摘要:在石油開(kāi)采過(guò)程中,抽油機(jī)井不僅在傳統(tǒng)的采油中應(yīng)用廣泛,在現(xiàn)代化采油方式中,抽油機(jī)井作為桿泵抽油的關(guān)鍵環(huán)節(jié),發(fā)揮著重要作用。可以說(shuō),從我國(guó)開(kāi)始采油至今,抽油機(jī)井在才有中始終占據(jù)主要地位。隨著我國(guó)石油行業(yè)的不斷發(fā)展,石油開(kāi)采的規(guī)模與數(shù)量逐漸擴(kuò)大,抽油機(jī)井作為不可缺少的人工舉升方式,桿管磨損問(wèn)題越發(fā)常見(jiàn),影響了石油開(kāi)采效率。對(duì)此,文章探討了抽油機(jī)井桿管出現(xiàn)偏磨的原因,并針對(duì)性提出防治措施。
關(guān)鍵詞:抽油機(jī)井;桿管偏磨;原因;措施
前言:據(jù)悉,在某油田開(kāi)采中,共有抽油機(jī)井約3587口,泵平均每一年半檢測(cè)一次,其中,因桿管偏磨問(wèn)題開(kāi)展的檢泵作業(yè)共51次,占據(jù)全部檢泵作業(yè)的20%,同時(shí),在采油現(xiàn)場(chǎng)落實(shí),在返工井作業(yè)中,桿管偏磨問(wèn)題占據(jù)47%。面對(duì)高頻率的桿管偏磨問(wèn)題,掌握偏磨出現(xiàn)原因,針對(duì)性進(jìn)行防控作業(yè),能夠有效減少檢泵次數(shù),延長(zhǎng)桿泵檢測(cè)周期,提高抽油機(jī)井的工作效率,提高桿管使用壽命,增強(qiáng)油田開(kāi)發(fā)效率[1]。下文對(duì)此展開(kāi)探討。
1、抽油機(jī)井偏磨的基本情況
在石油開(kāi)發(fā)階段,抽油機(jī)井作為升舉設(shè)備,在不斷升降過(guò)程中,抽油桿與油管間的摩擦增大,進(jìn)而導(dǎo)致桿管磨損問(wèn)題,嚴(yán)重時(shí),甚至導(dǎo)致桿管斷脫、漏失躺井,即為桿管偏磨。無(wú)論是國(guó)內(nèi)還是國(guó)外的油田開(kāi)發(fā)中,抽油機(jī)井的桿管偏磨問(wèn)題都普遍存在。在油田開(kāi)采過(guò)程,尤其是開(kāi)采中后期,油田的綜合含水量提升,中下泵的深度不斷增長(zhǎng),桿管偏磨問(wèn)題會(huì)持續(xù)加重,為油田開(kāi)采帶來(lái)較大的經(jīng)濟(jì)損失[2]。
2、抽油機(jī)井桿管偏磨的主要危害
具體來(lái)講,在抽油機(jī)井運(yùn)行中,桿管偏磨問(wèn)題的危害主要有以下幾種:其一,桿管在長(zhǎng)期摩擦力作用下,桿管極易出現(xiàn)斷脫問(wèn)題,還可能導(dǎo)致抽油桿磨損。其二,漏油問(wèn)題。因?yàn)?,在桿管偏磨過(guò)程中,油管、油管絲扣在不斷磨損中,會(huì)出現(xiàn)松動(dòng)問(wèn)題,導(dǎo)致漏油現(xiàn)象。其三,大型事故。在石油開(kāi)采工作中,一旦抽油桿發(fā)生斷脫問(wèn)題,或者存在漏失,應(yīng)及時(shí)停止開(kāi)采,及時(shí)修復(fù)桿管,否則,極易導(dǎo)致大型事故,增大石油開(kāi)采行業(yè)的損失。
3、抽油機(jī)井桿管偏磨原因分析
3.1、腐蝕因素
在開(kāi)采油田的中后期,原油內(nèi)的含水量逐漸增長(zhǎng),開(kāi)采過(guò)程中,大量水分隨著原油進(jìn)入抽油機(jī),原油密度降低,桿管之間的摩擦力增大,隨著水分的不斷增多,逐漸形成水包油的現(xiàn)象,桿管長(zhǎng)期與水喝空氣接觸,增大了腐蝕速度。同時(shí),原油潤(rùn)滑效果降低,桿管間的摩擦無(wú)法舒緩,增大了偏磨現(xiàn)象。同時(shí),在石油開(kāi)采中,底層水含量不斷變化,而地層水礦化度隨之增高,諸多酸性物質(zhì)含量增長(zhǎng),增大了桿管腐蝕問(wèn)題[3]。并且,長(zhǎng)時(shí)間腐蝕下,桿管表面光滑度下降,增大了偏磨問(wèn)題。
3.2、機(jī)械因素
在抽油機(jī)井運(yùn)行中,鉆井深度越大,鉆頭和鉆井之間的同心度越遠(yuǎn),油井桿管之間產(chǎn)生偏磨現(xiàn)象越發(fā)容易。并且,在鉆井深入到采油井的內(nèi)部后,極易出現(xiàn)彎曲現(xiàn)象,然而,抽油機(jī)井卻依然保持垂直作業(yè),抽油管與抽油機(jī)井之間的偏差,在長(zhǎng)期循環(huán)運(yùn)動(dòng)下,增大了桿管磨損現(xiàn)象。采油機(jī)井作為人工舉升設(shè)備,在機(jī)井工作中,抽油桿需要反復(fù)進(jìn)行上下作業(yè),在上下運(yùn)動(dòng)中,產(chǎn)生摩擦力,增大了桿管磨損問(wèn)題。實(shí)際上,在桿管上沖過(guò)程中,機(jī)井產(chǎn)生的摩擦力影響并不大;而在下沉過(guò)程中,抽油機(jī)井受到活塞、管柱等影響,抽油機(jī)井的桿管運(yùn)動(dòng)受到阻礙,增大了桿管磨損問(wèn)題。工作時(shí)間延長(zhǎng),抽油機(jī)桿逐漸變形并彎曲,抽油機(jī)井桿的運(yùn)行進(jìn)一步增大,偏磨問(wèn)題嚴(yán)重性增大。
而在采油機(jī)井實(shí)際應(yīng)用中,也存在不可抗力因素,如:地質(zhì)較深的位置多含有大量砂,在采油機(jī)井作業(yè)中,砂子經(jīng)常隨著原油進(jìn)入機(jī)井與桿管間,增大了兩者的摩擦力,偏磨問(wèn)題增大,影響了機(jī)械設(shè)備的質(zhì)量。
4、抽油機(jī)井桿管偏磨的防治措施
4.1、HDPE內(nèi)襯油管的應(yīng)用
HDPE內(nèi)襯油管的應(yīng)用,主要是在標(biāo)準(zhǔn)油管內(nèi)部添加一層高密度的聚乙烯內(nèi)層,以特殊工藝將內(nèi)層與油管緊密聯(lián)系,以此減少對(duì)油管的腐蝕、摩擦等,提高桿管的耐磨性。一方面,內(nèi)襯油管的應(yīng)用,有效預(yù)防了抽油機(jī)桿管之間的反復(fù)摩擦,并且,內(nèi)襯作為高密度聚乙烯材料,是一種惰性材料,與多種化學(xué)物質(zhì)都不反應(yīng),降低了腐蝕帶來(lái)的影響。一方面,內(nèi)襯材料的添加,減少了桿管間的摩擦力,且內(nèi)襯管的表面不容易粘結(jié)、不結(jié)污垢,提高了桿管耐磨性,提高了抽油機(jī)井的使用壽命。
4.2、添加緩蝕劑
為方式桿管偏磨腐蝕問(wèn)題,添加緩蝕劑是一種重要方式,不僅能抑制金屬銹蝕,還能為金屬表面形成一層致密薄膜,將桿管與化學(xué)腐蝕物質(zhì)接觸,提高了桿管的耐腐蝕性。同時(shí),緩蝕劑的添加,迅速在油管內(nèi)壁形成油膜,為桿管上下運(yùn)行提供了潤(rùn)滑,減少了桿管的偏磨激勵(lì),檢泵周期明顯延長(zhǎng),石油開(kāi)采效率提升。
4.3、綜合配套措施
為避免抽油機(jī)井的桿管出現(xiàn)偏磨現(xiàn)象,傳統(tǒng)的單一防治很難全面控制偏磨問(wèn)題,對(duì)此,維護(hù)人員應(yīng)積極引進(jìn)綜合防治措施,全方位控制桿管耐磨問(wèn)題,保障抽油機(jī)井的順利進(jìn)行。具體來(lái)講,可通過(guò)油管錨定、底部加重,扶正抽油桿,選擇合理的工作參數(shù)等,有效解決偏磨問(wèn)題。
5、總結(jié)
總而言之,在抽油機(jī)井工作中,受到多種因素應(yīng)希望,桿管偏磨嚴(yán)重,其中,機(jī)械自身問(wèn)題、腐蝕問(wèn)題最為常見(jiàn)。為避免桿管偏磨問(wèn)題,提高抽油機(jī)井的壽命與石油產(chǎn)出率,應(yīng)積極采用多種方式,如:在油管內(nèi)加襯HDPE,添加緩蝕劑,采用綜合配套措施等,全面控制桿管偏磨問(wèn)題,全面發(fā)揮抽油機(jī)井的作用,推動(dòng)石油順利生產(chǎn)。
參考文獻(xiàn):
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[3]喬巖.淺談抽油機(jī)井桿管偏磨原因及措施[J].中國(guó)石油和化工標(biāo)準(zhǔn)與質(zhì)量,2017,37(2):15-16.
作者簡(jiǎn)介:
劉一睿,女,1990年12月,漢族,河南固始,在大港油田采油一廠從事采油工藝工作,