抽油机井杆管偏磨原因分析及整改措施
2016-03-14刘生旭王志超李寿强秦人杰李加伟吴鹏飞中国石油冀东油田公司南堡作业区河北唐山063200
刘生旭 王志超 李寿强 秦人杰 李加伟 吴鹏飞(中国石油冀东油田公司南堡作业区,河北 唐山 063200)
抽油机井杆管偏磨原因分析及整改措施
刘生旭王志超李寿强秦人杰李加伟吴鹏飞(中国石油冀东油田公司南堡作业区,河北 唐山 063200)
本文对抽油机井杆管偏磨原因的分析,注重对其影响因素进行了探讨,从井斜、抽吸参数、原油物性等角度,对杆管偏磨问题进行了分析,并有针对性的提出了整改对策,希望本文的研究,能够为解决杆管偏磨问题提供一些参考和借鉴。
偏磨;偏磨原因;防偏磨措施
抽油杆柱是抽油机的一个重要部件,在应用过程中,由于摩擦作用,导致抽油杆连接位置存在着偏磨问题。若是偏磨过于严重,将会导致抽油机杆管出现断裂,从而影响到政策采油工作。同时,在对其进行维护过程中,需要投入到一定的资金,加大了采油成本。因此,必须对抽油机井杆管偏磨问题进行有效解决。
1 偏磨主要原因
1.1井斜
一般来说,生产油井主要有直井和斜井两种方式。从现阶段采油行业发展情况来看,主要以斜井发展模式为主。在直井采油过程中,由于钻井深度的不断增加,会产生井斜问题。因此,在对偏磨问题分析过程中,本文主要从井斜角度出发。由于受到井斜因素影响,抽油杆会与井口发生摩擦,造成零部件出现磨损现象。
1.2工作载荷
在进行采油过程中,抽油杆柱会受到拉力影响,导致其产生形变。当抽油机在进行下冲时,抽油杆柱会受到多种力的影响,例如液体的浮力、泵油动阀的阻力以及塞口的摩擦力,这就导致抽油杆柱会发生形变。同时,在抽油杆柱与油管连接位置,会产生摩擦作用。随着设备的运行,抽油杆柱的摩擦会不断较大,从而导致其出现偏磨现象。
1.3泵挂深度
1.3.1泵挂深度对抽油杆柱的影响,主要体现在井眼轨迹控制方面,随着深度的增加,抽油杆柱的运动轨迹会变得更加复杂,从而产生偏磨现象。
1.3.2泵挂深度的变化会对中和点的压力产生影响,从而发生弹性形变,导致抽油杆柱摩擦加剧。
1.3.3由于泵挂深度的增加,抽油杆柱在工作过程中,其形变作用更加显著,从而造成其偏磨磨损程度不断加剧。
1.4抽汲参数
1.4.1泵径
泵径对抽油杆偏磨的影响,主要体现在了柱塞摩擦阻力的增加方面,摩擦阻力与泵径成正比关系。
1.4.2冲次
冲次对抽油杆柱的影响,主要表现在了下行阻力的提升方面。当冲次程度加深,下行阻力会不断加大,这样一来,导致其惯性负荷加大,造成抽油杆柱摩擦加剧。
1.4.3冲程
抽油杆偏磨问题,还受到了长冲程的影响。长冲程模式下,其运动阻力会呈现出增大的趋势,从而导致摩擦加剧。在进行生产过程中,需要考虑到冲次与冲程的配合,这样一来,能够在很大程度上缓解抽油杆柱的偏磨程度。
1.5原油物性
原油物性对抽油杆柱偏磨的影响,主要体现在其化学性能方面。随着石油的开采,由于井管温度降低,会出现石蜡结晶现象,这样一来,抽油杆在工作过程中,会遇到一定的阻力,从而导致其与有关之间的偏磨加剧。
1.6含水率升高
含水率的提升,也会对抽油杆偏磨产生较大的影响。关于这一问题,主要表现在以下三个方面:首先,因为含水率的提升,导致管杆的润滑度较低,这样一来,就会导致抽油杆摩擦加剧;其次,在进行向下冲程过程中,抽油杆的下行阻力加大;最后,随着含水率的提升,管内的粘度也会提升,从而导致摩擦力较大,影响到了抽油杆的偏磨问题。
2 防治措施
在对抽油杆偏磨问题解决过程中,要注重结合导致抽油杆出现偏磨的原因,能够保证防治措施具有较好的针对性。
2.1抽油杆扶正技术
抽油杆扶正技术主要是利用相关的扶正器具,能够保证抽油杆和油管之间的摩擦系数减低,有效地保证抽油杆受到较小的摩擦力,从而延长抽油杆的使用寿命。但是在应用抽油杆扶正技术过程中,要注重对扶正器的偏磨问题进行解决。这一技术手段,存在的缺陷性较大。
2.2旋转井口或抽油杆技术
井口旋转或是抽油杆技术手段的应用,主要是对人力进行应用,能够在采油过程中,对抽油杆出现的偏磨问题进行解决。一般来说,通过将抽油杆安装在旋转器上,保证抽油杆处于一个均匀磨损的状态。
2.3使用加重杆
加重杆的应用,能够在很大程度上避免抽油杆在直井采油过程中出现弯曲现象,这样一来,增强了抽油杆的稳定性,有效地降低了偏磨。
2.4抽汲参数合理化
抽汲参数合理化的防偏磨模式,主要是对冲程和冲次方式进行改变,对偏磨次数进行减少,从而提升抽油杆的使用寿命。
2.5定期实施井筒清理措施
井筒的有效清理,能够对油管的粘度以及外表面的摩擦系数进行降低,这样一来,会减小抽油杆的摩擦阻力,从而提升其实用时间。
2.6加大杆管更换力度
抽油杆在使用过程中,要注重对抽油杆进行及时更换,或是对偏磨部位采取有效地防护措施,这样一来,也能够保证采油工作的安全性和稳定性。
3 结语
抽油杆柱在采油过程中得到了较为广泛地应用,作为一种重要的零部件,要注重保证抽油杆柱使用的稳定性,并需要采取有效措施,解决其存在的偏磨问题,更好地提升采油效率和采油安全性。
[1]张琪.采油工艺原理[M].北京:石油工业出版社,1981,56~631.
[2]苗向辉,薛峰.管杆偏磨原因分析及防治对策[J].内蒙古化工.2008.13.43-45.
刘生旭(1986-),男,汉族,黑龙江齐齐哈尔,本科,助理工程师,冀东油田南堡作业区,油气田开发方向。