抽油机井杆管偏磨原因分析及治理对策

王春霞 李莉 曹在雷

（胜利采油厂采油管理二区 山东 东营 257000）

引言

在实际工作中，很多油田在进行采油作业的过程中会发生抽油杆和油管相互磨损，从而导致杆断、杆脱以及管漏的事故发生。这不仅让油井的检修周期变得频繁，更影响了油井的正常生产，增加了不必要的生产成本。抽油井杆管偏磨是困扰油田生产的重要问题，偏磨所造成的抽油杆断脱，油管漏失使得抽油井的工作效率受到严重影响，增加了工作量，严重威胁油田生产。因此，文章结合了A油田实际的作业情况，对其进行了深入分析，对造成抽油机井杆管偏磨的原因进行了剖析，经过实际经验，总结出了相关的治理策略，为治理防范工作探寻了新路径。

1 抽油机井杆管偏磨的情况调查

A油田由于其油井的井况较差，对于杆管柱及其参数进行更新的难度较大，因此其油井躺井的数量不断增加。具相关数据统计，在一年里进行的69井次的维护性作业中大约有45井次是因为杆管偏磨和杆柱断脱等原因造成的。实际上，A油田每年因为磨损而更换报废的抽油杆和油管数量高达5.9万米和1.6万米，更换费用高达400余万元，而偏磨造成的损失则是在130万元以上。

从收集的数据中可以看出，45口严重偏磨井中有30口井的偏磨问题出在了杆柱底部泵上400m范围，而15口泵挂在造斜点以下的斜井，其问题出现在造斜点周围100m的偏磨较为严重。通过对偏磨部位的观察可知，相邻的抽油机井杆受偏磨处在相同侧面，抽油杆接箍最为严重。在统计的45口严重抽油井中，其抽油杆接箍都被偏磨，严重磨损的接箍在杆段处对应的油管磨损痕迹明显[1]。

2 杆管偏磨的原因分析

2.1 井身结构的限制

针对于斜井，井身的结构跟垂直方面呈现出相当的角度，因此泵上油管会跟随套管进行弯曲，从而使得抽油杆和油管造成摩擦。当然，针对于直井来说，由于目前钻井技术水平的发展还有点完善，不能够完全保证井身的垂直度，井中的套管也会出现弯曲的问题，在油管下入井中，同样会随着套管的弯曲而弯曲，让杆与管产生摩擦[2]。

2.2 抽油泵工作原理影响

抽油泵的工作原理使杆和管的偏磨不可避免。当上冲程时，液柱载荷是通过油管转移到抽油杆上的，中和点以下的油管会受到卸载的影响而出现弹性收缩引发螺旋弯曲，由此造成杆管偏磨的现象出现，不仅如此，由于其相互磨擦增加了抽油机光杆的载荷，促使杆管偏磨损伤加剧。而当下冲程时，发生弯曲的抽油管会受到多种阻力，导致抽油杆柱底部出现失稳弯曲，这也会让抽油杆和油管相互接触造成偏磨，是必然存在的问题[3]。

2.3 不合理杆柱组合的影响

由于抽油机井采油的技术工艺使油管和抽油杆在作业的过程中产生了必要的接触，导致其变形，管和杆两者无法独立存在，所以导致偏磨现象时有发生，如果没有采取诸如加长油管、杆柱扶正等必要的防护措施，那么变形后的抽油杆和油管必然发生磨擦。此外，由于不同的抽油杆柱组合，导致抽油杆柱的受压强度和弯曲程度以及杆柱中和点的变化都会出现差异，这样会引发抽油杆受力能力的差距，变形的程度存在巨大的差异化，如若不采取有效的底部加重或扶正等配套措施，则会加重偏磨[4]。

2.4 抽油杆扶正器结构与材质影响

结合上述A油田的数据可知，有75口偏磨井安装了抽油杆扶正器，23口井装的滚轮型，52口装的尼龙型。滚轮扶正器的缺点在于滚轮容易出现脱落和卡死的现象，防偏磨效果很差，同时会对油管造成磨损。而尼龙扶正器虽然具备一定的房偏磨作用，但是碍于材质问题，不耐磨，使用寿命短。从52口使用了尼龙扶正器井的统计数据可以看出，在扶正器被磨平后就发生了杆管偏磨问题。

3 防止杆管偏磨的治理策略

首先针对于抽油机井杆管接箍的材质与处理工艺进行更新，针对A油田深斜井出现的情况，采用HL级材质对抽油杆增加其强度，从而提升抽油杆的耐磨和耐腐蚀的功能。

其次就是针对于抽油杆扶正器的结构和材质能行改进，结合实际偏磨规律，在易出现偏磨问题的杆段安装扶正器，有效减少杆管的磨损。其中，KUPII叶状泵杆扶正器利用扶正器和油管磨擦力以及产出液的结合而产生的螺旋棱冲力将杆管做滑动旋转，从而实现较好的扶正效果。由于A油田的深斜井地层井的温度较高，在实际应用中要使用高耐磨的碳纤维材质扶正器[5]。

为减轻杆柱组合问题，应该杆柱底部配置加重杆，改变杆柱的受力，减轻杆柱因载荷变化而发生的杆变形状态。

此外，在作业现场要加强对油井的监督管理工作，对于杆管偏磨的情况做详细的了解，以便做好相应的处理措施。

4 结语

综上所述，由于对抽油机井杆管偏磨具有影响力的因素众多，对于油井的偏磨问题进行的防治工作是长期坚持的重要工作，不仅要加强日常工作中对抽油机井的管理，还要注意对杆管防偏磨采取的治理措施的选择，从而获得更多的经济效益。