抽油杆柱防偏磨技术在侧钻井中的应用

吕建军 王芳 王洪波 李霞 黎东

摘要：本文探讨了侧钻井抽油杆管偏磨问题，对造成偏磨的原因进行了分析，制定了改善杆、管磨损的常用方法，通过现场抽油杆旋转器试验，减弱了弯曲和偏磨，提高了泵效。

关键词：抽油杆；偏磨；侧钻井；治理措施

随着钻井技术的发展水平井、侧钻水平井、大斜度定向井、这些油井由于井身结构原因造成采油过程中抽油杆管偏磨的问题日渐突出，有些油井甚至被迫关井停产，由于抽油机井杆、管偏磨问题造成修井作业的油井不在少数，且呈逐年严重的趋势。而以往的措施，主要是安装各种抽油杆扶正器，治理的手段单一，缺少预防措施，主要原因是对抽油机井杆、管偏磨机理没有一个准确的认识，采取的措施有效率偏低，因此搞清楚抽油机井杆、管偏磨机理是有效预防和治理杆、管偏磨的关键。

1造成偏磨的原因

（1）对于水平井、侧钻水平井、大斜度定向井抽油杆在上、下冲程往复运动时与油管接触而产生磨损，尤其是全角变化率大的地方现场磨损严重，这种磨损不仅伤害抽油杆接箍，同时也损坏油管。这样生产一段时间后，严重的会造成杆脱、管漏等事故。

（2）另外，在抽油过程中，抽油杆和油管不断承受着交变载荷，上冲程时抽油杆被拉直，而中性点以下部分的油管发生弯曲；下冲程时油管受力被拉直而中性点以下部分的抽油杆发生弯曲，从而导致杆、管磨损甚至失效。

（3）封隔器坐封造成油管弯曲，导致管杆偏磨；

（4）产出液中含有聚合物改变了杆柱的受力状态，导致管杆偏磨；

（5）抽油系统在工作中，由于杆管在径向上基本不发生转动，抽油杆有规律地重复运动，造成管杆总是在同一方向、同一部位上发生摩擦，很容易造成摩擦部位的管杆失效；

（6）产出液对杆管的腐蚀加快了偏磨速度。

2 改善杆、管磨损的常用方法

（1）改变抽油杆接箍材质（抽油杆防偏磨器、抗磨接箍）；

（2）旋转抽油杆、油管，分散受磨面，延长其损坏周期（抽油杆旋转器、油管旋转装置）；

（3）采取措施消除油管和抽油杆弯曲（在油管上增加尾管数量，在抽油杆上采用加重杆）；

（4）将油管和抽油杆隔离（抗弯防磨副）；

（5）使用防腐剂。

3抽油杆旋转器试验

孤岛油田某-1井，该井2017年2月大修侧钻，3月7日投产。5月7日，抽油杆柱第40根接箍磨断、蜡堵，检泵。8月8日，抽油杆柱第37根接箍处再次磨断，检泵。生产至10月20日不出，经测试为油管漏失。10月29日进行检泵作业，在杆柱上加装了抽油杆旋转器，以防止偏磨抽油杆柱。

抽油泵：φ44×3 整筒泵，Ⅰ级间隙，泵挂 1800mm。D级抽油杆组合：φ19×800m，φ22×600m，φ25×400m。抽油机 CYJ10-3-53HB：冲程3m，冲次6次/min。

从下至上的安装顺序：抽油泵柱塞-φ19抽油杆-泄油器碰块-φ19抽油杆-滚轮接箍-抽油杆旋转器-φ19抽油杆-φ22抽油杆-防脱器-φ25抽油杆-光杆。

2017年10月30日开始生产，效果见表1。

孤岛某-2井，泵型：φ44×3 整筒泵，Ⅰ级间隙，泵挂1900m。D 级抽油杆组合：φ19×950m，φ22×570m，φ25×380m。抽油机为CYJ10-3-53HB，冲程3m，冲次 6次/min。

从下至上的安装顺序：抽油泵柱塞-φ19抽油杆-泄油器碰块-φ19抽油杆-抽油杆旋转器-φ19抽油杆-φ22抽油杆-防脱器-φ25抽油杆-光杆。

孤岛某-3井，泵型φ44×3 整筒泵，Ⅰ级间隙，泵挂1900m。D 级抽油杆组合：φ19×900m，φ22×600m，φ25×380m。抽油机为摆杆式，冲程5m；冲次 3.8次/min

从下至上的安装顺序：抽油泵柱塞-φ19抽油杆-泄油器碰块-φ19根抽油杆-抽油杆旋转器-φ19抽油杆-φ22抽油杆-防脱器-φ25抽油杆-光杆。

从试验井中可以看到，其全部为泵挂1800m以上的深井。特别是孤岛某-1井井抽油杆已经被磨断两次，当应用抽油杆旋转器后，生产比较平稳，各项指标稳中有升。由于抽油杆旋转器具有井下減震器的作用，并有使抽油泵柱塞产生超冲程效应，因而抽油杆在油管中发生扭转、弯曲所造成的冲程损失得以减弱或克服，所以抽油泵泵效得以提高。孤岛某-1井泵效提高7%，孤岛某-2井泵效提高3%。

4结束语

（1）抽油机井抽油杆柱综合防偏磨工艺技术原理可靠，理论依据充分；

（2）抽油机井抽油杆柱旋转工艺技术适用于具有明显中性点的油井，对每口油井都要有针对性地进行设计、计算才能达到比较理想的效果；

（3）井下抽油杆旋转器是一种多功能的井下工具，不但能使抽油杆柱旋转，而且能起到抽油杆井下减震器的作用，具有超冲程效果，提高抽油机井泵效，延长检泵周期；

（4）抽油机井抽油杆柱综合防偏磨技术需要进一步现场试验和观察

参考文献：

[1] 沙芬，李塞停.浅谈油田抽油杆偏磨综合治理[J].石化技术.2016-11-28.

[2] 金奎民.油管、抽油杆偏磨的分析[J].石油技师.2016-09-30.