刘生旭 王志超 李寿强 秦人杰 李加伟 吴鹏飞(中国石油冀东油田公司南堡作业区,河北 唐山 063200)
抽油机井杆管偏磨原因分析及整改措施
刘生旭王志超李寿强秦人杰李加伟吴鹏飞(中国石油冀东油田公司南堡作业区,河北 唐山 063200)
本文对抽油机井杆管偏磨原因的分析,注重对其影响因素进行了探讨,从井斜、抽吸参数、原油物性等角度,对杆管偏磨问题进行了分析,并有针对性的提出了整改对策,希望本文的研究,能够为解决杆管偏磨问题提供一些参考和借鉴。
偏磨;偏磨原因;防偏磨措施
抽油杆柱是抽油机的一个重要部件,在应用过程中,由于摩擦作用,导致抽油杆连接位置存在着偏磨问题。若是偏磨过于严重,将会导致抽油机杆管出现断裂,从而影响到政策采油工作。同时,在对其进行维护过程中,需要投入到一定的资金,加大了采油成本。因此,必须对抽油机井杆管偏磨问题进行有效解决。
1.1井斜
一般来说,生产油井主要有直井和斜井两种方式。从现阶段采油行业发展情况来看,主要以斜井发展模式为主。在直井采油过程中,由于钻井深度的不断增加,会产生井斜问题。因此,在对偏磨问题分析过程中,本文主要从井斜角度出发。由于受到井斜因素影响,抽油杆会与井口发生摩擦,造成零部件出现磨损现象。
1.2工作载荷
在进行采油过程中,抽油杆柱会受到拉力影响,导致其产生形变。当抽油机在进行下冲时,抽油杆柱会受到多种力的影响,例如液体的浮力、泵油动阀的阻力以及塞口的摩擦力,这就导致抽油杆柱会发生形变。同时,在抽油杆柱与油管连接位置,会产生摩擦作用。随着设备的运行,抽油杆柱的摩擦会不断较大,从而导致其出现偏磨现象。
1.3泵挂深度
1.3.1泵挂深度对抽油杆柱的影响,主要体现在井眼轨迹控制方面,随着深度的增加,抽油杆柱的运动轨迹会变得更加复杂,从而产生偏磨现象。
1.3.2泵挂深度的变化会对中和点的压力产生影响,从而发生弹性形变,导致抽油杆柱摩擦加剧。
1.3.3由于泵挂深度的增加,抽油杆柱在工作过程中,其形变作用更加显著,从而造成其偏磨磨损程度不断加剧。
1.4抽汲参数
1.4.1泵径
泵径对抽油杆偏磨的影响,主要体现在了柱塞摩擦阻力的增加方面,摩擦阻力与泵径成正比关系。
1.4.2冲次
冲次对抽油杆柱的影响,主要表现在了下行阻力的提升方面。当冲次程度加深,下行阻力会不断加大,这样一来,导致其惯性负荷加大,造成抽油杆柱摩擦加剧。
1.4.3冲程
抽油杆偏磨问题,还受到了长冲程的影响。长冲程模式下,其运动阻力会呈现出增大的趋势,从而导致摩擦加剧。在进行生产过程中,需要考虑到冲次与冲程的配合,这样一来,能够在很大程度上缓解抽油杆柱的偏磨程度。
1.5原油物性
原油物性对抽油杆柱偏磨的影响,主要体现在其化学性能方面。随着石油的开采,由于井管温度降低,会出现石蜡结晶现象,这样一来,抽油杆在工作过程中,会遇到一定的阻力,从而导致其与有关之间的偏磨加剧。
1.6含水率升高
含水率的提升,也会对抽油杆偏磨产生较大的影响。关于这一问题,主要表现在以下三个方面:首先,因为含水率的提升,导致管杆的润滑度较低,这样一来,就会导致抽油杆摩擦加剧;其次,在进行向下冲程过程中,抽油杆的下行阻力加大;最后,随着含水率的提升,管内的粘度也会提升,从而导致摩擦力较大,影响到了抽油杆的偏磨问题。
在对抽油杆偏磨问题解决过程中,要注重结合导致抽油杆出现偏磨的原因,能够保证防治措施具有较好的针对性。
2.1抽油杆扶正技术
抽油杆扶正技术主要是利用相关的扶正器具,能够保证抽油杆和油管之间的摩擦系数减低,有效地保证抽油杆受到较小的摩擦力,从而延长抽油杆的使用寿命。但是在应用抽油杆扶正技术过程中,要注重对扶正器的偏磨问题进行解决。这一技术手段,存在的缺陷性较大。
2.2旋转井口或抽油杆技术
井口旋转或是抽油杆技术手段的应用,主要是对人力进行应用,能够在采油过程中,对抽油杆出现的偏磨问题进行解决。一般来说,通过将抽油杆安装在旋转器上,保证抽油杆处于一个均匀磨损的状态。
2.3使用加重杆
加重杆的应用,能够在很大程度上避免抽油杆在直井采油过程中出现弯曲现象,这样一来,增强了抽油杆的稳定性,有效地降低了偏磨。
2.4抽汲参数合理化
抽汲参数合理化的防偏磨模式,主要是对冲程和冲次方式进行改变,对偏磨次数进行减少,从而提升抽油杆的使用寿命。
2.5定期实施井筒清理措施
井筒的有效清理,能够对油管的粘度以及外表面的摩擦系数进行降低,这样一来,会减小抽油杆的摩擦阻力,从而提升其实用时间。
2.6加大杆管更换力度
抽油杆在使用过程中,要注重对抽油杆进行及时更换,或是对偏磨部位采取有效地防护措施,这样一来,也能够保证采油工作的安全性和稳定性。
抽油杆柱在采油过程中得到了较为广泛地应用,作为一种重要的零部件,要注重保证抽油杆柱使用的稳定性,并需要采取有效措施,解决其存在的偏磨问题,更好地提升采油效率和采油安全性。
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刘生旭(1986-),男,汉族,黑龙江齐齐哈尔,本科,助理工程师,冀东油田南堡作业区,油气田开发方向。