偏磨治理工艺技术及下步工作打算

张 冰



偏磨治理工艺技术及下步工作打算

张 冰

（胜利油田纯梁采油厂梁南管理区 山东 滨州 256504）

随着油田的长期开发，油管杆受力状况的改变、含水升高、润滑变差、抽汲介质的腐蚀等生产状况的改变，在抽油机井的偏磨现象日益突出，严重制约了油井免修期的提高。偏磨现象不仅增加了躺井，缩短油井免修期，而且增加了油井作业次数，减少了油井生产时率，同时还影响产量，增加采油成本，成为影响油井正常生产的重要因素之一。

偏磨 工艺技术 躺井

1 采油厂油井偏磨概况

1.1 偏磨概况：目前采油厂抽油机井发现偏磨的有398口井，平均检泵周期为307天，其中检泵周期小于180天的有110口井，平均检泵周期为132天。检泵周期在180-360天的有187口井，平均检泵周期为267天，检泵周期在360天以上的有31口井，平均检泵周期为421天。

1.2 偏磨特点

1.2.1 偏磨普遍性：全厂目前开抽油机井1520口，统计偏磨油井398口，占有杆泵井开井数的近30％。直井偏磨296口，斜井偏磨102口。直井、斜井均存在偏磨现象。

1.2.2 偏磨以中下部偏磨为主：从偏磨深度范围来看，直井偏磨以杆柱中下部偏磨为主；斜井偏磨造斜段以下均存在偏磨。

1.2.3 偏磨危害形式多样：偏磨以油管漏失、丝扣磨透、抽油杆接箍偏磨断脱为主。在现场偏磨井中，抽油杆接箍偏磨现象较为普遍，本体偏磨所占比例较少，接箍偏磨严重的杆段所对应油管都存在明显偏磨。

2 偏磨机理研究

2.1 井身结构

2.1.1 自然井斜：在钻井过程中，随着钻井深度的增加，钻头与井口的同心度变差。不同井深的井中心与井口中心的相对位置，从平面上看，是在井口中心周围的点的集合群；井斜角和方位角的不断变化，使井筒变成一条弯曲旋扭的线条。

2.1.2 定向斜井：随着钻井技术的发展和油田开发需要，定向斜井不断增多。井身定向的弯曲。

2.1.3 抽油过程中杆管的弯曲变形引起偏磨：（1）封隔器座封后导致泵上油管弯曲引起偏磨（2）自由状态下油管弯曲变形（3）抽油杆失稳弯曲

2.2 介质对偏磨的影响

2.2.1 综合含水的影响：当油井产出液含水大于一定数值时产出液换相，由油包水型转换为水包油型。也就是说，管、杆表面失去了原油的保护作用，产出水直接接触金属，腐蚀速度增加。摩擦的润滑剂由原油变为产出水，由于失去原油的润滑作用，油管内壁和抽油杆磨损速度加快，磨损严重。

2.2.2 高矿化度介质所产生的电化学腐蚀影响：油井产出液中H2S与Fe反应生成FeS，而H＋对油管和抽油杆产生氢脆腐蚀。油管都是碳钢，都含有碳。在酸性电解质溶液就构成无数个以铁为负极、碳为正极的微小原电池。

3 偏磨治理成熟工艺

3.1 HPDE内衬油管+抗磨接箍

HDPE内衬油管采用优质材料加工而成，具有超强耐磨能力和优良的防腐性能。国内外最有效的一种抗偏磨技术，集抗偏磨和抗腐蚀性能于一体。不结垢、不结蜡；内衬管弹性高，可自动适应由于油井温度变化和应力变化导致的油管伸缩变形，并能始终保证衬管紧紧地涨紧在钢管的内表面；内衬管材料强度较高，不会产生小孔、裂缝、断裂、和剥落等现象而造成无效。

3.2 修复内衬油管+抗磨接箍

该工艺主要是利用废旧油管添加内衬。起到抗磨抗腐的作用，此项措施大大降低了油井的偏磨治理成本，单因自身的原因，还存在诸多问题，如内衬与油管结合不紧密，封口措施效果不好等，目前正在进一步改善。

3.3 钨合金油管+抗磨接箍

钨合金油管有A、B、C三层组成，C层为非晶态结构，具有很好的耐磨性能，B层为层状结晶，A层为柱状结晶。镀层破坏后，在腐蚀的环境中，因B层电位低，B层成为牺牲镀层而被腐蚀，而且是横向腐蚀，从而延迟了腐蚀介质向基本体的腐蚀速度，显著提高镀层的耐腐蚀性，最后A层发生腐蚀，有效保护了基本体。

3.4 油管阴极保护器

油管阴极保护器主要有主体、压盖、保护层以及下接头四部分组成。保护层用铝、镁合金做成。当保护器连接油管下井后，铝、镁合金就和油管形成了原电池。铝、镁合金是活泼金属，在电化学反应中冲当阳极，失去电子进入溶液。油管（铁）在电化学反应中充当阴极，得到电子变为氢原子，进而结合为氢分子。从而起到牺牲阳极（保护层），保护阴极（油管）的目的。

4 下步工作打算及建议

4.1 推广应用成熟偏磨治理工艺

继续推广应用内衬油管+抗磨接箍、直线电机、阴极油管保护器等成熟的防偏磨治理工艺的基础上，开展以下几项工作：

4.1.1 偏磨原因分析由单井向区块转变：目前偏磨分析主要是针对单井出现的情况作出分析，从而制定偏磨治理措施，下步工作要针对油井偏磨比较严重的区块，根据其偏磨表现形式，结合区块地层地质特点对整个区块的偏磨油井作统一的原因分析研究，找出其导致油井偏磨的共同原因，从而制定偏磨治理措施。

4.1.2 腐蚀偏磨油井的治理：根据其表现形式，有偏磨导致腐蚀的油井，针对性的措施要加强偏磨治理的工作，如内衬油管+抗磨接箍，其次考虑对腐蚀因素的治理。

4.1.3 实施工艺转向，解决管、杆偏磨问题：（1）使用连续抽油杆、柔性抽油杆、无管泵、反馈泵等新型成熟的抽油技术（2）小排量低扬程小功率电泵采油技术（3）变冲次抽油机治理偏磨

4.2 开发偏磨治理措施评价系统

针对偏磨油井的实际情况，为避免成本浪费，对偏磨治理在措施前作效果评价，找出最为经济合理的治理方案。通过综合分析油井历次作业情况和偏磨原因，根据每种工艺最大投入产出比情况，确定最佳治理工艺。

[1]油井管杆偏磨的原因及防治措施[J]. 刘晓勇. 石化技术. 2016(10)

with the long-term development of oil field, tubing rod stress state changes, water cut rising, lubrication, swabbing medium of variation of corrosion production status changes, such as eccentric wear phenomenon is increasingly prominent in rod-pumped well, oil well advanced standing in the period. Eccentric wear phenomenon not only increases the lay well, shorten the well undergraduate degree, and increased the oil well work times, reducing the oil well production rate, but also affect the production, increase production costs, become one of the important factors that affect the normal production.

partial grinding process technology lie well

10.19551/j.cnki.issn1672-9129.2017.11.053

TE355.5

A

1672-9129(2017)11-0045-02