抽油机井杆管偏磨原因分析及治理措施

徐道胜，庞亚谱，侯少锋

（渤海石油装备（天津）新世纪机械制造有限公司，天津 300280）

井杆管在抽油机中的作用和价值突出，作为重要部件其如果出现了偏磨，则会直接降低抽油机的使用效率。抽油机在实践中不断地使用，因为摩擦的问题，井杆管偏磨的概率就比较大。当抽油机使用者的使用方法缺乏规范性时，遇到井杆管偏磨的问题又不及时采取措施治理，则可能诱发井杆管断裂等严重后果。抽油机井杆管偏磨的问题解决的速度要快，如此才能够避免采油工作受到影响。提前做好抽油机井杆管维护保养工作，可以降低后续井杆管偏磨问题解决所造成的成本增加等后果。此外，在抽油机的使用过程中不断地积累经验，构建全面细致的井杆管偏磨防范方案也很有必要。

1 抽油机井杆管偏磨的原因分析

1.1 井斜的原因

斜井、直井是当前两种比较常见的油井，作为生产油井类型不同，具体的采油方式存在区别。从采油行业的实际情况进行分析，能够看到斜井发挥的重要作用，目前采油行业对斜井的发展力度也比较大。这是因为相较于直井，斜井出现井斜问题的概率更小。采油的过程中钻井的深度会随着采油的实际情况而加深，在直井中井斜问题会产生，在这种问题的影响下，抽油机的井杆管偏磨问题出现。具体分析会发现，主要是抽油机的井杆管会受到井斜的影响，不断地与井口摩擦，抽油机的零部件会被磨损，井杆管作为抽油机的零部件之一自然会受到明显的影响。

1.2 工作载荷的原因

抽油机井杆管偏磨与抽油机的工作载荷有关。抽油机在采油过程中发挥着十分关键的作用，采油的频率越高，采油的难度越大，抽油机越是容易受到消极影响。杆柱作为抽油机的重要零部件，采油的过程中因为拉力对其具有直接影响，会引发杆柱变形等问题。抽油机使用过程中还会受到液体浮力的影响，此外，塞口的摩擦力也会增加其杆柱变形的概率。另外分析抽油机的泵油动阀也会发现其对抽油机井杆管偏磨的问题具有直接作用。抽油机使用过程中各个零部件彼此会受到摩擦力的影响而磨损，此外，抽油机零部件与外界物体接触也会受到摩擦力的影响而受到磨损。

1.3 泵挂深度的影响

针对抽油机井杆管偏磨的原因进行分析时，需要对抽油机的实际情况进行检测，从而判断是抽油机本身的问题，还是其使用规范性、使用频率等方面的问题。泵挂深度属于当前抽油机井杆管偏磨原因中讨论比较多的，主要是因为泵挂深度与抽油机的井杆管之间有着直接的关系。采油的过程中采油井的类型对抽油机的使用情况有着明显的影响，控制井眼轨迹的时候，需要面临很多比较复杂的问题。泵挂深度不断地增加的时候，抽油机井杆管的运动轨迹就会发生变化，呈现出复杂性，继而造成抽油机井杆管偏磨等问题。泵挂深度不断地被调整，会引起抽油机井杆管形变，继而造成抽油机井杆管受到更大的摩擦，其发生偏磨的概率自然会增加。抽油机井杆管在抽油机的频繁使用过程中，泵挂深度会导致其形变加剧，偏磨问题更明显。

1.4 抽汲参数的控制水平

泵径、冲次、冲程都属于抽汲参数的范畴，也都与井杆管偏磨之间存在一定的联系。从抽汲参数中的泵径来看，对抽油机井杆管的影响非常大，因为泵径越大，抽油机井杆管柱塞受到的摩擦阻力就会越大，抽油机井杆管磨损会更严重，继而发生偏磨现象。采油井的深度与抽油机的使用效果以及抽油机受到的损害等存在直接的关系。冲次与采油井的深度之间又存在直接的关系，当采油井的深度增加的时候，冲次也需要加深，抽油机井杆管受到的下行阻力就会增大，抽油机在这样的工作状态下负荷越来越大，作为其十分重要的零部件，井杆管受到的摩擦不断增强，继而发生偏磨。冲程作为抽汲参数中十分重要的参数之一，不同的冲程模式对抽油机井杆管的影响有所不同。当处于长冲程模式的时候，抽油机井杆管的摩擦力增加，如果这一过程中抽油机的冲次与冲程的控制缺乏科学性、合理性，则会直接引起抽油机井杆管偏磨后果。

1.5 原油物性

石油的性质会随着周围环境条件的变化而发生变化，而石油原油本身也存在不同的性状，通常情况下，原油物性对采油的难度、质量等都有着直接的影响。从对抽油机这种采油设备的影响来看，主要是其不同的化学性能对抽油机井杆管的影响有所不同。井管的温度会随着石油的开采步骤发生明显的变化，当井管的温度在开采石油的过程中下降的时候，工作人员会发现，石油开始出现石蜡结晶。石蜡结晶形成前与形成后的石油开采难度自然存在明显的不同，因为当石蜡结晶形成后其阻力自然增加，抽油机使用的过程中其井杆管受到的影响就会更大，抽油机井杆管偏磨的问题就会更容易发生。

1.6 含水率升高

抽油机的使用条件不同，其井杆管受到的影响就不同，其偏磨的概率以及大小都会发生明显的变化。从含水率的这一影响因素来看，当采油的过程中遇到了含水率较高的原油时，使用抽油机的过程中，抽油机的井杆管受到的摩擦力会明显增加，因为这样的情况下，抽油机井杆管面临的是润滑度不足等方面的问题。抽油机使用的过程中冲程、冲次都会对其井杆管产生不同程度的影响，如果再加上含水率升高的问题，则会增加井杆管受到的下行阻力，井杆管内部的黏度也会因此而加大，井杆管的偏磨现象会在这些因素的影响下更严重，对抽油机质量的影响非常大。

2 抽油机井杆管偏磨的治理措施

2.1 应用抽油杆扶正技术

为了降低抽油机井杆管偏磨现象发生的概率，在实践中应当对抽油机井杆管采取科学合理的使用方法，并应用先进的科学技术，提高抽油机的整体技术水平。抽油杆扶正技术属于当前在抽油机中占有重要的技术之一，这种技术的核心是扶正器具，为此选择最佳的扶正器具很有必要，也是保障抽油机井杆管偏磨问题解决效率的重要一步。通过应用抽油杆扶正技术，可以在一定程度上解决井杆管与油管彼此摩擦的问题，使得两者的摩擦系数得到一定程度的降低，继而避免抽油机的井杆管长期承受较大的摩擦。应用抽油杆扶正技术后，抽油机的使用寿命会明显降低。应用抽油杆扶正技术后，要想保障应用效果，需要对扶正器具的性能进行检测、研究，从而选择最科学、最适合抽油机的扶正器具。

2.2 旋转井口或抽油杆技术

实践中抽油机的应用频率非常高，抽油机井杆管偏磨的问题受到的关注度很高，针对其进行优化与完善的技术也越来越多，除了抽油杆扶正技术外，旋转井口以及抽油杆技术都是属于在一定程度上能够起到积极作用的方法。无论是旋转井口技术，还是抽油杆技术，都需要在应用过程中重视专业技术人员的安排与管理，从而确保技术人员按照要求和标准治理抽油机井杆管偏磨的问题。抽油杆属于抽油机十分重要的零部件，使得抽油杆与抽油机其他零部件之间形成紧密良好的关系，需要确保安装的科学性、合理性。旋转器上面安装抽油杆，可以很大程度上地解决抽油机井杆管的磨损问题，避免抽油机井杆管在使用过程中被损坏继而出现偏磨的问题。

2.3 应用加重杆

在抽油机井杆管偏磨问题的治理过程中，要善于总结经验和教训，同时要积极地吸收先进的科学技术，并应用合理的器具。加重杆与抽油杆一样，都是目前十分常见的抽油机井杆管偏磨问题治理的重要器具。加重杆的应用需要建立在具体清晰的抽油机井杆管数据基础上，在全面分析了井杆管偏磨程度的基础上制定加重杆安装计划，则可以解决抽油机使用过程中因为冲次、冲程的影响。无论是改变冲次，还是改变冲程，都会对抽油机井杆管产生不同程度的影响，应用加重杆后，抽油机的使用过程中呈现出来的稳定性会更加明显。尤其是当抽油机应用在直井中的时候，其因为加重杆的作用弯曲的概率下降，偏磨的问题便得到了有效地控制。

2.4 提高抽汲参数合理性

泵径、冲程、冲次等对抽油机井杆管的影响比较大，作为重要的抽汲参数，这三者的合理性都要得到严格的控制。在实践中应用提高抽汲参数合理性的方法治理抽油机井杆管偏磨问题的效果非常好，结合这一点来研究就会发现，科学地改变泵径、冲程、冲次，可以更好地控制井杆管受到的摩擦力，降低井杆管的磨损率，使得井杆管在抽油机中能够与其他零部件处于良好的协作状态，同时与外界的物体接触时受到更小的阻力、摩擦力。通过提高抽汲参数的合理性，最大程度地降低抽油机井杆管偏磨的次数，可以很好地延长抽油机井杆管的使用寿命，降低采油的成本。

2.5 提高井筒清理水平

针对井筒进行清理，与其他的治理抽油机井杆管偏磨问题的措施一样，都是通过降低井杆管受到的摩擦力方法来实现的。随着当前抽油机技术水平的提升，抽油机的井杆管偏磨的现象有所减少，整体上的控制效果比较好。但是，为了更进一步地降低抽油机井杆管的偏磨率，清除井筒内部的杂物，可以让井杆管的黏度降低。井筒的清理要采用专业的器具，安排专业的人员完成，清理之后要经过检查确定达到了标准后方可以投入使用，此外还需要设置定期的井筒清理计划。

2.6 及时更换抽油机井杆管

抽油机的井杆管在使用过程中必然会受到磨损，为了降低其偏磨问题造成的各种不利后果，除了上述一系列的治理措施外，还需要制定定期更换抽油机井杆管的计划。抽油机的井杆管偏磨问题时有发生，防护措施的及时采取，主要是为了保障采油的质量和效率，所以，更换抽油机井杆管应当纳入现场设施设备管理制度中。安排专业人士定期更换抽油机井杆管，并且确保每次更换抽油机井杆管的记录清晰、全面，以便为治理抽油机井杆管偏磨问题提供充分有效的数据。

3 结语

综上所述，抽油机井杆管偏磨的原因有很多，在实践中需要结合抽油机的使用情况判断井杆管偏磨的直接原因，如此才可以在使用抽油机的过程中采用科学合理的方法。抽油机井杆管偏磨问题的解决需要建立在原因的分析结果上，结合先进的技术和经验制定治理方案。目前，抽油机的开发研究技术越来越成熟，为解决抽油机井杆管偏磨问题创造了有利的条件。另外，在采油过程中安排专业知识扎实、抽油机使用经验丰富的工作人员使用抽油机，可以及时地发现抽油机井杆管偏磨的问题，及时地采取措施，有效避免抽油机井杆管偏磨问题严重化。还能够规范化抽油机的使用、管理、养护过程，提高抽油机的整体使用效率。