APP下载

抽油机井管杆偏磨的原因及分析

2019-09-10李军伟

石油研究 2019年10期
关键词:抽油机井

李军伟

摘要: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。

关键词: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。

2分析抽油机井管杆偏磨的主要原因

2.1井斜或井筒曲率半径引起的偏磨现象

抽油杆在斜井无论是向上还是向下运动时都会与油管的一侧产生摩擦,从而发生抽油杆偏磨现象。抽油杆发生偏磨最重要的原因就是其受力较不合理,一般抽油杆会受到压力的作用使其自身发生弯曲,从而使抽出来的油不能流通出来。这种弯曲压力的情况是需要通过具体的计算才能得出,在计算过程中研究人员会将其以综合受力的方式带入到计算公式中,从而计算出抽油杆总体受力的情况,进一步分析可知具体的弯曲压力方向,这样有助于抽油机井管杆在生产过程中改善不足,减小偏磨的发生率。

2.2工作负荷的影响

抽油机在进行抽油过程中抽油杆会受到往复的动作负荷影响,当抽油杆向上工作时液柱的重量会完全附着在抽油杆上,抽油杆就会受到向上的拉力,从而就会出现变形的情况,油管也会在多种力的作用下工作,从而大大提高了有关的变形程度,当油管向下运动时,抽油杆也会受到前面所说的力的作用,从而出现里的中性点,在钟祥点的基础上有感还会受到拉伸,从而出现偏磨现象。

2.3参数不合理使抽油杆出现弯曲从而发生偏磨现象

油管在力的作用下出现弯曲进而使摩擦程度增大,在这一过程中抽油管虽然可以持续工作,但是在收到其他力的作用时抽油管就会加快损坏,从而会导致抽出的油在传送阶段的严重损耗。在进行工作时由于抽油管受到力的作用,在这种情况下,的力部分所需要的材料就会不断加大,这样就可以有效控制抽油杆在工作中力的作用,从而减少损坏情况。

2.4采出液的影响

抽油设备都是在采出的油中进行运作的,在不同的采油阶段油品的含水情况和杂质等都会有不同的变化。

(1)含水率的变化 随着我国当前石油的不断开采,对油的开采期限也造成了一定程度的影响,为了多次开采,大部分油田会采用注水后再开采的方法。另外,由于大量的开采,当前的油层也在不断发展变化等一系列外界因素,导致油品的含水率大大提高,更是因为当前注水模式的盛行,使采出原液的媒介由油多水少逐渐向着水多有少的方向转变,这样也使原来油在抽油杆中的润滑作用转变成了谁,大大降低了润滑效果,从而使水与抽油杆接触加大了偏磨想象的发生。

(2)杂质的影响 抽油井抽取原油后都会出现原油中带有细微砂子的现象,采出油的砂子增大了抽油杆和油管的摩擦程度,采出油的砂含量越多,对抽油杆的磨损越严重,磨损严重就会导致抽油杆发生严重的偏磨现象。

3结语

综上所述,通过对抽油机井管杆的偏磨分析可以得知,抽油杆如果发生偏磨现象会影响抽油机的正常工作,对油田开发所得经济效益也有严重影响。本次研究针对偏磨原因进行分析,主要希望可以解决这些问题,从而增强抽油机井的使用安全性,也为油田开发的经济效益提供保障。

参考文献:

[1]孔令军,王小松,张会荣.普通抽油机井管杆偏磨分析及治理对策[J].化工设计通讯,2017,43(08):48+69.

[2]张根.抽油机井油管杆偏磨原因分析及防治[J].化工管理,2016(21):43.

[3]赵波.抽油机井管杆偏磨分析与防治措施[J].中国石油和化工标准与质量,2012,33(14):102.

[4]姜建华,唐照星,吾买尔江·艾力,等.掺稀抽油机井系统效率计算新方法与提高对策探讨[J].中外能源,2017,22(2):41-46.

[5]王艳慧.抽油机井系统效率提升配套技术研究与实践[J].工程技术:全文版,2017(1):00185-00185.

[6]齐政学,芦世安,李峥,等.抽油机井系统效率影响因素关联分析与措施[J].中国化工贸易,2017,9(1).

猜你喜欢

抽油机井
高含水期油井泵效制约因素与提液增效对策
高含水期断块油藏油井偏磨特征性分析与配套治理
抽油机井合理沉没度影响因素研究与调整措施
高含水油井偏磨特征分析与防治配套措施探讨
有杆泵抽油井系统效率因素分析与提效降耗对策