抽油桿柱防偏磨技術(shù)在側(cè)鉆井中的應(yīng)用

呂建軍 王芳 王洪波 李霞 黎東

摘要：本文探討了側(cè)鉆井抽油桿管偏磨問題，對造成偏磨的原因進(jìn)行了分析，制定了改善桿、管磨損的常用方法，通過現(xiàn)場抽油桿旋轉(zhuǎn)器試驗(yàn)，減弱了彎曲和偏磨，提高了泵效。

關(guān)鍵詞：抽油桿;偏磨;側(cè)鉆井;治理措施

隨著鉆井技術(shù)的發(fā)展水平井、側(cè)鉆水平井、大斜度定向井、這些油井由于井身結(jié)構(gòu)原因造成采油過程中抽油桿管偏磨的問題日漸突出，有些油井甚至被迫關(guān)井停產(chǎn)，由于抽油機(jī)井桿、管偏磨問題造成修井作業(yè)的油井不在少數(shù)，且呈逐年嚴(yán)重的趨勢。而以往的措施，主要是安裝各種抽油桿扶正器，治理的手段單一，缺少預(yù)防措施，主要原因是對抽油機(jī)井桿、管偏磨機(jī)理沒有一個(gè)準(zhǔn)確的認(rèn)識，采取的措施有效率偏低，因此搞清楚抽油機(jī)井桿、管偏磨機(jī)理是有效預(yù)防和治理?xiàng)U、管偏磨的關(guān)鍵。

1造成偏磨的原因

（1） 對于水平井、側(cè)鉆水平井、大斜度定向井抽油桿在上、下沖程往復(fù)運(yùn)動(dòng)時(shí)與油管接觸而產(chǎn)生磨損，尤其是全角變化率大的地方現(xiàn)場磨損嚴(yán)重，這種磨損不僅傷害抽油桿接箍，同時(shí)也損壞油管。這樣生產(chǎn)一段時(shí)間后，嚴(yán)重的會(huì)造成桿脫、管漏等事故。

（2） 另外，在抽油過程中，抽油桿和油管不斷承受著交變載荷，上沖程時(shí)抽油桿被拉直，而中性點(diǎn)以下部分的油管發(fā)生彎曲;下沖程時(shí)油管受力被拉直而中性點(diǎn)以下部分的抽油桿發(fā)生彎曲，從而導(dǎo)致桿、管磨損甚至失效。

（3） 封隔器坐封造成油管彎曲，導(dǎo)致管桿偏磨;

（4） 產(chǎn)出液中含有聚合物改變了桿柱的受力狀態(tài)，導(dǎo)致管桿偏磨;

（5） 抽油系統(tǒng)在工作中，由于桿管在徑向上基本不發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng)，抽油桿有規(guī)律地重復(fù)運(yùn)動(dòng)，造成管桿總是在同一方向、同一部位上發(fā)生摩擦，很容易造成摩擦部位的管桿失效;

（6） 產(chǎn)出液對桿管的腐蝕加快了偏磨速度。

2 改善桿、管磨損的常用方法

（1） 改變抽油桿接箍材質(zhì)（抽油桿防偏磨器、抗磨接箍）;

（2） 旋轉(zhuǎn)抽油桿、油管，分散受磨面，延長其損壞周期（抽油桿旋轉(zhuǎn)器、油管旋轉(zhuǎn)裝置）;

（3） 采取措施消除油管和抽油桿彎曲（在油管上增加尾管數(shù)量，在抽油桿上采用加重桿）;

（4） 將油管和抽油桿隔離（抗彎防磨副）;

（5） 使用防腐劑。

3抽油桿旋轉(zhuǎn)器試驗(yàn)

孤島油田某-1井，該井2017年2月大修側(cè)鉆，3月7日投產(chǎn)。5月7日，抽油桿柱第40根接箍磨斷、蠟堵，檢泵。8月8日，抽油桿柱第37根接箍處再次磨斷，檢泵。生產(chǎn)至10月20日不出，經(jīng)測試為油管漏失。10月29日進(jìn)行檢泵作業(yè)，在桿柱上加裝了抽油桿旋轉(zhuǎn)器，以防止偏磨抽油桿柱。

抽油泵 ：φ44×3 整筒泵，Ⅰ級間隙，泵掛 1800mm。D級抽油桿組合：φ19×800m，φ22×600m，φ25×400m。抽油機(jī) CYJ10-3-53HB ：沖程3m，沖次6次/min。

從下至上的安裝順序：抽油泵柱塞-φ19抽油桿-泄油器碰塊-φ19抽油桿-滾輪接箍-抽油桿旋轉(zhuǎn)器-φ19抽油桿-φ22抽油桿-防脫器-φ25抽油桿-光桿。

2017年10月30日開始生產(chǎn)，效果見表1。

孤島某-2井，泵型： φ44×3 整筒泵，Ⅰ級間隙，泵掛1900m。D 級抽油桿組合：φ19×950m，φ22×570m，φ25×380m。抽油機(jī)為CYJ10-3-53HB，沖程3m，沖次 6次/min。

從下至上的安裝順序：抽油泵柱塞-φ19抽油桿-泄油器碰塊-φ19抽油桿-抽油桿旋轉(zhuǎn)器-φ19抽油桿-φ22抽油桿-防脫器-φ25抽油桿-光桿。

孤島某-3井， 泵型φ44×3 整筒泵，Ⅰ級間隙，泵掛1900m。D 級抽油桿組合：φ19×900m，φ22×600m，φ25×380m。抽油機(jī)為擺桿式，沖程5m;沖次 3.8次/min

從下至上的安裝順序：抽油泵柱塞-φ19抽油桿-泄油器碰塊-φ19根抽油桿-抽油桿旋轉(zhuǎn)器-φ19抽油桿-φ22抽油桿-防脫器-φ25抽油桿-光桿。

從試驗(yàn)井中可以看到，其全部為泵掛1800m以上的深井。特別是孤島某-1井井抽油桿已經(jīng)被磨斷兩次，當(dāng)應(yīng)用抽油桿旋轉(zhuǎn)器后，生產(chǎn)比較平穩(wěn)，各項(xiàng)指標(biāo)穩(wěn)中有升。由于抽油桿旋轉(zhuǎn)器具有井下減震器的作用，并有使抽油泵柱塞產(chǎn)生超沖程效應(yīng)，因而抽油桿在油管中發(fā)生扭轉(zhuǎn)、彎曲所造成的沖程損失得以減弱或克服，所以抽油泵泵效得以提高。孤島某-1井泵效提高7%，孤島某-2井泵效提高3%。

4結(jié)束語

（1）抽油機(jī)井抽油桿柱綜合防偏磨工藝技術(shù)原理可靠，理論依據(jù)充分;

（2）抽油機(jī)井抽油桿柱旋轉(zhuǎn)工藝技術(shù)適用于具有明顯中性點(diǎn)的油井，對每口油井都要有針對性地進(jìn)行設(shè)計(jì)、計(jì)算才能達(dá)到比較理想的效果;

（3）井下抽油桿旋轉(zhuǎn)器是一種多功能的井下工具，不但能使抽油桿柱旋轉(zhuǎn)，而且能起到抽油桿井下減震器的作用，具有超沖程效果，提高抽油機(jī)井泵效，延長檢泵周期;

（4）抽油機(jī)井抽油桿柱綜合防偏磨技術(shù)需要進(jìn)一步現(xiàn)場試驗(yàn)和觀察

參考文獻(xiàn)

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