抽油机偏磨原因及治理措施

张国林 王海 王涛 刘晓鹏（长庆油田分公司第十一采油厂彭阳采油作业区，甘肃 庆阳745000）

抽油机是原油开采过程中最常见的设备，抽油机在运行一定时间以后，受到各种因素的影响，非常容易出现偏磨问题，偏磨问题不但会影响抽油机的运行效率，而且还会引发更严重的危害，进而给石油企业造成极大的经济损失[1]。目前，国内外学者对于抽油机的研究相对较多，研究内容基本集中在如何提高抽油机运行效率方面，对于抽油机偏磨问题的研究相对较少。针对抽油机偏磨问题，本次研究根据笔者的现场工作经验，并结合国内外研究文献，对抽油机偏磨的危害以及偏磨出现的原因进行深入研究，并提出治理抽油机偏磨问题的相关对策，为保障抽油机的高效安全运行奠定基础。

1 抽油机偏磨危害

在抽油机运行的过程中，抽油杆在活塞的带动下做往复运动，由此可见，抽油杆受到三种形式的力，分别是接触力、法向力以及轴向力，在轴向力和法向力的作用下，抽油杆非常容易出现变形，在抽油杆变形以后，接触力将会增加，此时抽油机就会出现严重的偏磨问题。由于我国的大多数油井都属于斜井，在抽油机工作的过程中，接箍、杆头等位置处出现偏磨问题的可能性相对较大。当抽油机出现偏磨问题以后，抽油杆会产生严重的磨损问题，此时，抽油杆的强度将严重下降，在其它力的作用下，抽油杆会出现变形，变形后的抽油杆偏磨问题将更加严重，最终将会导致抽油杆脱落，抽油杆脱落以后，抽油机将无法正常工作[2]。

在另一方面，当抽油机偏磨问题相对较为严重时，接箍将会被损坏，此时将会导致油管漏失问题出现，最终对井筒的正常运行产生严重影响，一般情况下，油田企业需要通过进行修井作业，才能解决油管的漏失问题，进而保障井筒可以正常工作。抽油机偏磨问题出现以后，还会引发多种形式的危害，最终的结果就是抽油机无法正常工作，对油田企业的生产效率产生严重影响，由此可见，通过多种措施防止出现偏磨问题对于油田企业的经济利益十分关键。

2 抽油机偏磨原因分析

2.1 沉没度因素

沉没度是引起抽油机偏磨的重要因素，当油井的沉没度相对较低时，抽油管内流体的膨胀力也会降低，在外力的作用下，抽油管非常容易出现变形，此时油管与其它零部件会产生严重的偏磨问题，同时，由于抽油杆长期处于悬挂状态，泵筒和油管并不平行，在泵筒出现位移以后，也会引发抽油机偏磨问题。一般情况下，由于沉没度所引起的抽油机偏磨问题只能通过调整抽油机运行参数的方式进行解决，同时，该种因素引发偏磨问题以后需要对抽油管进行更换，防止偏磨问题严重而引发更大的风险事故。

2.2 抽汲速度因素

一般情况下，在抽油机运行的过程中，抽油杆受到多种力的作用，这些力的大小将会随着运行参数的变化而变化，当抽油机运行参数超过其额定参数时，抽汲速度加快，此时抽油杆所受到的力也会增加，当抽油杆受到的力超过自身的额定应力时，抽油杆将会出现变形问题，进而引发抽油机偏磨，一般情况下，抽汲速度越快，则抽油机的偏磨问题将越严重，由此可见，通过调节抽油机的运行参数进而防止出现抽汲速度过快是防止出现偏磨问题的关键所在。

2.3 结蜡因素

众所周知，原油中含有一定量的蜡，同时，不同区块原油中所含的蜡量也不同，在原油被开采出地面的过程中，由于温度会不断降低，所以原油中的蜡将会被析出，析出的蜡并不会被原油携带出地面，反而将附着在抽油杆表面，当抽油杆表面的沉积蜡相对较多时，抽油杆所承受的力将会不断增加，由于沉积蜡破坏了抽油杆的力平衡，因此，抽油杆将会出现严重的变形问题，进而引发抽油机偏磨[3]。

2.4 聚合物因素

一般情况，油田在进行注水开发的过程中，通常会通过水井向地层内注入大量的聚合物，通过现场研究发现，该种物质的存在将会对流体的粘度产生重要影响，当聚合物的浓度相对较高时，则油管内流体的粘度将会增大，此时，抽油杆所受到的阻力将会增加，当阻力升高到某一数值以后，抽油杆将会出现严重的变形，进而引发抽油机偏磨。

2.5 腐蚀因素

通常状况下，抽油杆会处在原油的包裹之下，此时抽油杆将不会被腐蚀性物质所腐蚀，这主要是因为原油自身具有一定的保护作用，同时还可以起到防滑效果，防止抽油杆由于阻力而出现变形。但是，如果地层的含水量较大，由于地层水的存在，会使得抽油杆出现严重的腐蚀问题，同时，也会破坏原油的防滑作用，此时抽油杆在阻力的影响下，非常容易出现变形问题。在另一方面，我国部分油田地层水中含有一定量的酸性成分，这部分酸性成分将会对抽油杆产生直接的腐蚀，腐蚀后的抽油杆强度降低，在外力的作用下会产生变形，进而引发抽油机偏磨问题。

3 抽油机偏磨治理措施

3.1 合理设定抽油机运行参数

通过对引起抽油机偏磨的相关因素进行分析后发现，运行参数变化会导致抽油机出现偏磨问题，因此，油田单位工作人员需要对抽油机的运行参数进行合理的控制，防止出现抽油机运行功率超过额定功率。同时，如果油井已经出现了供液不足问题，则工作人员需要合理控制油井沉没度，如果油井供液充足，则工作人员需要对泵的充满系数进行合理的调整。通过不断调整抽油机的运行参数，进而达到沉没度控制，防止因沉没度引发抽油机偏磨问题。

3.2 对电机进行改进

对抽油机的电机进行合理的改进也是防止抽油机出现偏磨问题的关键所在，油田企业需要引进具有自主调速功能的电机，在抽油机进行下冲程作业时，通过调节电机进而使得抽油杆所受到的力降低，防止抽油杆出现变形，进而达到抽油机偏磨问题治理的目的。

3.3 定期维护杆管

在抽油机运行一定时间以后，杆管出现变形老化问题十分常见，但如果变形老化十分严重，则会引发抽油机偏磨问题，因此，工作人员需要定期对抽油机的杆管结构进行检查和维护，在出现老化问题以后需要对其进行更换。

3.4 采取清防蜡措施

针对结蜡引发的抽油机偏磨问题，油田企业需要引进清防蜡措施，在这一方面，可以通过向油管内加入防蜡药剂的方式，防止油管内出现严重的结蜡问题，在出现结蜡问题以后，油田可以通过热洗的方式清除油管内的沉积蜡。

3.5 采取防腐蚀措施

如果油田所处区块内地层水中含有酸性成分，则需要采取一定的防腐措施，在油田企业经济允许的前提下，抽油机的杆管结构可以选择抗腐蚀的材料，同时，也可以通过增设管杆防腐涂层的方式，防止因腐蚀引发抽油机偏磨问题。

4 结语

通过本次研究可以发现，抽油机偏磨问题不但会影响抽油机的运行效率，而且还可能引发更大的风险事故，因此，解决抽油机的偏磨问题十分重要，引发抽油机偏磨问题的原因相对较多，油田企业需要根据自身的实际情况，从合理设定抽油机运行参数、对电机进行改进、定期维护杆管、采取清防蜡措施以及采取防腐蚀措施等方面出发，多项措施并行，进而防止抽油机出现偏磨问题。