抽油機井管桿偏磨的原因及分析

李軍偉

摘要：由于一些地區(qū)開發(fā)的原油物性較差，隨著長時間的開發(fā)會產(chǎn)生一系列的管桿偏磨的現(xiàn)象。對此，文章對抽油機井管桿的受力方面進行了簡單闡述，以此研究出了抽油機井管桿偏磨的原因，并對其產(chǎn)生原因進行了具體的分析，希望可以為抽油機井順利運行提供一些參考。

關鍵詞：抽油機井;管桿偏磨;原因

抽油機井在實際開發(fā)過程中由于井下的抽油桿和油管一直處于工作狀態(tài)，導致其發(fā)生偏磨現(xiàn)象，從而使抽油桿斷裂的幾率大大增加，抽油機井的工作效率也大大降低，給油田開發(fā)造成了較大的經(jīng)濟損失。對此，本文通過對抽油桿的受力方面進行分析，研究出了管桿偏磨的具體原因，具體研究結(jié)果如下。

1分析抽油機管桿的受力

1.1產(chǎn)生偏磨的主要階段

抽油桿在進行愁有工作時主要是進行向上運動工作，其在這一過程中主要承受的是抽油桿、活塞、液柱本身的重力以及其帶有的慣性、井口回壓的壓力、井下所有工具在工作中所產(chǎn)生的摩擦力和液柱在抽油桿上的浮力。因為抽油工作是要從地下向上工作，所以上述產(chǎn)生的力除了浮力之外都是需要抽油桿進行向下拉伸進行的，只有這樣才能保持抽油桿的相對穩(wěn)定性，正常的油井因為其實垂直于地面的，所以在進行抽油工作時不會對抽油桿造成影響，但是有些油井是斜井，如果抽油桿在斜著的部分時就會導致抽油桿受到嚴重的摩擦。當抽油桿在地下工作時會受到自身重力、液柱和自身的摩擦力、本身的慣性、振動等影響。摩擦力和自身的慣性都是向上的，且還會受到抽油桿因彎曲緊貼油管內(nèi)壁的壓力，而抽油機井在工作時產(chǎn)生的振動也會加劇抽油桿的彎曲，從而使抽油桿出現(xiàn)嚴重偏磨現(xiàn)象。

1.2容易發(fā)生偏磨的井段

抽油桿上部主要受到的是拉力，下部受到的是壓力，在油桿向下運作中各種力都會影響抽油桿，從而使抽油桿在向下工作中受到的合力非常多，由于垂直向上的力、彎曲力等的相互作用，會讓抽油機井管桿發(fā)生偏磨現(xiàn)象，所以，一般的直井發(fā)生偏磨的地方都是在油井的中下部分，斜井一般都是較為彎曲的部分。

1.3抽油桿接箍和扶正器更容易出現(xiàn)偏磨現(xiàn)象

一般的抽油管在進行抽油工作時，為了預防出現(xiàn)偏磨現(xiàn)象都會提前下置預防偏磨的接箍和扶正器，但是這些設備在下置過程中的直徑比抽油桿大，所以其更容易受到影響，使其與抽油管產(chǎn)生摩擦力，從而導致偏磨更加嚴重。

2分析抽油機井管桿偏磨的主要原因

2.1井斜或井筒曲率半徑引起的偏磨現(xiàn)象

抽油桿在斜井無論是向上還是向下運動時都會與油管的一側(cè)產(chǎn)生摩擦，從而發(fā)生抽油桿偏磨現(xiàn)象。抽油桿發(fā)生偏磨最重要的原因就是其受力較不合理，一般抽油桿會受到壓力的作用使其自身發(fā)生彎曲，從而使抽出來的油不能流通出來。這種彎曲壓力的情況是需要通過具體的計算才能得出，在計算過程中研究人員會將其以綜合受力的方式帶入到計算公式中，從而計算出抽油桿總體受力的情況，進一步分析可知具體的彎曲壓力方向，這樣有助于抽油機井管桿在生產(chǎn)過程中改善不足，減小偏磨的發(fā)生率。

2.2工作負荷的影響

抽油機在進行抽油過程中抽油桿會受到往復的動作負荷影響，當抽油桿向上工作時液柱的重量會完全附著在抽油桿上，抽油桿就會受到向上的拉力，從而就會出現(xiàn)變形的情況，油管也會在多種力的作用下工作，從而大大提高了有關的變形程度，當油管向下運動時，抽油桿也會受到前面所說的力的作用，從而出現(xiàn)里的中性點，在鐘祥點的基礎上有感還會受到拉伸，從而出現(xiàn)偏磨現(xiàn)象。

2.3參數(shù)不合理使抽油桿出現(xiàn)彎曲從而發(fā)生偏磨現(xiàn)象

油管在力的作用下出現(xiàn)彎曲進而使摩擦程度增大，在這一過程中抽油管雖然可以持續(xù)工作，但是在收到其他力的作用時抽油管就會加快損壞，從而會導致抽出的油在傳送階段的嚴重損耗。在進行工作時由于抽油管受到力的作用，在這種情況下，的力部分所需要的材料就會不斷加大，這樣就可以有效控制抽油桿在工作中力的作用，從而減少損壞情況。

2.4采出液的影響

抽油設備都是在采出的油中進行運作的，在不同的采油階段油品的含水情況和雜質(zhì)等都會有不同的變化。

（1）含水率的變化 隨著我國當前石油的不斷開采，對油的開采期限也造成了一定程度的影響，為了多次開采，大部分油田會采用注水后再開采的方法。另外，由于大量的開采，當前的油層也在不斷發(fā)展變化等一系列外界因素，導致油品的含水率大大提高，更是因為當前注水模式的盛行，使采出原液的媒介由油多水少逐漸向著水多有少的方向轉(zhuǎn)變，這樣也使原來油在抽油桿中的潤滑作用轉(zhuǎn)變成了誰，大大降低了潤滑效果，從而使水與抽油桿接觸加大了偏磨想象的發(fā)生。

（2）雜質(zhì)的影響 抽油井抽取原油后都會出現(xiàn)原油中帶有細微砂子的現(xiàn)象，采出油的砂子增大了抽油桿和油管的摩擦程度，采出油的砂含量越多，對抽油桿的磨損越嚴重，磨損嚴重就會導致抽油桿發(fā)生嚴重的偏磨現(xiàn)象。

3結(jié)語

綜上所述，通過對抽油機井管桿的偏磨分析可以得知，抽油桿如果發(fā)生偏磨現(xiàn)象會影響抽油機的正常工作，對油田開發(fā)所得經(jīng)濟效益也有嚴重影響。本次研究針對偏磨原因進行分析，主要希望可以解決這些問題，從而增強抽油機井的使用安全性，也為油田開發(fā)的經(jīng)濟效益提供保障。

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