防偏磨技术

抽油机井杆管偏磨主要原因及防治措施分析摘要：在石油开发的过程之中，抽油机正常工作的时候，抽油杆和油管等部位都会有相对的移动，移动就会产生摩擦，长时间的摩擦非常容易让杆管发生故障，一些杆管因此损坏，还有一些比较严重的直接断脱，上述这些情况都称之为偏磨，发生偏磨故障的时候抽油机将无法进行正常工作，需要停止工作，找到问题的原因并进行修复，这在很大的程度上影响了工作效率。

本文分析了抽油机井杆管磨损的主要原因，并提出合理防治对策，对于提高油田开发效益和采收率具有指导作用。

关键词：抽油机井杆管偏磨；主要原因；防治措施引言随着油田的不断开发，尤其是长期采用注水开发，而且大量实施增产增效措施，目前，油井生产面临着高含水、高矿化度、高含砂的严峻形势。

由于杆管偏磨造成管漏、断脱的情况频繁发生，杆管偏磨已成为油井检泵作业的主要原因之一，因此，加大杆管偏磨预防和治理，延长油井检泵周期，减少油井作业成本，已成为开发管理面临的一个重要课题。

1抽油机井杆管偏磨的主要原因1.1工作原理导致偏磨的出现抽油机井在上冲程工作中，液柱载荷会从油管中转移到抽油杆上，在中和点及以下的这段油管中，在卸载的过程中，就会产生弹性收缩，进而发生螺旋弯曲，因此在上冲程过程中，抽油杆和油管之间就会产生摩擦，甚至发生偏磨损伤。

这种接触摩擦如果不能很好的进行控制，容易导致抽油机光杆载荷的增加，甚至会出现剧烈的震荡，这种横向压力的加入，导致油管在上行时，摩擦阻力急剧增大，还会增加管杆偏磨损伤。

抽油机在进行下冲程运行时，液柱载荷会从抽油杆上转移到油管上，此时完成上述动作后，抽油杆就会进行卸载，进而出现弹性收缩，直接导致螺旋弯曲的问题发生。

构件在此基础上还会继续下行，柱塞和泵筒之间就会出现磨擦阻力，此外，液流在通过柱塞时，也会产生阻力导致摩擦严重。

对于这部分阻力而言，要比下部杆柱的载荷大很多，因此，在抽油杆柱的下部，很容易发生失稳弯曲，可见，两者之间存在的摩擦是不可避免的，是由其设计结构，运行原理所决定的。

超高分子内衬油管防蜡防偏磨技术研究与应用摘要：针对辽河部分油区油井清蜡热洗油层易受污染，杆管偏磨严重的问题，结合油藏特点，进行了超高分子内衬油管防蜡防偏磨技术试验。

应用后，延长了清蜡周期，减缓了杆管偏磨，降低了抽汲参数，提高了生产时率，有效的延长了油井的检泵周期，降低了油田的生产维护成本，为油田稳产提供了有力保障。

关键词：内衬油管；防蜡；防偏磨；检泵周期中图分类号：te931.2前言辽河油田部分区块油井结蜡、偏磨严重，导致频繁热洗及检泵作业，这样不仅会对油层造成一定的污染，而且热洗及检泵作业的施工及入井液体的返排都会对油井的正常生产造成影响。

因此，如何减少油井的清蜡热洗次数，减缓杆管偏磨，延长油井免修期是广大工程技术人员亟待解决的问题。

超高分子内衬油管防蜡、防偏磨技术是利用超高分子内衬材料的摩擦系数低、耐摩擦、耐腐蚀等物理特性，延长油井清蜡周期，减缓杆管偏磨，降低抽汲载荷，同时通过对旧管进行修复再利用，延长油管的使用寿命，降低油田杆管维修更换成本。

1 概况辽河油田部分区块油井储层埋藏深、物性差、含蜡量高，加上井斜及井底位移较大[1]、油井供液能力差等因素导致油井结蜡、偏磨严重[2]，油井在生产过程中主要存在以下问题：一是采用热洗方式清蜡，不仅工作量大，费用较高，而且由于储层埋藏深，井底压力低，洗井液返排慢，容易对地层造成污染，影响油井产量；二是采用常规抽油杆扶正器防偏磨，增加了油井的抽汲载荷，导致系统效率降低；三是油管的可再生利用率低，增加了油井的维护成本。

以牛74块为例，截止到2011年4月30日开井28口，油藏埋深3060～3275，平均泵深2420米，井下位移平均500米，平均检泵周期只有219.8天（全厂平均检泵周期460天），每次作业几乎全井段偏磨，且磨损非常严重，统计09年区块因偏磨更换油管4.6×104m，修复率几乎为0。

在油田生产过程中，油井清蜡周期短，杆管偏磨现象突出，油管回收利用率低，已成为制约区块稳产和控制生产成本的主要因素。

浅析油井防偏磨技术的应用有杆抽油举升方式由于具有多种优点而广泛使用，它成本低廉、管理维修简便、适应范围广.。

但有杆抽油也有缺点，比如随着工作幅度的增大、泵挂的加深、油田含水的增高，有杆泵抽油的困难愈来愈大.。

此外侧钻井、定向井等大斜度井不断增加，更容易出现杆管偏磨问题.。

本文探讨了防偏磨技术，分析了防偏磨工艺的现场应用，最后总结了其效果.。

关键词：防偏磨；扶正器；加重杆；有杆泵采油；偏磨一、防偏磨技术研究目前防偏磨主要技术措施主要有：扶正器、加重杆、杆柱组合、内衬油管、旋转、柔性杆、无油管采油技术、井下油水分离油润滑防偏磨技术、防腐蚀、防结垢、防结蜡、防砂配套技术等.。

每种方法都各有千秋，为解决管、杆偏磨问题都起到了一定的积极作用.。

安徽油田为解决管杆偏磨问题也采取了很多办法，在实践中，积累了丰富的经验并取得了一定的成效.。

抽油杆柱防偏磨措施的主要目的是降低抽油杆柱与接触油管之间的摩擦力.。

从摩擦力公式可以看出：降低摩擦力的主要方法是降低正压力和摩擦系数.。

因此可这两方面着手.。

要降低正压力，应减少抽油杆柱与油管之间的点接触或减小面积接触，尽可能避免抽油杆柱的受压变形，可通过抽油杆加重来实现，在加重时，要确定的两个要素是：加重量和力的作用点，亦即计算中和点位置和选择合理的加重方式.。

（一）抽油杆加重方式的研究改进在有杆泵运行过程中，上行时抽油杆在液柱负荷、杆柱重量等作用下，承受拉力作用使整个杆柱呈伸直状态；下行时抽油杆受到浮力、液流阻力、柱塞和泵筒之间的摩擦力等多种因素影响，抽油杆柱常常会受到一个阻止柱塞向下运动的上顶力.。

由于这个上顶力的存在，使得柱塞以上的一段抽油杆发生螺旋弯曲、造成管杆偏磨.。

据最新大量的现场实际测量资料表明，该阻力大约在350-700公斤，左右，造成深井泵柱塞以上大约500米的抽油杆受压，容易使抽油杆磨损、断脱.。

为了解决这个问题，常常在柱塞以上采用直径40毫米的特殊抽油杆加重，该特殊抽油杆是空心杆灌铅或实心杆，由于直径粗、重量大，从某种程度上讲可以增加钢度、抵消柱塞的下行阻力，但中和点仍然存在，且随加重的重量增加，中和点逐渐上移，从理论上讲，无法彻底改善底部抽油杆柱的受力状况.。

科技成果——定向井井眼抽油井管杆防偏磨技术
技术开发单位
中石化江苏油田分公司
适用范围
定向井、水平井
成果简介
油田定向井机抽生产中，油管和抽油杆之间会产生摩擦损坏。

该技术通过改变抽油杆和油管之间的摩擦副和摩擦材料，以减小摩擦系数，并优化杆柱组合以减少抽油杆与油管之间的点接触或面接触，尽可能避免抽油杆柱的受压变形以减小正压力，从而降低抽油杆和油管之间的摩擦损坏。

工艺技术及装备
1、抽油杆柱井下应力检测技术；
2、抽油杆柱三维力学分析与优化设计技术；
3、系列新型防偏磨工具。

市场前景
该技术在实际应用中取得了很好的效果，全面推广后，必将很大程度地减少因管、杆偏磨造成的经济损失，并有利于推动有杆泵抽油技术的进步和发展。

目前中石化股份有限公司共有机械采油井3万多口，油井普遍存在管杆偏磨现象，如果在各油田全面推广防偏磨新技术，每年将减少维护作业费用和管杆更换费用约7亿元，将产生巨大的经济效益，具有广泛的推广应用价值。