浅谈抽油机井杆管偏磨主要原因及预防
摘要:文章分析了抽油机井杆管磨损的主要原因,井斜、管柱结构、杆管组合及生产参数不合理是造成杆管偏磨的主要因素,并提出了合理防治对策。
关键词:抽油机;井杆管;偏磨
Abstract:This paper analyzes the control rod pumping wells the main reason for wear and tear, hole deviation, column structure, composition and production parameters rod tube is caused by unreasonable wear rod and tubing the main factors and proposes a reasonable countermeasures.
Key words:pumping unit; well rod tube; eccentric wear
近年来,抽油机偏磨井数量逐渐增多、分布广泛,抽油机井表现出来的抽油杆与油管之间的磨损现象日益严重,其磨损现象主要表现在管杆断、裂、漏问题上。这样就增加了作业维护的工作量,偏磨导致作业频繁,免修期短,作业费用上升,采油成本高,综合效益低。为此,本文分析了抽油机井杆管磨损的主要原因,并提出合理防治对策,对于提高油田开发效益和采收率具有指导作用。
1抽油机井杆管偏磨的主要原因分析
1.1井斜是造成抽油井管杆偏磨的主要原因
在井斜的作用下,由于井筒不垂直,油管上部接在油管挂上,在油管重力的作用下,油管必然弯曲。而且抽油杆两端由于分别由井口盘根盒与泵活塞限制,居油管中心,在井斜的影响下,抽油杆在其重力作用下,发生弯曲,使杆管出现偏磨。
1.2杆管配合使用不当是造成抽油机井杆管偏磨的另一重要原因
抽油杆与油管尺寸配合过小,会增加相互摩擦的几率,造成管杆的偏磨。特别是在造斜点附近,抽油杆的弯曲度大,管杆易于接触,在相互运动的情况下产生摩擦,最容易产生偏磨。
1.3生产参数设定选择不当也是造成抽油机井杆管偏磨的原因之一
在抽油机井生产过程中,冲程、冲次、杆柱组合等参数选择合适时,理想状态下抽油杆的全部重量应该加载到抽油机驴头上,抽油杆行进速度与驴头速度同步,抽油杆柱始终处于拉伸状态。事实上,抽油杆柱受井液阻力作用和各类摩擦力及杆柱组合不合理造成的杆柱受力状态不同,相当一部分抽油杆滞后于驴头的运行速度,特别是中和点以下的抽油杆几乎全部处于受压状态,容易产生弯曲变形,特别是采取高冲次,将加剧弯曲变形的程度和接触频率,从而加剧了杆管的偏磨。
1.4含水率升高也能造成抽油机井杆管偏磨
地层产出液含水的升高,杆管润滑性变差,杆管磨损加剧。因原油含水率升高,而密度增大,浮力增加,下冲程时抽油杆下行阻力增大,使得管杆变形严重,结果是偏磨点增多、偏磨范围增大以及偏磨载荷增加,进而使磨损加剧。
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抽油机井杆管偏磨的几点防治措施
2.1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。
2.2使用加重杆
加重杆是防止底部抽油杆弯曲的有效方法,它能使杆柱中和点下移,提高下部抽油杆的稳定性,从而减轻偏磨。
2.3合理调整参数
在保持产液量不变的情况下,由短冲程、高冲次,改成长冲程、短冲次,减少偏磨次数,以达到延长油管和抽油杆使用寿命的目的。
2.4定期实施井筒清理措施
根据动态资料变化,定期实施井筒清理措施,可以减小管柱的载荷,使油井在比较好的状态下生产,减少因地面防蜡等措施不到位带来的油井管杆偏磨现象发生。
2.5积极推广和采用防偏磨新工艺
使用旋转井口,旋转井口使(油管、抽油杆)磨损均匀从而减轻偏磨,延长杆管使用寿命,对所有类型的偏磨井均能起到延长周期的作用,但避免不了杆管之间的摩擦与磨损。空心杆采油工艺是从空心杆内出油,油管与空心杆的密闭环空充满原油作为润滑剂,降低管杆间的摩擦系数,同时改变液流通道,减轻产出液对油管杆接触面的冲刷、腐蚀,从而达到治理偏磨的目的。
3主要做法
(1)采取综合防偏配套模式,使用注塑杆+加重杆+油管锚的配套组合,对继续偏磨油井进行治理,但是成本较高。
(2)做好防偏磨工艺研究。解决好抽油杆配套扶正器以后造成的偏磨点上移问题,针对现场出现的配套扶正器以后偏磨点上移问题,进行跟踪分析,总结不同油井出现规律。
(3)高含水增加了腐蚀偏磨速度,因此,在油田开发中应严格控制含水上升速度。
(4)尝试使用空心杆采油工艺,在原工艺基础上,建议更换环空内润滑介质为纯原油或润滑油,减小摩擦阻力,提高其润滑能力,增强防磨效果。
