题。 1影响偏磨的因素 1.1油井井身结构的影响。在抽油井正常生产时，抽油杆拉力和重力产生一个水平分力，在水平分力下油管和油杆接触产生磨擦。抽油井弯曲度越小，油管内壁与抽油杆接箍产生偏磨面积越大，磨损越轻；弯曲度越大，不仅油管内壁与油杆接箍偏磨，油管内壁与抽油杆本体也产生偏磨，油管偏磨面积较小，磨损较严重。在整个上下冲程期间，抽油杆柱只是在接触点附近的小块区域内发生磨损，而油管柱则在整个冲程范围内相对较宽的区域内发生磨损，这也是抽油杆较油管磨损严重的原因之一。 1.2生产参数的影响。冲次高，冲程短时，偏磨次数频繁，偏磨的部位相对较小，磨损较严重，并且过高的冲次将导致杆柱中性点上移，杆柱偏磨段加长。 1.3抽油杆在交变载荷作用下产生底部弯曲。在上、下冲程时抽油杆都会产生弯曲，缩短了杆管间距，从而增加了摩擦系数。特别在粘度大的稠油井环境里，不仅摩擦力较大，而且泵下行程阻力也大。一般情况，当泵径大于50m 时，并且抽吸速度较快时，泵阻力的影响较为突出。 1.4油管弯曲的影响。柱塞上冲程时，游动凡尔关闭，固定凡尔打开，此时泵筒及上部油管内测壁受油管内液体静水压力作用，外壁受一定沉没度液体压力作用，整根油管如同一根承受内压力的细长管，当内压达到一定值时，油管会出现弯曲，在弯曲点处，油管与抽油杆发生接触磨损，导致油管发生弯曲的力为虚拟轴向力，该力大小与泵径、泵挂深度及沉没度等

抽油机井防偏磨集成配套技术的研究与应用

云南化工Yunnan Chemical Technology Apr.2018 Vol.45，No.4 2018年4月第45卷第4期 1　项目主要内容 在有杆抽油系统中，抽油杆、接箍油管的磨损现象普遍存在，随着文中、文东油田三十多年的开发，尤其是已进入高含水开发阶段，井液含水较高，杆管偏磨愈演愈烈，甚至直井中杆管偏磨问题也相当严重，在我厂针对偏磨问题也配套研究了多种多样防偏磨工艺，虽然已取得了一定的效果，但随着定向斜井、侧钻井的增加，含水上升、油井泵挂加深导致振动载荷加大、管杆修复使用率上升等不利因素的上升，抽油井工作的环境日益恶化，抽油井偏磨状况随之加重。统计近5年的偏磨致躺数据，2017年因偏磨导致的躺井25口，偏磨因素导致的躺井数逐年上升。 目前油田开发阶段对抽油机井偏磨的影响：1）介质变化对管杆偏磨影响加剧。油田进入高含水期，含水不断上升，受产出介质的影响，一是使产出液由油包水→水包油，油管与抽油杆之间的接触面因失去润滑，摩擦力增大1~3倍；二是含水上升会导致产出液温度升高，同时含砂、结垢和CO2、H2S、H+、Cl-等腐蚀介质的产出水会使管杆摩擦力加大、接触面变得更加粗糙摩擦系数进一步增大；三是修复管杆使用率上升，高含水下井液对修复管杆更易腐蚀导致偏磨。2）有效提液稳油和深抽提液对偏磨技术提出更高的要求。高含水期，受投入成本的影响，采油方式进行优化，电泵和气举井转抽力度在加大，大排量的抽油泵使用增多，大泵提液和大泵深抽工作量增加，杆柱失稳和弯曲造成的偏磨增多。2　主要应用的工艺技术、工作量及创新点 2.1　主要应用的工艺技术及工作量 1）Wellinfo三维井身轨迹在防偏磨技术中的应用。前期在防偏磨技术的配套应用主要在井斜资料的基础上，依靠作业现场描述，通过作业现场中油管和抽油杆的偏磨情况，判断偏磨段和偏磨程度，验证前期配套的合理性，制定和调整防偏磨配套工艺。但是在防偏磨配套工作中发现前期的配套方法存在技术缺陷：一是井斜数据与现场描述差异性较大，井斜（或狗腿度）不大处却偏磨严重；二是电泵、气举转抽井，在没有抽油机生产史情况下如何防偏磨配套；三是新井仅依靠井斜数据不直观的反映出井身轨迹的变化，配套难度加大。 2）防偏磨集成配套技术应用。①内衬管+双向保护接箍集成应用技术。内衬管具有表面光滑、摩擦系数较低，优良弹性、柔韧性、耐磨性和耐腐蚀的技术特点，通常在管杆偏磨严重井使用。但在使用过程中发现，由于普通抽油杆接箍表面摩擦系数较高，对内衬管损伤较大，降低了防偏磨效果，严重时导致内衬管损坏脱落。针对这个问题，一是在内衬管内配套双向保护接箍，利用双向保护接箍表面AOC-160涂层的光洁度高、摩擦系数低的特点，进一步减少管杆之间的摩擦，同时起到延长内衬管使用寿命的作用，从而提高防偏磨效果。二是对双向保护接箍的端面进行改进，将平端面改进为倒角端面，避免在上下运动时由于端面对管壁造成的损伤。 ②“二旋”+抗磨类集成应用技术。偏磨较轻井：主要是指油井井斜和狗腿度不大，三维井身轨迹未见明显拐点，仅受杆柱失稳影响，作业现场只是发现杆本体和抽油杆接箍轻微偏磨井。主要应用旋转悬绳器+双向保护接箍或旋转悬绳器+注塑杆（单个注塑块）集成技术。双向保护接箍以油管厂修复为主。2015年应用45井次。 偏磨中度井：主要是指三维井身轨迹有拐点，作业现场管杆明显偏磨，历史上有偏磨致躺作业的井。主要应用旋转悬绳器+注塑杆（双注塑块）或旋转井口+注塑杆（双注塑块）集成技术。2017年应用78井次。 3　现场应用效果分析 2017年开展抽油机井防偏磨集成技术的研究与应用项目以来，现场应用防偏磨集成配套148井次，其中内衬管+双向保护接箍集成技术15井次，“二旋”+抗磨类集成应用技术133井次。与2016年对比，减少偏磨因素躺井10口，有效的提高了防偏磨技术配套工艺水平，效果显著。 4　结语 油田进入高含水期，抽油机井工作环境日渐恶化，特别是管杆修复使用率上升后，偏磨问题导致躺井数逐年上升。针对这个问题，开展油田抽油机井防偏磨集成配套技术的研究与应用项目，应用现有的防偏磨工艺技术特点，形成防偏磨集成化配套技术，提高防偏磨工艺技术水平，最终达到油田稳产的目的。 参考文献： [1] 杨海滨,刘松林.三维井眼抽油杆与油管防偏磨技术研究与应 用[J].钻采工艺,2008(36):94-97 [2] 赵子刚,褚英鑫.抽油杆管偏磨的综合分析与防治[J].大庆石油 学院学报,2002,26(3):22-25. 收稿日期：2018-03-16 作者简介：李艳丽、朱绍华、庞顺利、赵晓梅、朱红，中原油田分公司采油一厂。 doi：10.3969/j.issn.1004-275X.2018.04.042 抽油机井防偏磨集成配套技术的研究与应用 李艳丽，朱绍华，庞顺利，赵晓梅，朱　红 （中原油田分公司采油一厂，河南　濮阳　457001） 摘　要：文中-文东油田经过三十多年的开发，已进入注水开发中后期，含水不断上升使井下杆管工作状况逐年变差，油井偏磨程度不断加重，而目前现阶段单一的防偏技术适用性不强，因此在前期机采井防偏磨工艺技术的基础上，开展防偏磨集成技术的研究与应用，完善油田抽油机井防偏磨工艺技术，为油田稳产提供技术支撑。 关键词：防偏磨；集成技术；稳产；效益 中图分类号：TE355.5 文献标识码：B 文章编号：1004-275X（2018）04-056-01 ·56·

阿城区职称论文表油井生产抽油杆治理措施论文选题题目

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