摘 要：隨著油田開發(fā)的深入，綜合含水不斷上升，管桿偏磨腐蝕日益加劇，已嚴重影響油田的正常生產(chǎn)。根據(jù)抽油機井出現(xiàn)管桿偏磨的原因和機理，制定出減緩偏磨的綜合防治措施和方法：選擇合理的生產(chǎn)參數(shù)組合、下入加重桿和扶正器等防偏工具、加緩蝕劑、選擇合理的沉沒度、避免管坐封彎曲、注采調(diào)整，控制含水上升， 恢復地層能量、和應用新技術(shù)等來改善管桿偏磨的這種現(xiàn)象，從而減少油田損失。

關(guān)鍵詞：油井；偏磨；抽油機；防治措施

隨著油田進入高含水采油期，泵掛不斷加深，由于受砂、蠟、水、氣、油稠等因素和管桿老化、偏磨加劇等影響，抽油桿頻繁斷脫，油管、泵漏失嚴重， 躺井率居高不下，嚴重影響了油井的作業(yè)周期。

通過對油井維護作業(yè)的統(tǒng)計，發(fā)現(xiàn)抽油機井存在管、桿偏磨問題的井占總開井數(shù)的半數(shù)以上，偏磨腐蝕造成油井修井維護作業(yè)的總工作量占全年總和的67%，管、桿的使用壽命也因偏磨腐蝕而縮短了40%～60%。因此，防治桿管偏磨成為油田迫切需要解決的難題。

1 管桿偏磨產(chǎn)生原因分析

抽油機井的管桿泵在井下時刻受到拉壓彎扭擠等組合變形的影響，在這個復雜的受力運動系統(tǒng)中，造成管桿偏磨的因素太多，主要有：

1.1 井身結(jié)構(gòu)的影響造成生產(chǎn)管柱彎曲，導致管桿偏磨。

對于斜井，其井身結(jié)構(gòu)與垂直方向有一定的角度，如抽油泵在造斜點以下，泵上油管會隨套管一起彎曲，導致抽油桿與油管摩擦。即使是直井， 因目前的鉆井技術(shù)不能保證井身完全垂直，套管在某一段也會出現(xiàn)彎曲， 當油管下入后，隨著套管彎曲， 從而造成桿管的摩擦。

對于常規(guī)直井來說，井偏角小于3°為合格[1]。 鉆井過程中， 雖經(jīng)過多次糾偏，但井底的實際位置仍和靶心有一定距離。由于井筒不垂直，使得井眼軌跡產(chǎn)生變形，從而使抽油桿與油管產(chǎn)生多個接觸點。因此，造成了桿管之間的偏磨。隨著井斜角增大，井身軌跡的變形加大，油管與抽油桿彎曲嚴重，桿管偏磨也逐步加劇。

1.2 油管坐封造成偏磨

陸上主力油田多進入后期開發(fā)，同一油井開采層位較多。因此對于多層位的開采，就必須使用封隔器。而使用封隔器坐封時，需要一定的坐封力。坐封力越大油管產(chǎn)生的彎曲越厲害，油井的桿管偏磨越嚴重。

1.3 含水率對管桿偏磨的影響

含水率對管桿偏磨的影響是多方面的。首先，含水率上升后，混合液密度增大，使抽油機懸點載荷增大，其次，泵出口壓力增大，抽油桿底部受到向上的液壓力增大，增加了抽油桿失穩(wěn)彎曲的力。桿管的彈性變形加劇，加速了桿管的偏磨。原油含水率低時，管與桿的摩擦面形成良好的油潤滑；而原油含水率高時，兩個摩擦面處于水潤滑狀態(tài)，摩擦系數(shù)增大，大大增加了兩個表面的摩擦阻力，從而加快了表面的磨損。

1.4 管桿的材質(zhì)影響

由于油井的產(chǎn)出液具有一定的腐蝕性，所用的油管、抽油桿耐腐蝕性能達不到要求，油管表層涂料的強度較差，油管、抽油桿的耐蝕性較差，管桿偏磨處易被腐蝕，導致油井檢泵周期的縮短。

1.5 油井生產(chǎn)參數(shù)對管桿偏磨的影響

游梁機正常工作時， 抽油桿在上、下沖程過程中的受力情況是不同的。上沖程時，抽油桿主要受拉，整個桿柱基本呈直線狀態(tài)。下沖程時，抽油桿主要受二個方向的力，一個是自身向下的重力，另一個就是向上的力。當下沖程時，慣性力方向向上， 沖次越高加速度越大因此慣性力也就越大， 使得抽油桿受力增大，桿柱受壓產(chǎn)生彎曲，從而與油管內(nèi)壁接觸的部位增多，加劇油井桿管偏磨。

1.6 出砂的影響

砂粒具有較強的磨碩性、出砂不可避免。砂粒的存在，使抽油泵筒與柱塞間摩擦阻力增加，抽油桿與油管的磨損加劇。

2 偏磨的防治措施

2.1 選擇合理的生產(chǎn)參數(shù)組合

由于沖程、沖次對液流通過游動閥產(chǎn)生的下行阻力有較大影響，因此根據(jù)配產(chǎn)的需要，選取合理的生產(chǎn)參數(shù)，一般情況下，采用長沖程，低沖次可以減輕偏磨。

2.2 下入加重桿和扶正器等防偏工具

在抽油桿底部加加重桿，可使抽油桿桿柱中性點下移，桿受壓彎曲減小，對減緩偏磨有一定效果。改善抽油桿材質(zhì)，提高其強度，增強其耐磨和抗腐蝕性也能取得一定效果。在偏磨的油井中，下入扶正器、抗磨副、雙向接箍、連續(xù)桿等都可起到抗偏磨作用。在下放扶正器和抗摩副時應確定合理的下放位置，連續(xù)桿的防偏磨效果好于普通抽油桿。

2.3 加緩蝕劑

油井環(huán)形空間投加緩蝕劑，其原理是通過利用緩蝕劑的自重以及擴散方式到達井底后隨產(chǎn)出液返出，緩蝕劑所經(jīng)過的地方，在金屬表面形成一種致密薄膜，使金屬本體和腐蝕介質(zhì)隔離開來，從而抑制腐蝕。另外，通過油井緩蝕劑在油管內(nèi)壁形成的保護膜，達到減少磨損的目的。

2.4 選擇合理的沉沒度

對機采井來說，沉沒度是一個重要的生產(chǎn)參數(shù)。確定合理的沉沒度不僅提高泵效，節(jié)約電能，還可以減輕管桿之間的偏磨。若沉沒度過小，泵的充滿程度差，使得泵的柱塞與液面之間存在液擊現(xiàn)象。 從而進一步增加抽油桿的下行阻力，易發(fā)生偏磨。

2.5 避免管坐封彎曲

在坐封時應用低坐封載荷封隔器（坐封載荷為20～40kN），同時配套應用坐封噸位控制器，使泵上油管處于受拉狀態(tài)，這樣可防止泵上油管因受壓而彎曲，從而減輕管桿偏磨。也可以采取一些新型錨定裝置替代坐封直接錨定油管，從而從根本上避免油管彎曲。

2.6 注采調(diào)整，控制含水上升， 恢復地層能量

通過加大對水井治理力度， 細化水井分層注水，完善注采井網(wǎng)，提高注采對應率，真正實現(xiàn)水井的有效注水，恢復地層能量，從而減小下泵深度。

2.7 應用新技術(shù)、新工藝

①采用耐磨防腐蝕符合涂層油管。耐磨防腐蝕復合涂料油管技術(shù)是采用新開發(fā)的涂敷工藝，將一種納米級的粉末涂料涂敷在油管內(nèi)表面，形成一層具有超強耐磨和防腐蝕性能的保護層。這種致密的復合內(nèi)涂層與油管內(nèi)壁的附著力強，其抗彎曲、抗沖擊性能等同于常規(guī)油管。樣品綜合試驗表明，耐磨防腐蝕復合涂層油管完全可取代常規(guī)油管應用于油田生產(chǎn)，能使油管和抽油桿間的耐磨性能提高3～5倍，可有效地解決管桿偏磨問題。

②運用無管采油技術(shù)。無管采油裝置最大的優(yōu)點是：空心抽油桿不易彎曲，而且與套管間的環(huán)形空間遠大于普通抽油桿與油管間的環(huán)形空間，因此該裝置能有效避免管桿間的偏磨，在油管與抽油桿間偏磨較嚴重的井上使用更能顯示其優(yōu)越性。

3 結(jié)論

（1）管桿偏磨，已成為油井降低產(chǎn)量，增加作業(yè)成本的主要矛盾?？繂雾椉夹g(shù)難以目前現(xiàn)狀。必須針對不同井況，進行工藝配套治理，才能達到有效目的。

（2）建立一套適用油井偏磨診斷優(yōu)化設計軟件技術(shù)，指導防偏磨配套技術(shù)的應用。

（3）建立防偏磨治理示范區(qū)塊，全面考驗評價已有防偏磨技術(shù)的性能；推廣試驗先進的防偏磨技術(shù)，帶動全油田防偏磨技術(shù)的發(fā)展?？傊栏牌ナ怯吞锷a(chǎn)的一項重要工作，對油田的生產(chǎn)及成本的影響不容忽視。

參考文獻

[1] 趙子剛，褚英鑫，湯文玲，楊淑芹。抽油桿管偏磨的綜合分析與防治。大慶石油學院學報，2002. 9， 26（ 3） .

[2] 張安德，李鵬，肖月杰等。抽油機偏磨井桿柱受力及偏磨原因的探討。石油鉆探技術(shù)，2004.11， 32（ 6） .

[3] 張琪。采油工程原理與設計。石油大學出版社， 2002： 103- 108.

作者簡介

趙寶蕓（1982-），女，山東東營人，學歷：學士，職稱：助理工程師，研究方向：機械采油