中國石油遼河油田分公司

錦州油田油井偏磨的治理

權崇國中國石油遼河油田分公司

油井偏磨的因素包括井斜，抽油桿、管受力彎曲，油井工況變化，產出液變化等。針對錦州油田油井偏磨問題，從油井偏磨因素入手，通過合理確定油井泵掛深度、消減油管蠕動、減少抽油桿偏磨和合理調整生產參數等一系列措施，有效地實現了油井的偏磨治理，達到了延長檢泵周期的目的。

抽油桿；管桿偏磨；油管錨定；檢泵

錦州油田錦16塊轉入二元驅后產出液黏度逐漸增加，油井管桿偏磨井數不斷增加，偏磨情況越來越嚴重。管桿偏磨不僅造成油井產量下降或躺井，使油井維護性工作量增加，而且當管桿斷脫后增加了作業(yè)施工的難度和風險。據統(tǒng)計，錦州采油廠近3年平均每年有維護性作業(yè)井300口，由于偏磨原因造成檢泵井151口，占總維護性作業(yè)的50%。從以上數據可以看出，管桿偏磨已經成為影響該廠正常生產的主要因素之一，因此，油井抽油桿偏磨的治理是目前急需解決的一個問題。

1 抽油機桿管偏磨的主要危害

抽油機井生產過程中抽油桿在油管內做上下往復運動，由于井斜等原因造成抽油桿柱彎曲，在彎曲處抽油桿與油管內壁發(fā)生摩擦，不斷的摩擦過程中管桿逐漸磨損，隨著磨損程度的加劇，將直接影響油井的正常生產。偏磨主要危害為：造成抽油桿斷脫；造成油管漏失；偏磨產生的鐵屑卡泵；作業(yè)時卸油器投不開造成作業(yè)污染。

2 油井偏磨因素

（1）井斜引起偏磨。井斜是油井偏磨的主要原因，當抽油桿在斜井中做上下往復運動時，由于拉力和重力產生了水平合力Fx（F Sinθ），當管桿發(fā)生相對運動的時候，在Fx的作用下產生摩擦力，夾角θ越大摩擦力越大，管桿磨損越嚴重。

（2）抽油桿、管受力彎曲。抽油桿在下沖程時中性點以上部分受拉力呈拉伸狀態(tài)，中性點以下部分因為各種阻力發(fā)生彎曲變形，與油管偏磨。油管在上沖程時，泵筒受到的是自身重力和管外液體壓力作用，而下沖程過程中又會受到管內液柱的壓力，隨著受力情況的變化產生蠕動，發(fā)生管桿磨損現象。油井泵掛越深，偏磨段越長，偏磨越嚴重。

（3）油井工況變化。當油井供液不足或氣體影響嚴重時，會產生液擊現象，當氣體壓縮到一定程度后，活塞受力突然增加，導致活塞上部抽油桿彎曲與油管發(fā)生磨擦。

（4）產出液變化。隨著溫度的降低產出液黏度變大，造成抽油桿下沖程阻力加大，導致彎曲度增加使磨損加劇。如果油井含水逐漸增加，產出液會發(fā)生換相，由油包水型轉為水包油型，管桿失去了潤滑作用，磨損加劇。

（5）生產參數的影響。偏磨的油井，沖程短、沖次大，偏磨的部位相對較小，磨損程度嚴重，破壞力大。

3 偏磨的防范與處理

（1）合理確定泵掛深度。為了合理控制生產壓差，保證油井正常生產，泵的沉沒度不能小于200m，根據各區(qū)塊實際生產情況，盡可能地將泵掛設定在造斜點或套管變形處以上位置，以保證在靜態(tài)下油管處于垂直狀態(tài)，以盡可能地減少管桿的偏磨。

（2）消減油管蠕動。首先是進行油管錨定，減小油管因內壓變化發(fā)生的蠕動變形，減少與抽油桿發(fā)生偏磨幾率；其次是無法錨定的油井在泵下增加尾管數量，通過增加油管重量降低油管彈性彎曲程度。

（3）抽油桿防偏磨。首先盡可能地將桿柱組合優(yōu)化，盡量降低抽油桿的中性點；其次采用注塑桿抗磨工藝、剛性扶正器、抗磨副等“隔離式”防偏磨工藝。注塑桿抗磨工藝是把每根抽油桿作為一個防偏磨單元來考慮，根據井斜數據、油井生產參數、現場偏磨情況，在抽油桿上直接注塑料扶正器，使抽油桿不與油管接觸，消除了抽油桿柱在上下沖程中的失穩(wěn)彎曲問題，避免桿、管偏磨，塑料扶正器采用高分子耐磨材料，耐磨性好。抽油桿剛性扶正器表面采用三面設計，各面曲率與油管曲率相同，增大接觸面積延緩了局部偏磨；表面噴涂鉻鉬合金，降低了表面摩擦系數，減小了摩擦力，從而減少桿管偏磨?？鼓ジ笔侵饕獞迷谟途亲兓蚀笥?°的井段，它的本體上安裝滑動隔離抗磨件，防止油管與抽油桿本體接觸，可有效防止管桿的偏磨。

（4）合理調整生產參數。對稠油井和二元驅油井由于采出液黏度高，若采用高沖次生產，將導致下部抽油桿彎曲變形，加劇偏磨，因此在保證液量的前提下，盡量選用長沖程、慢沖次、大泵生產，將在一定程度上延緩油井的管桿偏磨。

4 結語

油井防偏磨技術是一項長期而又系統(tǒng)的工作，需要不斷地改進與完善。必須堅持理論聯系實際，在理論研究和科學計算的基礎上，深入現場，結合油井的實際偏磨情況，綜合分析偏磨的原因，制定出科學合理的技術方案，使防偏磨效果達到最佳，從根本上解決油井的偏磨問題，在最大程度上延長油井的免修期，達到降本增效的目的。

（欄目主持 楊軍）

10.3969/j.issn.1006-6896.2014.7.007

權崇國，2000年畢業(yè)于西南石油學院石油工程專業(yè)，工程碩士?，F在遼河油田錦州采油廠工藝研究所從事采油工藝技術研究與推廣工作。（0427）7553205、qcg00@163.com