管式泵偏磨機(jī)理分析及治理措施

高　松，宋寶玉，李　沫（.大慶油田第五采油廠作業(yè)大隊(duì)，黑龍江大慶 63000；.大慶油田第五采油廠第二油礦，黑龍江大慶 63000）

管式泵偏磨機(jī)理分析及治理措施

高松1，宋寶玉2，李沫2
（1.大慶油田第五采油廠作業(yè)大隊(duì)，黑龍江大慶 163000；
2.大慶油田第五采油廠第二油礦，黑龍江大慶 163000）

針對(duì)抽油機(jī)井的偏磨現(xiàn)狀，從分析偏磨機(jī)理入手，找出了偏磨井增多的幾個(gè)主要原因，針對(duì)其主要原因進(jìn)行治理，有效地緩解了偏磨的發(fā)生。

偏磨治理；措施

隨油田開發(fā)時(shí)間的延長(zhǎng)，抽油機(jī)井桿管偏磨的現(xiàn)象越來越嚴(yán)重，我單位從發(fā)現(xiàn)偏磨井到現(xiàn)在，因偏磨情況上作業(yè)的井非常多，占我單位檢泵井?dāng)?shù)的30%以上，是影響檢泵的主要原因。近幾年在偏磨機(jī)理分析及治理方面做了大量工作，取得了一定成效，但受油井含水上升、產(chǎn)量下降等因素的影響，偏磨治理的難度逐年增大。為此認(rèn)真分析偏磨井產(chǎn)生原因基礎(chǔ)上，采取預(yù)防為主，治理為輔的原則進(jìn)行綜合治理，取得了一定效果。

1　偏磨機(jī)理

在常規(guī)抽油機(jī)井中，抽油桿柱帶動(dòng)泵往復(fù)運(yùn)動(dòng)。上沖程時(shí)，抽油桿處于受拉狀態(tài)，不產(chǎn)生彎曲。下沖程時(shí)，在下行阻力作用下，抽油桿柱的應(yīng)力分布存在一個(gè)中和點(diǎn)，中和點(diǎn)以上的抽油桿處于拉伸狀態(tài)，中和點(diǎn)以下抽油桿柱在上部抽油桿柱重力和下行阻力的壓縮作用下，使抽油桿失穩(wěn)，產(chǎn)生彎曲，導(dǎo)致抽油桿與油管偏磨。

2　偏磨井原因分析

2.1含水的影響

由于油井產(chǎn)出溶的流變性和含水有關(guān)，當(dāng)含水較低時(shí)，粘度隨著含水的上升呈緩慢上升的趨勢(shì)，隨著含水的上升，油井結(jié)垢程度也增加，而油井結(jié)垢，易降低油井活塞和泵筒之間的光滑度，增大了活塞和泵體之間的摩擦力；活塞內(nèi)部結(jié)垢也減少閥座孔過流面積和活塞內(nèi)壁的光滑度，從而增大了溶體流動(dòng)的阻力；結(jié)垢也會(huì)造成油管和抽油桿的腐蝕，降低了它們的光滑度，從而加大了管桿的磨損速度。

2.2產(chǎn)量的影響

高產(chǎn)井的偏磨比例很小，低產(chǎn)井的偏磨比例較高。高產(chǎn)井泵內(nèi)溶體充滿程度高，柱塞在泵筒內(nèi)向下運(yùn)動(dòng)時(shí)游動(dòng)凡爾迅速打開，當(dāng)柱塞接近與運(yùn)動(dòng)到中間位置時(shí)，游動(dòng)凡爾全部打開，泵閥間隙過流面積大，溶體流經(jīng)過游動(dòng)凡爾的阻力變小，而產(chǎn)量低的井供溶能力相對(duì)比產(chǎn)量高的井供溶能力低，大部分井供溶能力都不是很足的，抽油泵內(nèi)的充滿程度比較低。

2.3生產(chǎn)參數(shù)的影響

沖程太短會(huì)增大防沖距，余隙比也隨之增大，進(jìn)入泵筒中的氣量也增多，使活塞下行壓縮氣體不能及時(shí)卸載，撞擊溶面后突然卸載，造成桿柱的彈性疲勞，產(chǎn)生彎曲發(fā)生偏磨；泵深越深，流壓越低，容易使原油在近井地帶脫氣、析蠟造成原油粘度增加，使抽油桿下行阻力增大，加大了油井偏磨程度；泵徑越大，活塞和泵筒的磨擦力就越大，抽油桿柱下端所受的軸向壓力也就越大，桿管就越容易產(chǎn)生偏磨。

2.4抽油桿、油管柱使用時(shí)間的影響

通過對(duì)抽油機(jī)井抽油桿、油管在井下生產(chǎn)時(shí)間的統(tǒng)計(jì)，不難看出抽油機(jī)井投產(chǎn)的時(shí)間越長(zhǎng)，抽油桿、油管偏磨就越重，抽油機(jī)井產(chǎn)溶量低，含水高，抽油桿和油管長(zhǎng)期在井下震動(dòng)產(chǎn)生疲勞應(yīng)力，這嚴(yán)重影響了油井抗偏磨能力，增大了油井防偏磨的管理難度。

3　偏磨井的治理

解決桿、管偏磨的問題應(yīng)堅(jiān)持防治結(jié)合的原則，為此在治理過程中采取以下治理措施。

3.1調(diào)整熱洗水量，徹底清蠟

隨開發(fā)時(shí)間延長(zhǎng)部分井注水開發(fā)效果較差，導(dǎo)致原油脫氣較嚴(yán)重，粘度上升，需頻繁洗井才能保證正常生產(chǎn)，而頻繁洗井使管壁表面附著垢及雜質(zhì)增加，從而使管徑縮小，活塞上下往復(fù)運(yùn)動(dòng)過程中的阻力增大，導(dǎo)致油井偏磨程度增大。

3.2加大對(duì)結(jié)垢井的治理

擴(kuò)大了加除垢劑的范圍。同時(shí)，加大了單井除垢劑藥量，目前平均單井加藥周期80單井加藥量63，與去年相比單井增加了16。

3.3合理進(jìn)行抽油機(jī)井生產(chǎn)參數(shù)的調(diào)整

為了大大減少抽油井抽油桿柱下井時(shí)的阻力，減少抽油機(jī)井抽油桿、油管柱的偏磨，合理對(duì)抽油機(jī)井生產(chǎn)參數(shù)進(jìn)行了調(diào)整，使其抽油桿、油管柱達(dá)到不偏磨。

3.4繼續(xù)應(yīng)用扶正器

抽油桿扶正器與油管內(nèi)壁相接觸的材料應(yīng)選用與油管材料摩擦系數(shù)小的，以防止其與油管內(nèi)壁接觸時(shí)產(chǎn)生的摩擦力過大而增加懸點(diǎn)載荷，以及對(duì)油管造成磨損。

4　結(jié)論

1）抽油機(jī)井桿、管偏磨的主要原因是由于抽汲參數(shù)大、沉沒度低、含水上升造成的。

2）針對(duì)抽油機(jī)井抽油桿、油管偏磨的問題我們應(yīng)該積極采取先預(yù)防、再治理的措施，在抽油桿柱組配下井前就要考慮抽油桿、油管偏磨問題，要及時(shí)調(diào)整抽油機(jī)井生產(chǎn)參數(shù)，控制合理的抽油機(jī)井沉沒度、加強(qiáng)抽油桿扶正器的使用。

3）隨著油田抽油機(jī)井含水的上升、偏磨問題呈上升的趨勢(shì)，由此造成的經(jīng)濟(jì)損失十分巨大。因此，進(jìn)行抽油機(jī)桿管偏磨機(jī)理進(jìn)行研究，延長(zhǎng)檢泵周期，提高經(jīng)濟(jì)效益。

[1] 劉國(guó)強(qiáng)，王鳳清.CD區(qū)塊管桿偏磨機(jī)理分析與治理措施[J].石油機(jī)械，2014，（5）：96-100.

[2] 范周.抽油桿偏磨機(jī)理淺析及其治理[J].中國(guó)石油和化工標(biāo)準(zhǔn)與質(zhì)量，2012，（4）：190.

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Tubular Pump Eccentric Wear Mechanism Analysis and Control Measures

Gao Song，Song Bao-yu，Li Mo

In view of the present situation of the eccentric wear of pumping unit well，starting with eccentric wear mechanism，find out the several main reasons for the increase of eccentric wear well，the main reason for governance，effectively alleviate the eccentric wear.

eccentric wear management；measures

TE933.1

B

1003-6490（2016）03-0015-01

2016-03-15

高松（1976—），男，吉林扶余人，助理技師，主要從事井下作業(yè)。