關(guān)于機(jī)采井防偏磨技術(shù)研究

宋明垚

摘 要：對于油田生產(chǎn)單位來說，每年檢泵的原因分析、桿管斷脫原因分析及治理是采油管理的一項(xiàng)常規(guī)內(nèi)容，日常的作業(yè)數(shù)據(jù)收集、統(tǒng)計(jì)、分析耗費(fèi)了大量時(shí)間和精力。通過建立作業(yè)數(shù)據(jù)庫，使得對單井作業(yè)歷史、檢泵周期統(tǒng)計(jì)、桿管使用年限及更換情況、斷脫統(tǒng)計(jì)、偏磨情況的統(tǒng)計(jì)分析更加快捷方便；二連油田在用桿柱中尼扶桿占有很大比例，而常規(guī)的桿柱受力與此種特殊抽油桿受力不同，通過常規(guī)方法不足以滿足現(xiàn)場需要。

關(guān)鍵詞：防偏磨技術(shù)；研究；應(yīng)用

由于桿管偏磨導(dǎo)致的抽油桿的頻繁斷脫和油管的頻繁漏失，既影響了原油生產(chǎn)又增加了作業(yè)費(fèi)用，是二連油田作業(yè)成本居高不下的主要原因之一。要想降低抽油機(jī)井檢泵作業(yè)井次，就得從根本上遏制抽油機(jī)井桿管偏磨斷脫井次。本文通過二連油田偏磨現(xiàn)狀進(jìn)行剖析，找出機(jī)采井偏磨原因，提出解決措施，從而達(dá)到減緩偏磨、延長作業(yè)周期的目的。

1 抽油桿桿管偏磨原因分析

從二連油田目前實(shí)際情況看，隨著含水的上升，抽油機(jī)井桿管偏磨有進(jìn)一步加劇的趨勢，桿管偏磨不僅降低了油井產(chǎn)量，而且縮短了檢泵周期，增加了油井檢泵作業(yè)費(fèi)用。導(dǎo)致抽油機(jī)井桿管偏磨的主要原因可以分為三類：

圖1 抽油機(jī)井管桿偏磨的主要成因分析

在采油管理上表現(xiàn)為以下兩類：

1.1 斜井偏磨：因井眼彎曲導(dǎo)致桿管偏磨，例如，定向斜井、非定向斜井、水平井。

1.2 直井偏磨：鉛垂直井中抽油桿柱在外載荷作用下產(chǎn)生彎曲而導(dǎo)致桿管偏磨。

2 桿管防偏磨措施應(yīng)用

2.1 工況參數(shù)與桿柱組合

從工況參數(shù)上看，延長抽油桿的使用壽命，在選擇抽油機(jī)工況參數(shù)時(shí)通常采用長沖程、小沖次。

①?zèng)_程、沖次的選擇原則

長沖程低沖次時(shí)桿管偏磨的臨界軸向壓力較大，因此采用長沖程低沖次抽汲有利于改善抽油桿柱的受力和預(yù)防桿管產(chǎn)生偏磨。

②泵徑、沖程、沖次的選擇原則

采用大泵徑、小Sn參數(shù)抽汲有利于降低Fe/Fc的比值，即有利于改善抽油桿柱的受力和預(yù)防桿管產(chǎn)生偏磨。

從桿柱結(jié)構(gòu)上看，對于多級桿柱組合情況，存在一個(gè)最優(yōu)化的組合，對在用桿柱進(jìn)行偏磨狀態(tài)仿真分析得出與實(shí)際情況是吻合的。

所以在做設(shè)計(jì)時(shí)我們主要從以下三方面入手：

①防偏磨抽吸參數(shù)優(yōu)化匹配。

②防偏磨抽油桿柱組合優(yōu)化設(shè)計(jì)。

③防偏磨配套措施的優(yōu)選。

并考慮以下前提：

①抽油桿柱組合要滿足等強(qiáng)度的要求。

②抽吸參數(shù)要滿足產(chǎn)量的要求。

③滿足抽油機(jī)承載能力的要求。

2.2 機(jī)采井防偏磨配套措施體系

針對偏磨井，在桿管偏磨因素研究的基礎(chǔ)上，運(yùn)用偏磨診斷優(yōu)化設(shè)計(jì)軟件進(jìn)行桿柱組合優(yōu)化設(shè)計(jì)，所有抽油機(jī)井均實(shí)行抽油桿底部加重與油管尾部加長，且所用抽油泵均為Ⅱ級間隙（0.12-0.17mm）抽油泵，同時(shí)針對不同的偏磨因素采取針對性的配套治理措施，進(jìn)行“一井一方案” 的偏磨單井針對性治理，并在檢泵作業(yè)時(shí)現(xiàn)場指導(dǎo)落實(shí)或根據(jù)桿管偏磨位置和偏磨形態(tài)重新更改方案，相關(guān)配套工藝應(yīng)用如下圖：