抽油杆偏磨机理及防偏磨技术研究现状

在石油开采过程中,有杆泵是目前应用最广泛的人工举升方法之一。有杆采油系统在石油和天然气行业中被认为是一项成熟的技术,具有易于应用、使用成本低等优势,在世界范围内应用普遍。但在实际运行过程中,抽油杆与油管之间的偏磨问题较为严重,由此带来的经济损失较大。通过对抽油杆产生偏磨的原因进行分析,总结了五大类最新的防偏磨技术,并提出了现有技术的发展方向,以期对生产实践起到一定的指导作用。

抽油杆管偏磨的综合分析与防治

从生产实际出发 ,全面分析了游梁抽油系统中抽油杆管偏磨的机理 ,研究了综合防治措施 .提出的主要方法有 :调整抽吸参数 ,确定油井合理的沉没度 ,确定油井合理的热洗周期 ,并及时解除蜡堵 ;在聚驱井中 ,应适当调大泵的间隙 ,以减少摩擦阻力 ;严格控制油井含水上升速度 ;无特殊要求尽可能不下油管锚和扶正器 ;确保钻井质量 ,控制井偏角尽可能的小 .

高含水原油对油管和抽油杆摩擦磨损性能的影响研究

在实验室考察了油井产出液含水量对抽油杆和油管摩擦磨损性能的影响,采用扫描电子显微镜观察了抽油杆和油管试样磨损表面形貌.结果表明:当油井产出液含水量处于70%～85%之间时,抽油杆和油管摩擦副的摩擦系数和磨损率随含水量增加呈增大趋势;当油井产出液含水量小于70%或大于85%时,摩擦系数和磨损率变化较小;油井产出液含水量对抽油杆和油管试样磨损表面形貌亦具有明显影响,当含水量较低(55%)时,抽油杆和油管磨损表面较光滑,存在少量犁沟;而当含水量较高(95%)时,磨损表面出现宽而深的犁沟,呈现严重粘着和擦伤迹象.

抽油杆管磨损问题的探讨及预防措施

根据对吉林油区部分油田的统计结果 ,对形成杆管磨损的多种因素进行了系统地分析。主要有机械磨损和腐蚀磨损。对于这类问题的出现 ,需要首先判别是机械磨损还是腐蚀磨损 ,然后才能有针对性地采取正确的预防措施。文章着重阐述两大磨损产生的原因 ,并提出具体的预防措施 ,在部分油田予以实施 ,有效地延长了抽油井的检泵周期 ,达到了预防杆管磨损的最佳效果 ,取得良好的经济效益。

抽油杆/油管耐磨涂层摩擦磨损特性试验研究

针对我国东部地区油田抽油杆 /油管井下偏磨严重这一实际情况 ,提出在抽油杆或油管接触表面进行喷涂耐磨涂层的防磨措施。在摩擦磨损试验机上进行了经喷涂工艺处理的抽油杆 /原油管、经喷涂工艺处理的油管 /原抽油杆试验以及未经处理的杆 /管的摩擦磨损试验。试验证明 ,经喷涂工艺处理的管与抽油杆进行摩擦时 ,耐磨性能较好 ,摩擦系数与磨损率都较低。

三维井眼抽油杆扶正器间距配置计算方法

在抽油杆上加装扶正器可以减少杆管偏磨的影响,但扶正器的间距配置一直没有一个很好的设计方法,大多数油井都是凭经验进行安装,缺少理论支撑。从实际井眼参数出发,综合考虑抽油杆在三维空间中的受力弯曲情况,详细分析了抽油杆柱的轴向载荷和横向载荷,并且以抽油杆的横向变形量等于油管与抽油杆之间的环空间隙为扶正器配置的基本原则,进行扶正器间距配置的求解,以此理论为基础,考虑相关算法公式在计算机中的具体实现,编制了相应的计算机程序。通过软件实例计算,证明该计算方法可行,可以在油田进行试验性应用。

双河油田有杆泵井管杆偏磨的综合防治

根据双河油田部分油井油管和抽油杆易偏磨 ,造成管杆断脱、管柱漏失及频繁作业的生产实际 ,对管杆偏磨的原因进行了分析 ,认为造成管杆偏磨的因素主要有井身结构弯曲、油管螺旋弯曲、抽油杆螺旋弯曲以及工作参数不合理、产出液的高含水特性等。为此 ,结合生产实际提出了有效的防治措施 :(1)简化井下生产管柱 ;(2 )优化组合油管、抽油杆柱 ;(3)选择合适的井下工具 ;(4 )确定合理的生产参数。上述综合防治措施在现场应用 ,大大减缓了管杆偏磨 ,延长了油井检泵周期 。

有杆泵井偏磨腐蚀原因探析及防治

通过对胜利油田孤岛采油厂下馆陶单元抽油机井管杆偏磨腐蚀现状调查 ,分析造成管杆偏磨腐蚀的因素主要有井身结构、杆柱受交变载荷、产出液高含水及腐蚀介质等。为此 ,采取环空掺缓蚀剂、下镍磷镀油管及抽油杆、下塑胶抽油杆扶正器及下射流泵措施 ,取得了较好的效果 ,有效延长了抽油机井的检泵周期。

管杆偏磨机理研究及其防治

油田开发进入高含水期后，管杆偏磨是导致油井检泵作业的主要原因。文中详细分析了造成管杆偏磨的各种因素，有针对性地提出预防治理措施，并通过现场实践取得了较好效果。

油井管杆磨蚀试验机的研制

随油田开发中后期的到来和油井综合含水的升高,有杆泵井的管杆偏磨腐蚀问题日益突出。为解决管杆偏磨腐蚀问题,需要一台能模拟管杆在油井中腐蚀磨损的试验机,进行各种针对性实验,找出偏磨原因,以便采取相应的措施。本文就目前存在的腐蚀磨损实验机进行了综述,指出了目前存在的问题,研制了管杆磨蚀试验机,目前使用效果良好。

三维井眼抽油杆与油管防偏磨技术研究与应用

抽油杆、管偏磨主要受力学因素和油井产出物的影响,其根本原因是抽油杆、管之间的摩擦力造成的;偏磨点的预测模型由实测数据进行修正或标定使预测更加准确;降低抽油杆、管之间的偏磨方法主要是降低杆、管之间的摩擦力;降低抽油杆对油管的正压力采用传力式加重杆加重,使抽油杆中和点下移;使用抽油杆防偏磨节箍,降低了杆、管之间的摩擦系数;现场应用219口井表明,延长了检泵周期、提高了井下效率和经济效益。

抽油井井下管杆偏磨问题分析

通过对马厂、桥口二油田抽油机生产井工况的大量矿场统计，并对形成抽油井中的油管与套管内壁、抽油杆与油管内壁间的偏磨的多种因素进行较为系统的分析，提出了解决偏磨的方法，从而有效地延长抽油机井的生产周期。

临南油田夏52块油井偏磨综合治理研究

临南油田夏52块油井杆管偏磨问题比较严重,直接影响着油井的正常生产,消除和减少杆管磨损已成为油井管理的重点。针对油井严重腐蚀偏磨的现象,分析了导致油井管杆腐蚀偏磨的原因,在此基础上提出了治理管杆腐蚀偏磨的技术方法,应用后取得了较好的效果,延长了检泵周期,油井免修期提高了110d。

聚合物驱抽油杆偏磨油管的诊断和预防

对悬点在一个冲程内的上冲程、下冲程、下死点和上死点的运动状态进行了具体分析，确定了动载荷和摩擦力的大小，从而得出了上冲程摩擦力不小于４９００Ｎ和下冲程摩擦力不大于－２９４０Ｎ时抽油杆偏磨油管的结论，并提出了相应的预防措施，给出了应用实例。采取预防措施后的抽油杆偏磨程度缓解。

抽油杆柔性减磨器的研制与应用

冀东油田近年来采用多种防偏磨技术并取得一定效果,但大斜度抽油泵井的检泵周期短、作业和材料更换成本增加的问题仍然很严重。通过建立抽油杆杆柱的力学模型进行受力分析研究,用柔性抽油杆取代常规抽油杆可减小杆柱所承受的摩擦力,进而研制了抽油杆柔性减磨器,该工具的上下2部分可以做小角度的相对转动。通过在抽油杆杆柱上加入抽油杆柔性减磨器,使杆柱在运动过程中与油管管柱轴线方向保持一致,减轻了杆管蹩劲现象,减小了抽油杆所受到的摩擦力。现场应用结果表明,该技术应用300 d,偏磨损坏的油管和抽油杆的长度由原先的各200 m分别减少到0.15 m、0 m,大幅度减少抽油机井杆管偏磨及因偏磨导致的检泵作业次数及作业和材料更换费用。

热固塑尼龙扶正抽油杆在濮城油田的应用

濮城油田属复杂型断块油气田 ,由于多年的强注强采 ,抽油机井井下管杆偏磨严重 ,管杆断脱事故增多。针对抽油井井况和井下管杆偏磨原因及特征 ,提出了实施热固塑尼龙扶正抽油杆防偏磨技术。现场使用热固塑尼龙扶正抽油杆 15 5井次 ,最长使用时间 85 5d ,未发生管杆偏磨及停井事故。 5 8口抽油井使用扶正抽油杆后 ,平均最大电流由 5 9 4 2A下降到 5 5 2 9A ,平均最大悬点载荷由 74 33kN下降到 70 89kN。 2 0 0 0年油田停井比 1999年减少 116井次 ,其中由管杆偏磨造成的停井减少 70井次。推广使用扶正抽油杆累计 5 70 8根 ,投入费用 2 2 832万元 ,创经济效益 979 4万元 ,投入产出比为 1∶4 2 89。

聚驱杆管防偏磨低磨阻泵的开发与应用

为降低杆柱下行阻力,减缓杆管偏磨,延长检泵周期,开发并应用了低磨阻泵.在论述了磨阻泵的减磨机理的基础上,通过理论分析和室内实验,确定了低磨阻泵的主要结构参数,建立了选泵、检泵模板。低磨阻泵现场应用结果表明,低磨阻泵可降低磨阻,减缓杆管偏磨,延长检泵周期.

W22区块油井管杆腐蚀偏磨治理技术

针对中原油田Ｗ２２ 区块油井管杆腐蚀偏磨，停产待检修井增多等问题，经过检修井起出的管杆检查和油井产出水水质监测分析，认识到油井管杆被腐蚀偏磨，一是产出水有盐酸溶液的强腐蚀性；二是井身倾斜，形成偏磨；三是缝隙腐蚀和冲蚀综合作用等。提出：①在油井注入缓蚀剂；②在抽油杆表面涂防腐涂料和使用高强度抽油杆；③安装稳定器和使用旋转井口装置；④变换抽油杆节箍位置。通过应用以上综合技术，使Ｗ２２ 区块油井检泵周期延长２２０ 天，投入与产出比１∶４－８８，创经济效益１４６－９ 万元。

斜井防偏磨抽油杆柱的设计

针对目前斜井抽油杆柱设计存在的问题,通过对斜井杆柱的受力分析,综合考虑了井斜因素与抽油杆柱在井下的工作受力情况,建立了斜井抽油杆柱载荷的力学模型,从而确定了抽油杆柱、扶正器优化设计的方法。通过软件计算,可确定抽油杆柱的优化组合以及扶正器的合理间距,能有效减少或防止斜井杆管的偏磨现象。

有杆泵抽油系统杆管偏磨磨损效率试验研究

磨损效率是有杆抽油系统杆管偏磨磨损量预测的重要参数。根据能量法原理确定了磨损效率的计算方法。利用摩擦磨损试验机进行了有杆抽油系统杆管偏磨的正交试验,测得油管的磨损量数据,拟合出16种试验条件下的磨损效率。试验确定的磨损效率值可用于杆管偏磨的磨损量预测、油管和抽油杆的最大磨损深度预测,指导实际生产。