防偏磨技術(shù)應(yīng)用效果分析與研究

白淑輝　袁成武　張超慧　張瑋

摘要：本文對油田油井檢泵作業(yè)總結(jié)資料進行了作業(yè)原因分類，統(tǒng)計出油井偏磨作業(yè)分析對比，分析了各類防偏磨技術(shù)現(xiàn)場應(yīng)用的優(yōu)、缺點，得出了不同防偏磨技術(shù)對不同井的適應(yīng)性。

關(guān)鍵詞：偏磨統(tǒng)計分析；防偏磨技術(shù)機理；防偏磨系統(tǒng)技術(shù)

1 基本情況

有桿抽油一直是世界各國廣泛使用且占主導(dǎo)地位的人工舉升方式，具有成本低、管理維修簡便、適應(yīng)范圍廣等優(yōu)點，但容易出現(xiàn)桿管偏磨、造成抽油機井檢泵作業(yè)的井?dāng)?shù)呈逐年增加趨勢，因此桿管偏磨造成的油井檢泵周期降低和作業(yè)費用增加已經(jīng)成為采油工程中一個不可忽視的問題。

近幾年，我油田引進了不少防偏磨技術(shù)，如內(nèi)襯油管防偏磨、防偏磨接箍、扶正器防偏磨及旋轉(zhuǎn)防偏磨接箍防偏磨技術(shù)等，但是這些技術(shù)只停留在簡單的現(xiàn)場應(yīng)用，沒有進行系統(tǒng)的防偏磨技術(shù)應(yīng)用研究，沒有形成我油田防偏磨應(yīng)用系統(tǒng)的針對性技術(shù)。

2 項目研究內(nèi)容及考核指標(biāo)完成情況（如表1）

3 防偏磨技術(shù)的應(yīng)用效果分析及適應(yīng)性研究

3.1 防偏磨接箍

抽油桿防偏磨接箍是用超分子材料外膚加工的耐磨接箍，直接接在抽油桿本體上，可有效防止抽油桿接箍的磨損。該接箍是亞鈴式結(jié)構(gòu)，在原抽油桿接箍本體上加工而成，兩頭外膚超分子耐磨材料。從大量的資料統(tǒng)計分析和理論研究中得出，該技術(shù)的現(xiàn)場應(yīng)用有一定的局限性，在淺直井（泵掛小于1500m）和小斜度井（井斜小于15°）中與抽油桿扶正器配合使用，能起到較好的防偏磨作用。

3.2 同心旋轉(zhuǎn)抽油桿防偏磨接箍技術(shù)

在同心旋轉(zhuǎn)抽油桿防偏磨接箍技術(shù)中，旋轉(zhuǎn)防偏磨抽油桿接箍主要由心軸、旋轉(zhuǎn)體組成旋轉(zhuǎn)減磨體安裝在連接抽油桿的心軸外表面，其外工作面為三段與油管內(nèi)壁曲率相同的圓弧曲面。

抽油桿通過旋轉(zhuǎn)防偏磨抽油桿接箍連接后下入油管內(nèi)，抽油桿上下往復(fù)運動時，當(dāng)旋轉(zhuǎn)防偏磨抽油桿接箍與油管接觸時，在管桿間正壓力的作用下旋轉(zhuǎn)體的其中一個工作面能自動適應(yīng)油管內(nèi)壁形狀與油管接觸，通過旋轉(zhuǎn)防偏磨接箍與油管間的面接觸，大大減小了管桿間的接觸應(yīng)力。該技術(shù)適應(yīng)油井不出砂和結(jié)蠟、垢不嚴(yán)重的油井。

3.3 抽油桿底部加重技術(shù)

抽油桿加重就是減小或抵消上頂力，讓中和點移至抽油桿下部或根部（活塞位置），使抽油桿始終處于受拉狀態(tài)而不發(fā)生彎曲變形造成偏磨。

油管錨定與抽油桿底部加重組合技術(shù)在我油田的老井中運用較多，對油井防偏磨具有一定的效果，適用于淺直井、稠油井等防抽油桿螺旋屈曲引起的偏磨。

3.4 防偏磨接箍扶正器2+1組合與造斜點扶正器的應(yīng)用技術(shù)

防偏磨接箍扶正器2+1組合與造斜點扶正器應(yīng)用技術(shù)。抽油桿扶正主要是對于斜井筒或上頂力過大使油桿彎曲段進行扶正與防偏磨。下兩只防偏磨接箍，再下一只扶正器交替使用，這樣既起到了扶正作用，又避免了抽油桿本體與油管接觸摩擦，同時抽油桿接箍也起到了防偏磨作用。通過分析，該技術(shù)的應(yīng)用存在一定的局限性，在泵掛<2000m、井斜<25°和使用井段600m的油井中應(yīng)用，防偏磨效果較明顯。

3.5 內(nèi)襯油管+合金接箍耐磨技術(shù)

將復(fù)合材料涂覆在鋼管內(nèi)表面，形成一層具有超強耐磨和優(yōu)良防腐性能的保護層，該涂層不僅能將腐蝕性介質(zhì)與油管本體徹底隔離，解決油管的腐蝕問題，而且能提高油管表面的抗磨性能，降低油管表面的摩擦系數(shù)。該技術(shù)實用范圍廣泛，受油井的局限性小，防偏磨效果好。

4 取得的主要成果

總結(jié)我油田近幾年油井防偏磨工藝的優(yōu)缺點以及適應(yīng)性分析，已有適應(yīng)我油田不同類型油井的防偏磨工藝技術(shù)。一是防偏磨接箍與扶正器2+1組合和造斜點加扶正器應(yīng)用技術(shù)，該技術(shù)適用于泵深在2000m左右的中深井、最大井斜<25°、使用井段<600m；二是防偏磨接箍與加重桿配合技術(shù)，該技術(shù)適用于泵深在1500m以內(nèi)的直井；三是同心旋轉(zhuǎn)防偏磨接箍技術(shù)，該技術(shù)適用于出砂結(jié)垢不嚴(yán)重的油井；四是內(nèi)襯油管加合金抽油桿接箍技術(shù)，該技術(shù)適用于中深井。

5 應(yīng)用及效果評價

防偏磨應(yīng)用系統(tǒng)技術(shù)在我油田偏磨嚴(yán)重的4口油井中使用。老井因偏磨作業(yè)頻繁，免修期平均在100天左右，而應(yīng)用系統(tǒng)防偏磨技術(shù)后效果明顯，免修期均延長了一倍以上。新井投產(chǎn)后到目前最長免修期已達323天。通過分析對比，應(yīng)用系統(tǒng)防偏磨技術(shù)后已減少檢泵作業(yè)4井次，按我油田平均檢泵費用16萬元/井次計算，節(jié)約作業(yè)費用為4×16×10⁴=64×10⁴元。

6 結(jié)論與認(rèn)識

近幾年來，我油田在油井防偏磨方面做了大量的工作，偏磨井檢泵周期比以往延長了幾倍。四類綜合油井防偏磨技術(shù)應(yīng)用時要對井的偏磨類型、井的深度、最大井斜、井眼軌跡和歷史偏磨井段長度及位置進行科學(xué)分析，選擇適用于該井的防偏磨技術(shù)。有桿抽油井的偏磨問題是永遠存在的，偏磨的治理是一項長期工作，是不斷認(rèn)識與再認(rèn)識的過程。