锦州油田油井偏磨的治理

中国石油辽河油田分公司

锦州油田油井偏磨的治理

权崇国中国石油辽河油田分公司

油井偏磨的因素包括井斜，抽油杆、管受力弯曲，油井工况变化，产出液变化等。针对锦州油田油井偏磨问题，从油井偏磨因素入手，通过合理确定油井泵挂深度、消减油管蠕动、减少抽油杆偏磨和合理调整生产参数等一系列措施，有效地实现了油井的偏磨治理，达到了延长检泵周期的目的。

抽油杆；管杆偏磨；油管锚定；检泵

锦州油田锦16块转入二元驱后产出液黏度逐渐增加，油井管杆偏磨井数不断增加，偏磨情况越来越严重。管杆偏磨不仅造成油井产量下降或躺井，使油井维护性工作量增加，而且当管杆断脱后增加了作业施工的难度和风险。据统计，锦州采油厂近3年平均每年有维护性作业井300口，由于偏磨原因造成检泵井151口，占总维护性作业的50%。从以上数据可以看出，管杆偏磨已经成为影响该厂正常生产的主要因素之一，因此，油井抽油杆偏磨的治理是目前急需解决的一个问题。

1 抽油机杆管偏磨的主要危害

抽油机井生产过程中抽油杆在油管内做上下往复运动，由于井斜等原因造成抽油杆柱弯曲，在弯曲处抽油杆与油管内壁发生摩擦，不断的摩擦过程中管杆逐渐磨损，随着磨损程度的加剧，将直接影响油井的正常生产。偏磨主要危害为：造成抽油杆断脱；造成油管漏失；偏磨产生的铁屑卡泵；作业时卸油器投不开造成作业污染。

2 油井偏磨因素

（1）井斜引起偏磨。井斜是油井偏磨的主要原因，当抽油杆在斜井中做上下往复运动时，由于拉力和重力产生了水平合力Fx（F Sinθ），当管杆发生相对运动的时候，在Fx的作用下产生摩擦力，夹角θ越大摩擦力越大，管杆磨损越严重。

（2）抽油杆、管受力弯曲。抽油杆在下冲程时中性点以上部分受拉力呈拉伸状态，中性点以下部分因为各种阻力发生弯曲变形，与油管偏磨。油管在上冲程时，泵筒受到的是自身重力和管外液体压力作用，而下冲程过程中又会受到管内液柱的压力，随着受力情况的变化产生蠕动，发生管杆磨损现象。油井泵挂越深，偏磨段越长，偏磨越严重。

（3）油井工况变化。当油井供液不足或气体影响严重时，会产生液击现象，当气体压缩到一定程度后，活塞受力突然增加，导致活塞上部抽油杆弯曲与油管发生磨擦。

（4）产出液变化。随着温度的降低产出液黏度变大，造成抽油杆下冲程阻力加大，导致弯曲度增加使磨损加剧。如果油井含水逐渐增加，产出液会发生换相，由油包水型转为水包油型，管杆失去了润滑作用，磨损加剧。

（5）生产参数的影响。偏磨的油井，冲程短、冲次大，偏磨的部位相对较小，磨损程度严重，破坏力大。

3 偏磨的防范与处理

（1）合理确定泵挂深度。为了合理控制生产压差，保证油井正常生产，泵的沉没度不能小于200m，根据各区块实际生产情况，尽可能地将泵挂设定在造斜点或套管变形处以上位置，以保证在静态下油管处于垂直状态，以尽可能地减少管杆的偏磨。

（2）消减油管蠕动。首先是进行油管锚定，减小油管因内压变化发生的蠕动变形，减少与抽油杆发生偏磨几率；其次是无法锚定的油井在泵下增加尾管数量，通过增加油管重量降低油管弹性弯曲程度。

（3）抽油杆防偏磨。首先尽可能地将杆柱组合优化，尽量降低抽油杆的中性点；其次采用注塑杆抗磨工艺、刚性扶正器、抗磨副等“隔离式”防偏磨工艺。注塑杆抗磨工艺是把每根抽油杆作为一个防偏磨单元来考虑，根据井斜数据、油井生产参数、现场偏磨情况，在抽油杆上直接注塑料扶正器，使抽油杆不与油管接触，消除了抽油杆柱在上下冲程中的失稳弯曲问题，避免杆、管偏磨，塑料扶正器采用高分子耐磨材料，耐磨性好。抽油杆刚性扶正器表面采用三面设计，各面曲率与油管曲率相同，增大接触面积延缓了局部偏磨；表面喷涂铬钼合金，降低了表面摩擦系数，减小了摩擦力，从而减少杆管偏磨。抗磨副是主要应用在油井全角变化率大于5°的井段，它的本体上安装滑动隔离抗磨件，防止油管与抽油杆本体接触，可有效防止管杆的偏磨。

（4）合理调整生产参数。对稠油井和二元驱油井由于采出液黏度高，若采用高冲次生产，将导致下部抽油杆弯曲变形，加剧偏磨，因此在保证液量的前提下，尽量选用长冲程、慢冲次、大泵生产，将在一定程度上延缓油井的管杆偏磨。

4 结语

油井防偏磨技术是一项长期而又系统的工作，需要不断地改进与完善。必须坚持理论联系实际，在理论研究和科学计算的基础上，深入现场，结合油井的实际偏磨情况，综合分析偏磨的原因，制定出科学合理的技术方案，使防偏磨效果达到最佳，从根本上解决油井的偏磨问题，在最大程度上延长油井的免修期，达到降本增效的目的。

（栏目主持 杨军）

10.3969/j.issn.1006-6896.2014.7.007

权崇国，2000年毕业于西南石油学院石油工程专业，工程硕士。现在辽河油田锦州采油厂工艺研究所从事采油工艺技术研究与推广工作。（0427）7553205、qcg00@163.com