抽油機(jī)井桿管偏磨原因分析及整改措施

劉生旭　王志超　李壽強(qiáng)　秦人杰　李加偉　吳鵬飛（中國石油冀東油田公司南堡作業(yè)區(qū)，河北 唐山 063200）

抽油機(jī)井桿管偏磨原因分析及整改措施

劉生旭王志超李壽強(qiáng)秦人杰李加偉吳鵬飛（中國石油冀東油田公司南堡作業(yè)區(qū)，河北 唐山 063200）

本文對(duì)抽油機(jī)井桿管偏磨原因的分析，注重對(duì)其影響因素進(jìn)行了探討，從井斜、抽吸參數(shù)、原油物性等角度，對(duì)桿管偏磨問題進(jìn)行了分析，并有針對(duì)性的提出了整改對(duì)策，希望本文的研究，能夠?yàn)榻鉀Q桿管偏磨問題提供一些參考和借鑒。

偏磨；偏磨原因；防偏磨措施

抽油桿柱是抽油機(jī)的一個(gè)重要部件，在應(yīng)用過程中，由于摩擦作用，導(dǎo)致抽油桿連接位置存在著偏磨問題。若是偏磨過于嚴(yán)重，將會(huì)導(dǎo)致抽油機(jī)桿管出現(xiàn)斷裂，從而影響到政策采油工作。同時(shí)，在對(duì)其進(jìn)行維護(hù)過程中，需要投入到一定的資金，加大了采油成本。因此，必須對(duì)抽油機(jī)井桿管偏磨問題進(jìn)行有效解決。

1　偏磨主要原因

1.1井斜

一般來說，生產(chǎn)油井主要有直井和斜井兩種方式。從現(xiàn)階段采油行業(yè)發(fā)展情況來看，主要以斜井發(fā)展模式為主。在直井采油過程中，由于鉆井深度的不斷增加，會(huì)產(chǎn)生井斜問題。因此，在對(duì)偏磨問題分析過程中，本文主要從井斜角度出發(fā)。由于受到井斜因素影響，抽油桿會(huì)與井口發(fā)生摩擦，造成零部件出現(xiàn)磨損現(xiàn)象。

1.2工作載荷

在進(jìn)行采油過程中，抽油桿柱會(huì)受到拉力影響，導(dǎo)致其產(chǎn)生形變。當(dāng)抽油機(jī)在進(jìn)行下沖時(shí)，抽油桿柱會(huì)受到多種力的影響，例如液體的浮力、泵油動(dòng)閥的阻力以及塞口的摩擦力，這就導(dǎo)致抽油桿柱會(huì)發(fā)生形變。同時(shí)，在抽油桿柱與油管連接位置，會(huì)產(chǎn)生摩擦作用。隨著設(shè)備的運(yùn)行，抽油桿柱的摩擦?xí)粩噍^大，從而導(dǎo)致其出現(xiàn)偏磨現(xiàn)象。

1.3泵掛深度

1.3.1泵掛深度對(duì)抽油桿柱的影響，主要體現(xiàn)在井眼軌跡控制方面，隨著深度的增加，抽油桿柱的運(yùn)動(dòng)軌跡會(huì)變得更加復(fù)雜，從而產(chǎn)生偏磨現(xiàn)象。

1.3.2泵掛深度的變化會(huì)對(duì)中和點(diǎn)的壓力產(chǎn)生影響，從而發(fā)生彈性形變，導(dǎo)致抽油桿柱摩擦加劇。

1.3.3由于泵掛深度的增加，抽油桿柱在工作過程中，其形變作用更加顯著，從而造成其偏磨磨損程度不斷加劇。

1.4抽汲參數(shù)

1.4.1泵徑

泵徑對(duì)抽油桿偏磨的影響，主要體現(xiàn)在了柱塞摩擦阻力的增加方面，摩擦阻力與泵徑成正比關(guān)系。

1.4.2沖次

沖次對(duì)抽油桿柱的影響，主要表現(xiàn)在了下行阻力的提升方面。當(dāng)沖次程度加深，下行阻力會(huì)不斷加大，這樣一來，導(dǎo)致其慣性負(fù)荷加大，造成抽油桿柱摩擦加劇。

1.4.3沖程

抽油桿偏磨問題，還受到了長沖程的影響。長沖程模式下，其運(yùn)動(dòng)阻力會(huì)呈現(xiàn)出增大的趨勢(shì)，從而導(dǎo)致摩擦加劇。在進(jìn)行生產(chǎn)過程中，需要考慮到?jīng)_次與沖程的配合，這樣一來，能夠在很大程度上緩解抽油桿柱的偏磨程度。

1.5原油物性

原油物性對(duì)抽油桿柱偏磨的影響，主要體現(xiàn)在其化學(xué)性能方面。隨著石油的開采，由于井管溫度降低，會(huì)出現(xiàn)石蠟結(jié)晶現(xiàn)象，這樣一來，抽油桿在工作過程中，會(huì)遇到一定的阻力，從而導(dǎo)致其與有關(guān)之間的偏磨加劇。

1.6含水率升高

含水率的提升，也會(huì)對(duì)抽油桿偏磨產(chǎn)生較大的影響。關(guān)于這一問題，主要表現(xiàn)在以下三個(gè)方面：首先，因?yàn)楹实奶嵘?，?dǎo)致管桿的潤滑度較低，這樣一來，就會(huì)導(dǎo)致抽油桿摩擦加?。黄浯?，在進(jìn)行向下沖程過程中，抽油桿的下行阻力加大；最后，隨著含水率的提升，管內(nèi)的粘度也會(huì)提升，從而導(dǎo)致摩擦力較大，影響到了抽油桿的偏磨問題。

2　防治措施

在對(duì)抽油桿偏磨問題解決過程中，要注重結(jié)合導(dǎo)致抽油桿出現(xiàn)偏磨的原因，能夠保證防治措施具有較好的針對(duì)性。

2.1抽油桿扶正技術(shù)

抽油桿扶正技術(shù)主要是利用相關(guān)的扶正器具，能夠保證抽油桿和油管之間的摩擦系數(shù)減低，有效地保證抽油桿受到較小的摩擦力，從而延長抽油桿的使用壽命。但是在應(yīng)用抽油桿扶正技術(shù)過程中，要注重對(duì)扶正器的偏磨問題進(jìn)行解決。這一技術(shù)手段，存在的缺陷性較大。

2.2旋轉(zhuǎn)井口或抽油桿技術(shù)

井口旋轉(zhuǎn)或是抽油桿技術(shù)手段的應(yīng)用，主要是對(duì)人力進(jìn)行應(yīng)用，能夠在采油過程中，對(duì)抽油桿出現(xiàn)的偏磨問題進(jìn)行解決。一般來說，通過將抽油桿安裝在旋轉(zhuǎn)器上，保證抽油桿處于一個(gè)均勻磨損的狀態(tài)。

2.3使用加重桿

加重桿的應(yīng)用，能夠在很大程度上避免抽油桿在直井采油過程中出現(xiàn)彎曲現(xiàn)象，這樣一來，增強(qiáng)了抽油桿的穩(wěn)定性，有效地降低了偏磨。

2.4抽汲參數(shù)合理化

抽汲參數(shù)合理化的防偏磨模式，主要是對(duì)沖程和沖次方式進(jìn)行改變，對(duì)偏磨次數(shù)進(jìn)行減少，從而提升抽油桿的使用壽命。

2.5定期實(shí)施井筒清理措施

井筒的有效清理，能夠?qū)τ凸艿恼扯纫约巴獗砻娴哪Σ料禂?shù)進(jìn)行降低，這樣一來，會(huì)減小抽油桿的摩擦阻力，從而提升其實(shí)用時(shí)間。

2.6加大桿管更換力度

抽油桿在使用過程中，要注重對(duì)抽油桿進(jìn)行及時(shí)更換，或是對(duì)偏磨部位采取有效地防護(hù)措施，這樣一來，也能夠保證采油工作的安全性和穩(wěn)定性。

3　結(jié)語

抽油桿柱在采油過程中得到了較為廣泛地應(yīng)用，作為一種重要的零部件，要注重保證抽油桿柱使用的穩(wěn)定性，并需要采取有效措施，解決其存在的偏磨問題，更好地提升采油效率和采油安全性。

［1］張琪.采油工藝原理［M］.北京：石油工業(yè)出版社，1981，56～631.

［2］苗向輝，薛峰.管桿偏磨原因分析及防治對(duì)策［J］.內(nèi)蒙古化工.2008.13.43-45.

劉生旭（1986-），男，漢族，黑龍江齊齊哈爾，本科，助理工程師，冀東油田南堡作業(yè)區(qū)，油氣田開發(fā)方向。