油田开发油井偏磨分析
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影响抽油井管杆偏磨的原因分析及治理措施随着石油工业的不断发展,抽油井已经成为了石油生产的重要设备之一。
抽油井管杆作为抽油井的主要组成部分,其运行状态直接关系到油井的生产效率和安全稳定性。
抽油井管杆偏磨问题一直是困扰产油公司的一个难题。
本文将对影响抽油井管杆偏磨的原因进行分析,并针对这些原因提出相应的治理措施,以期能够更好地解决这一难题。
1.1 技术方面原因影响抽油井管杆偏磨的一个重要原因是油井技术设计不合理。
在油井设计过程中,如果未能充分考虑到地质条件、油井结构和油井作业环境等因素,就容易导致管杆的偏磨。
如果油井地质条件复杂,设计时未考虑到地层变化对管杆的影响,就容易导致油井管杆的偏磨。
技术设计方面的不合理性是导致抽油井管杆偏磨的一个重要原因。
抽油井管杆的材料及加工质量问题也是导致管杆偏磨的原因之一。
抽油井管杆通常是由钢材制成,如果管杆的材料质量不合格或者加工过程中存在问题,就容易导致管杆的偏磨。
管杆表面存在缺陷、夹杂等问题,就容易引起管杆的偏磨,从而影响抽油井的正常运行。
抽油井管杆的润滑问题也是导致管杆偏磨的一个重要原因。
由于抽油井的特殊工作环境,管杆在运行过程中常常会受到高温、高压、高速等因素的影响,容易导致管杆表面润滑不足,从而造成管杆的偏磨。
在抽油井的作业过程中,合理选择润滑剂、加强对润滑状况的监控和管理,对于减少管杆的偏磨是非常重要的。
抽油井作业工艺不当也是导致管杆偏磨的一个重要原因。
抽油井在进行抽取作业时,如果未能严格控制抽取速度和频率,就容易导致管杆的过度磨损,从而影响抽油井的正常运行。
在抽油井作业过程中,合理控制抽取速度和频率,对减少管杆的偏磨非常重要。
二、治理措施分析对于油井技术设计不合理导致的管杆偏磨问题,可以通过改进设计方案来加以解决。
在设计油井时,充分考虑地质条件、油井结构和油井作业环境等因素,采用适当的技术手段来解决管杆偏磨的问题。
2.2 材料方面的治理措施针对管杆材料及加工质量问题,可以通过加强对材料质量的监控和管理,严格执行相关标准,采用优质的原材料,严格控制加工工艺,避免管杆表面存在缺陷、夹杂等问题,从而提高管杆的使用寿命。
抽油机井杆管偏磨原因分析及防治措施一、引言抽油机井是石油开采中常见的设备,其运行稳定与否直接影响到油田生产效率和成本控制。
在抽油机井的运行过程中,杆管偏磨是常见的问题,严重影响了井口部位的工作效率。
本文将对抽油机井杆管偏磨的原因进行分析,并提出相应的防治措施,以期提高抽油机井的运行效率和稳定性。
二、抽油机井杆管偏磨原因分析1. 设备磨损抽油机井的设备运行时间长,设备自身的磨损是导致杆管偏磨的主要原因之一。
设备在长时间的运行过程中,摩擦会导致零部件的磨损,进而影响到杆管的运行。
特别是设备润滑不到位,会加速设备的磨损,进而导致杆管的偏磨。
2. 油井环境油井的环境也是导致杆管偏磨的原因之一。
受到地下水位的影响,油井内部的湿度较大,不仅会导致设备的生锈,也会导致杆管的偏磨。
油井中可能还存在着各类杂物,如沙子、矿渣等,这些杂物会加剧设备的磨损,进而导致杆管的偏磨。
3. 运行不当抽油机井的运行不当也会导致杆管的偏磨。
如果操作人员对设备的维护保养不到位,或者在操作过程中对设备进行了错误的使用,都有可能导致设备运行出现异常,进而导致杆管的偏磨。
4. 材料质量抽油机井中使用的材料质量也会对杆管的偏磨产生影响。
如果设备采用的材料硬度不够、强度不够,易导致设备在运行过程中产生变形或者磨损,从而导致杆管的偏磨。
三、抽油机井杆管偏磨的防治措施1. 设备维护保养设备的维护保养是防治杆管偏磨的关键。
要做好油井设备的日常维护工作,包括设备的清洗、润滑以及定期检查,发现问题及时进行处理,及时更换磨损严重的零部件,以延长设备的使用寿命,减少杆管偏磨的发生。
2. 油井环境管理对油井的环境进行管理也是防治杆管偏磨的有效手段。
要及时清理油井内部的杂物,保持油井的干燥和清洁,加强设备的防锈防腐工作,减少设备的磨损。
3. 定期检查定期对抽油机井设备进行检查,及时发现设备的问题,进行维修和更换,可减少设备的磨损,延长设备的使用寿命。
定期检查也有助于发现油井环境的变化,能够及时采取措施,保持油井的干燥和清洁。
影响抽油井管杆偏磨的原因分析及治理措施抽油井是石油勘探开发中的重要设备,其良好运行对于实现油田可持续开发和经济效益具有重要意义。
抽油井管杆偏磨是抽油井日常运行中常见的故障之一,对于井下设备有一定的损伤,甚至可能导致抽油井无法正常开采。
因此,对于抽油井管杆偏磨的原因分析和治理措施进行深入研究对于提高抽油井的运行可靠性和延长设备寿命具有重要作用。
1. 液体气泡的冲刷抽油井管杆在滑动过程中,很容易出现气泡,随着液体的运动而流动,会对管杆表面产生冲刷作用,造成管杆壁厚磨损,甚至抽油杆出现偏磨现象。
冲刷作用取决于气泡大小、气泡浓度和液体流速等因素。
2. 砂粒磨损油层地质条件不同,底部产砂或含磨料成分高,油井管杆在磨料颗粒的作用下容易出现磨损,从而导致管杆表面的偏磨。
3. 化学腐蚀井下地质环境条件复杂,含氧气、二氧化碳、硫化氢等对金属材料有很强的腐蚀作用,这会导致管杆表面产生化学反应,从而加速管杆的腐蚀磨损,造成偏磨。
4. 杆段过长油井管杆段过长或者油井深度过深,高质量的负重和摩擦都会导致抽油管杆的过早磨损,特别是管节之间接触处容易受到腐蚀和冲蚀作用,长时间使用造成管杆的偏磨。
5. 操作不当抽油井管杆的操作人员在实际操作过程中,可能因为经验不足、操作不规范等原因而对抽油井管杆造成一定程度的损伤,例如采用的装卸管杆工具造成崩皮,这会对管杆表面造成一定的损伤和偏磨。
1. 选择耐磨材料在抽油井杆材的选择上,优选耐磨和耐腐蚀的材料。
油井环境复杂,通常采用高强度、高耐蚀的杆材料如316爱宁钢或者其它种类的耐磨钢材料,以延长抽油管杆的使用寿命和减缓偏磨的发生。
2. 加强管道保护在油井内的钻探、施工、修井、采油等过程中容易迎来各种颗粒、化学物质等。
这些物质都会对管杆造成损害,因而需要对管材进行保护,采取各种保护措施,如封闭孔隙、降低压力等来保护管道,也可根据具体情况选择不同的管道套、护套等物资进行保护。
3. 选用合适的润滑剂润滑剂对于抽油井管杆的滑动、旋转和闲置等过程中起着极其重要的作用。
影响抽油井管杆偏磨的原因分析及治理措施
抽油井管杆偏磨是指管杆表面出现磨损现象,这会导致抽油井的工作效率下降,甚至会造成管杆断裂等严重安全事故。
影响抽油井管杆偏磨的原因主要有以下几个方面:
1. 高速旋转:抽油井的管柱在运行过程中会产生高速旋转的情况,这会导致管杆表面与井壁摩擦,增加了管杆的磨损。
2. 残留砂粒:油井开采过程中,地层中可能存在不同大小的砂粒,这些砂粒会随着油液一起被抽出井口,当油液通过管杆时,砂粒会与管杆表面摩擦,造成管杆偏磨。
3. 腐蚀杂质:井口附近可能存在一些腐蚀性杂质,如盐、酸等,这些杂质会侵蚀管杆表面,加剧管杆的磨损。
为了防止和治理抽油井管杆偏磨问题,可以采取以下几种措施:
1.选用高质量材料:选择耐磨性好的管杆材料,可以延长管杆的使用寿命。
2.安装井壁保护器:在管杆与井壁接触处安装井壁保护器,可以减少管杆与井壁直接接触,降低管杆的磨损程度。
3.定期清洗管杆:定期对管杆进行清洗,去除管杆表面的砂粒和腐蚀杂质,减少管杆的摩擦,并延长管杆的使用寿命。
4.优化设备运行参数:合理调整抽油井的运行参数,如调整抽采流量、减少振动等,可以降低管杆的磨损程度。
5.定期检修管杆:定期对管杆进行检修,发现管杆磨损严重的部位及时更换或修复,确保管杆的安全使用。
抽油井管杆偏磨是一个常见的问题,但通过采取适当的措施,可以有效地延长管杆的使用寿命,提高抽油井的工作效率,保障抽油井的安全运行。
导致抽油井杆管偏磨的因素分析与治理对策抽油井杆管偏磨是指油井杆管在使用过程中,由于外力作用、磨蚀、腐蚀等因素导致管材表面出现磨损,进而影响井口设备的运行。
以下分析导致抽油井杆管偏磨的因素,并提出相应的治理对策。
1. 油井环境因素:油井环境复杂,存在高压、高温、强腐蚀性物质等因素,这些因素会对井口设备产生严重的腐蚀和磨损。
治理对策:选用耐腐蚀性能好的材料,如镍基合金、高硬度合金等,增加材料的防腐蚀性能,同时定期进行防腐蚀处理。
2. 异物进入井口:油井周围的环境存在大量的沙子、砂石等颗粒物,这些颗粒物可能会进入井口,在摩擦过程中对管材产生磨损。
治理对策:加装滤网或过滤器,防止颗粒物进入井口,定期清理井口周围的杂物。
3. 技术操作不当:操作人员在操作过程中,未掌握正确的操作技巧,如斜孔径向斜向钻进导致抽油杆扭曲;操作不当引起井口设备的过度振动等。
治理对策:加强操作人员的培训,提高其对设备操作的技术水平,制定严格的操作规程。
4. 设备故障:井口设备本身存在一定的设计与制造问题,如磨损、材料不合理、工艺不当等,导致井口设备在工作过程中产生异常磨损。
治理对策:对设备进行定期的检测和维护,发现问题及时修复或更换损坏部件,采用先进的工艺和材料提高设备的耐磨性能。
5. 油井压力过高:油井中的压力、流量等参数超过井口设备的承受能力,导致设备的磨损加剧。
治理对策:合理调整油井参数,控制好井筒内的压力和流量,减少设备的负荷。
6. 油井维护不及时:油井设备的维护保养是预防抽油杆管偏磨的重要措施,如果维护保养不及时,井口设备就容易发生故障,从而导致抽油杆管偏磨。
治理对策:制定完善的维护保养计划,定期对井口设备进行检测、保养和维修,及时更换磨损严重的部件。
抽油井杆管偏磨是一个复杂的问题,需要从多个方面分析和治理。
通过合理选材、加强操作技术、优化设备设计、合理调整油井参数以及及时维护保养,可以有效地减少抽油井杆管偏磨的风险,提高油井的运行效率。
抽油机井杆管偏磨原因分析及防治措施
抽油机井杆管是油田开采过程中使用的重要设备之一。
由于井杆管的长期使用,其表
面会因为各种原因而磨损,从而影响油井的生产效率。
本文将分析抽油机井杆管偏磨的原因,并提出相应的防治措施。
1. 吊卡调整不当:井杆管安装在油井中是需要吊卡协助的,如果吊卡调整不当,会
导致井杆管直线度不够,产生摩擦,从而使井杆管表面磨损。
2. 载荷不均:油井生产过程中由于液体比气体密度大,常常会受到油液的重压,这
种载荷极不均匀,导致井杆管不均匀磨损。
3. 井深过浅:由于油井井深和井杆管直径关系密切,如果井深过浅,就会导致井杆
管的受力不均匀,表面易产生磨损。
4. 氧化:井杆管在油井内长时间暴露在高温高压的环境下,会发生氧化反应,导致
表面变硬,表面松散物质和垃圾附着等情况,从而使井杆管表面磨损加剧。
2. 控制载荷:在油井生产过程中,需要控制载荷均匀性,采取一些措施,比如调整
油液流量,使油液与气体的比例适当,保证混合物的均匀性,从而减少井杆管的磨耗。
3. 选用适当井深:根据井杆管的直径,选择适当的井深,从而保证井杆管受力均匀,避免表面磨损加剧。
4. 做好防腐保护:涂上先进的防腐护理漆或涂覆亚铁氧化物,从而有效抗氧化,可
延长井杆管使用寿命,减少表面磨损。
总之,抽油机井杆管偏磨是油井生产过程中常见问题之一,可对照以上原因和防治措
施进行排查和改进,从而保证井杆管的正常使用和生产效率。
抽油机井杆管偏磨原因分析及防治措施在石油开采過程中,抽油机井不仅在传统的采油中应用广泛,在现代化采油方式中,抽油机井作为杆泵抽油的关键环节,发挥着重要作用。
可以说,从我国开始采油至今,抽油机井在才有中始终占据主要地位。
随着我国石油行业的不断发展,石油开采的规模与数量逐渐扩大,抽油机井作为不可缺少的人工举升方式,杆管磨损问题越发常见,影响了石油开采效率。
对此,文章探讨了抽油机井杆管出现偏磨的原因,并针对性提出防治措施。
标签:抽油机井;杆管偏磨;原因;措施前言:据悉,在某油田开采中,共有抽油机井约3587口,泵平均每一年半检测一次,其中,因杆管偏磨问题开展的检泵作业共51次,占据全部检泵作业的20%,同时,在采油现场落实,在返工井作业中,杆管偏磨问题占据47%。
面对高频率的杆管偏磨问题,掌握偏磨出现原因,针对性进行防控作业,能够有效减少检泵次数,延长杆泵检测周期,提高抽油机井的工作效率,提高杆管使用寿命,增强油田开发效率[1]。
下文对此展开探讨。
1、抽油机井偏磨的基本情况在石油开发阶段,抽油机井作为升举设备,在不断升降过程中,抽油杆与油管间的摩擦增大,进而导致杆管磨损问题,严重时,甚至导致杆管断脱、漏失躺井,即为杆管偏磨。
无论是国内还是国外的油田开发中,抽油机井的杆管偏磨问题都普遍存在。
在油田开采过程,尤其是开采中后期,油田的综合含水量提升,中下泵的深度不断增长,杆管偏磨问题会持续加重,为油田开采带来较大的经济损失[2]。
2、抽油机井杆管偏磨的主要危害具体来讲,在抽油机井运行中,杆管偏磨问题的危害主要有以下几种:其一,杆管在长期摩擦力作用下,杆管极易出现断脱问题,还可能导致抽油杆磨损。
其二,漏油问题。
因为,在杆管偏磨过程中,油管、油管丝扣在不断磨损中,会出现松动问题,导致漏油现象。
其三,大型事故。
在石油开采工作中,一旦抽油杆发生断脱问题,或者存在漏失,应及时停止开采,及时修复杆管,否则,极易导致大型事故,增大石油开采行业的损失。
抽油机井管杆偏磨的原因及分析由于一些地区开发的原油物性较差,随着长时间的开发会产生一系列的管杆偏磨的现象。
對此,文章对抽油机井管杆的受力方面进行了简单阐述,以此研究出了抽油机井管杆偏磨的原因,并对其产生原因进行了具体的分析,希望可以为抽油机井顺利运行提供一些参考。
标签:抽油机井;管杆偏磨;原因抽油机井在实际开发过程中由于井下的抽油杆和油管一直处于工作状态,导致其发生偏磨现象,从而使抽油杆断裂的几率大大增加,抽油机井的工作效率也大大降低,给油田开发造成了较大的经济损失。
对此,本文通过对抽油杆的受力方面进行分析,研究出了管杆偏磨的具体原因,具体研究结果如下。
1分析抽油机管杆的受力1.1产生偏磨的主要阶段抽油杆在进行愁有工作时主要是进行向上运动工作,其在这一过程中主要承受的是抽油杆、活塞、液柱本身的重力以及其带有的惯性、井口回压的压力、井下所有工具在工作中所产生的摩擦力和液柱在抽油杆上的浮力。
因为抽油工作是要从地下向上工作,所以上述产生的力除了浮力之外都是需要抽油杆进行向下拉伸进行的,只有这样才能保持抽油杆的相对稳定性,正常的油井因为其实垂直于地面的,所以在进行抽油工作时不会对抽油杆造成影响,但是有些油井是斜井,如果抽油杆在斜着的部分时就会导致抽油杆受到严重的摩擦。
当抽油杆在地下工作时会受到自身重力、液柱和自身的摩擦力、本身的惯性、振动等影响。
摩擦力和自身的惯性都是向上的,且还会受到抽油杆因弯曲紧贴油管内壁的压力,而抽油机井在工作时产生的振动也会加剧抽油杆的弯曲,从而使抽油杆出现严重偏磨现象。
1.2容易发生偏磨的井段抽油杆上部主要受到的是拉力,下部受到的是压力,在油杆向下运作中各种力都会影响抽油杆,从而使抽油杆在向下工作中受到的合力非常多,由于垂直向上的力、弯曲力等的相互作用,会让抽油机井管杆发生偏磨现象,所以,一般的直井发生偏磨的地方都是在油井的中下部分,斜井一般都是较为弯曲的部分。
1.3抽油杆接箍和扶正器更容易出现偏磨现象一般的抽油管在进行抽油工作时,为了预防出现偏磨现象都会提前下置预防偏磨的接箍和扶正器,但是这些设备在下置过程中的直径比抽油杆大,所以其更容易受到影响,使其与抽油管产生摩擦力,从而导致偏磨更加严重。
采油井偏磨现状分析与研究摘要:抽油机采用抽油杆向井下泵传递动力,杆管接触时,相对运动造成抽油杆与油管的磨损,称为偏磨。
偏磨使抽油杆磨损,降低了抽油杆的强度,造成抽油杆断裂,磨穿油管壁,影响油井正常工作,给油田带来较大的经济损失。
本文调研分析了胜利油田石油开发中心853-7井杆管偏磨和治理方面的现状,研究了造成杆管偏磨的机理,危害以及治理方案。
关键字:油井偏磨HDPE内衬油管油杆断脱一、前言油田开发进入高含水开采阶段,油井的井况发生了很大的变化,加之强注强采,致使管杆工作环境日益恶劣,抽油井的偏磨腐蚀问题变得越来越突出。
偏磨与腐蚀相互作用,加快了管杆磨损速度。
据统计2009年度,胜利油田石油开发中心因为管杆偏磨造成油井维护工作量占到维护量的1/3左右,偏磨造成的管杆报废率达到60%以上,仅作业费用和管杆投入达数亿元,有效治理偏磨亟待解决的问题。
二、杆管偏磨的机理分析及危害1、偏磨的机理分析抽油机井的管杆泵在井下时刻受到拉压弯扭挤等组合变形的影响,在这个复杂的受力运动系统中,造成管杆偏磨的因素太多,主要有:(1)井液介质的因素。
据资料显示,油井产出液含水大于75%时,由油包水型转换为水包油型,管、杆表面则失去了油性润滑介质,磨损程度加重。
矿化度明显增大Cl-、HC03-和H2S的含量的普遍较高。
管杆的偏磨,表面生热,铁原子活化。
具有强腐蚀性的产出液,使偏磨处优先被电化学腐蚀,使得管杆偏磨表面更粗糙,磨损更为严重。
(2)井身结构的影响:随着油田的开发斜井、定向井越来越多,井身结构更加复杂。
造斜点附近,管杆受井眼轨迹的影响产生弯曲,管杆发生强烈摩擦磨损。
(3)油管受压弯曲的影响:有封隔器等工具的管柱,尾管较短时,泵上油管受压弯曲,造成抽油杆与油管偏磨。
2、偏磨引起的危害随着油田开发的不断深入,综合含水逐年上升,加之多年的强注强采,致使杆、管在井下的工作条件日益恶劣,偏磨腐蚀加剧,各种原因引起的断脱、漏失问题也就日趋严重。
油田开发油井偏磨分析
摘要
抽油机采用抽油杆向井下泵传递动力,杆管接触时,相对运动造成抽油杆与油管的磨损,称为偏磨。
偏磨使抽油杆磨损,降低了抽油杆的强度,造成抽油杆断裂,磨穿油管壁,影响油井正常工作,给油田带来较大的经济损失。
本文调研分析了油田四矿853-7井杆管偏磨和治理方面的现状,研究了造成杆管偏磨的机理,危害以及治理方案。
关键字:油井偏磨 hdpe内衬油管油杆断脱
中图分类号:tq172.75
1.油田抽油机井偏磨及防偏磨概况
油田开发进入高含水开采阶段,油井的井况发生了很大的变化,加之强注强采,致使管杆工作环境日益恶劣,抽油井的偏磨腐蚀问题变得越来越突出。
偏磨与腐蚀相互作用,加快了管杆磨损速度。
据统计2009年度,胜利油田因为管杆偏磨造成油井维护工作量占到维护量的1/3左右,偏磨造成的管杆报废率达到60%以上,仅作业费用和管杆投入达数亿元,有效治理偏磨亟待解决的问题。
2.杆管偏磨的机理危害及治理
2.1偏磨的机理分析
抽油机井的管杆泵在井下时刻受到拉压弯扭挤等组合变形的影响,在这个复杂的受力运动系统中,造成管杆偏磨的因素太多,主要有:
(1)井液介质的因素。
据资料显示,油井产出液含水大于75%时,由油包水型转换为水包油型,管、杆表面则失去了油性润滑介质,磨损程度加重。
矿化度明显增大cl-、hc03-和h2s的含量的普遍较高。
管杆的偏磨,表面生热,铁原子活化。
具有强腐蚀性的产出液,使偏磨处优先被电化学腐蚀,使得管杆偏磨表面更粗糙,磨损更为严重。
(2)井身结构的影响:随着油田的开发斜井、定向井越来越多,井身结构更加复杂。
造斜点附近,管杆受井眼轨迹的影响产生弯曲,管杆发生强烈摩擦磨损。
(3)油管受压弯曲的影响:有封隔器等工具的管柱,尾管较短时,泵上油管受压弯曲,造成抽油杆与油管偏磨。
2.2偏磨引起的危害
随着油田开发的不断深入,综合含水逐年上升,加之多年的强注强采,致使杆、管在井下的工作条件日益恶劣,偏磨腐蚀加剧,各种原因引起的断脱、漏失问题也就日趋严重。
1)偏磨引起断脱、漏失
井斜引起的偏磨及原因造成井斜的因素很多,有自然井斜,人工井斜和地层蠕动等。
由于井斜或套管变形形成“拐点”,使油管产生弯曲。
在油井生产时,抽油杆的综合拉力f或综合重力w产生了一个水平分力n(正压力)的作用,油管和抽油杆在“拐点”处接触,产生摩擦。
在“拐点”弯曲度较小的地方,油管内壁和抽油杆接箍产生摩擦,
油管偏磨面积较大,而弯曲度较大的地方,不仅油管内壁与抽油杆接箍产生摩擦,油管内壁与抽油杆本体也产生摩擦,油管偏磨面积较小,磨损较严重。
2)“失稳”对偏磨的影响
首先,分析杆、管在上下冲程过程中每一点的受力状况。
在上冲程过程中,有杆柱向上的拉力,该点以下杆柱在液体中的重力,该点以下杆柱在上行中与液体的摩擦力,活塞与泵筒的摩擦力。
由于向上的拉力远大于向下的阻力,因此,杆柱在向上的拉力作用下向上运动,完成上冲程。
在这个运动过程中,杆柱每一点在合力作用下都被拉直,不与油管接触,从而不会发上偏磨现象。
中性点(即合力为零的点)以下油管受力时,有上部油管在井液中的重力形成向下的压力、下部油管在液体中的重力以及管内介质对油管和活塞对泵筒向上的摩擦力[1]。
在上述力的作用下,下部油管发生摆动与抽油杆接箍产生摩擦。
这种偏磨较轻,通常为双面偏磨。
中性点位置与泵以下尾管的长度有关。
若尾管长,则泵以下的重量加大,就可以把弯曲应力抵消。
在下冲程过程中,油管每一点的合力都是向下,油管被拉直,不会发生偏磨现象。
杆柱每一点的受力以该点以下杆柱在液体中的重力,杆柱下行时与液体摩擦产生的向上的阻力,活塞与泵筒摩擦产生的向上的阻力,该点以上杆柱在液体中重力作用于该点形成的向下的压力。
下冲程时各点受力比较复杂,而且处于变化中,下冲程运动开始时,还受到杆柱向上的惯性力的作用。
各点合力向下,杆
柱向下运动。
中性点以上的抽油杆始终处于拉伸状态,不会弯曲变形,发生偏磨现象。
而中性点以下的抽油杆,由于该点以下杆柱的重力较小,不足于克服其他各种向上的阻力,而该点以上杆柱的重力较大,作用于该点形成向下的压力较大,下部杆柱在强大的压力作用下完成下冲程,容易弯曲变形,发生偏磨现象。
由于杆柱的塑性较强,上部的重力不会很快对下部形成压力,而下部杆柱在上冲程的惯性力作用下还在向上运动,大大增加了中下部杆柱的弯曲程度。
杆柱发生弯曲的这种现象称“失稳”,杆柱“失稳”是偏磨的主要原因,而中性点越低,杆柱的“失稳”越轻,杆柱偏磨现象也越轻。
“失稳”引起的偏磨均为双偏磨,使抽油杆强度变低,加之交变载荷的影响,抽油杆容易疲劳。
因此,底部抽油杆出现断脱的情况较多。
从理论上讲,“失稳”与如下因素有关:冲程、冲次越大,“失稳”越严重;多级组合中,细杆比例越大,“失稳”越严重;同一深度,三级组合比二级组合“失稳”严重;泵的间隙越小,活塞与泵筒的摩擦力越大,“失稳”越严重。
2.3综合治理对策
对偏磨井采取综合治理措施,形成了以“扶正、加重、锚定”为主导的偏磨井综合治理技术。
2.3.1自动防偏磨抽油杆加倒拉锚治理技术
综合利用hw自动防偏磨抽油杆和管柱锚定技术这两种工艺技术,对偏磨较严重的井进行治理,采用管柱锚定技术可以减轻和预防管
柱弹性伸缩弯曲造成的管杆偏磨损伤,自动防偏磨装置可实现油管、抽油杆隔离不接触,降低抽油杆柱下行阻力,最终达到满意的防偏磨效果。
2.3.2特殊接箍防偏磨技术
对抽油杆接箍进行特殊处理,提高其光洁度、硬度及抗腐蚀能力,减小摩擦系数,达到减轻抽油杆磨损的目的。
目前常用的特殊接箍主要有镀铬接箍和双向保护接箍。
2.3.3小电泵采油工艺技术
采用小电泵采油工艺技术可以彻底解决偏磨问题。
该技术适应井况较好、供液能力强、不出砂的井。
之前在四矿偏磨严重的几口井采取了小电泵采油工艺措施,由于小电泵质量问题,成功率仅为50%,但成功的井目前仍正常生产,免修期均达到了600天以上。
2.3.4采用防偏磨采油工艺管柱
该工艺是依据“同心圆”理论开发的防偏磨采油工艺技术。
其特点一是采用泵下加重装置,将抽油杆柱的中和点下移至泵筒以下,使管杆始终处于拉伸状态;二是对油管采取双向锚定措施,防止油管蠕动弯曲;三是采取自动旋转扶正装置,减轻油管抽油杆之间的摩擦。
参考文献
1 李健康,郭益军,谢文献;有杆泵井管杆偏磨原因分析及技术对策[j];石油机械;2000年06期。