对杆管偏磨问题的研究和解决
影响抽油井管杆偏磨的原因分析及治理措施
影响抽油井管杆偏磨的原因分析及治理措施随着石油工业的不断发展,抽油井已经成为了石油生产的重要设备之一。
抽油井管杆作为抽油井的主要组成部分,其运行状态直接关系到油井的生产效率和安全稳定性。
抽油井管杆偏磨问题一直是困扰产油公司的一个难题。
本文将对影响抽油井管杆偏磨的原因进行分析,并针对这些原因提出相应的治理措施,以期能够更好地解决这一难题。
1.1 技术方面原因影响抽油井管杆偏磨的一个重要原因是油井技术设计不合理。
在油井设计过程中,如果未能充分考虑到地质条件、油井结构和油井作业环境等因素,就容易导致管杆的偏磨。
如果油井地质条件复杂,设计时未考虑到地层变化对管杆的影响,就容易导致油井管杆的偏磨。
技术设计方面的不合理性是导致抽油井管杆偏磨的一个重要原因。
抽油井管杆的材料及加工质量问题也是导致管杆偏磨的原因之一。
抽油井管杆通常是由钢材制成,如果管杆的材料质量不合格或者加工过程中存在问题,就容易导致管杆的偏磨。
管杆表面存在缺陷、夹杂等问题,就容易引起管杆的偏磨,从而影响抽油井的正常运行。
抽油井管杆的润滑问题也是导致管杆偏磨的一个重要原因。
由于抽油井的特殊工作环境,管杆在运行过程中常常会受到高温、高压、高速等因素的影响,容易导致管杆表面润滑不足,从而造成管杆的偏磨。
在抽油井的作业过程中,合理选择润滑剂、加强对润滑状况的监控和管理,对于减少管杆的偏磨是非常重要的。
抽油井作业工艺不当也是导致管杆偏磨的一个重要原因。
抽油井在进行抽取作业时,如果未能严格控制抽取速度和频率,就容易导致管杆的过度磨损,从而影响抽油井的正常运行。
在抽油井作业过程中,合理控制抽取速度和频率,对减少管杆的偏磨非常重要。
二、治理措施分析对于油井技术设计不合理导致的管杆偏磨问题,可以通过改进设计方案来加以解决。
在设计油井时,充分考虑地质条件、油井结构和油井作业环境等因素,采用适当的技术手段来解决管杆偏磨的问题。
2.2 材料方面的治理措施针对管杆材料及加工质量问题,可以通过加强对材料质量的监控和管理,严格执行相关标准,采用优质的原材料,严格控制加工工艺,避免管杆表面存在缺陷、夹杂等问题,从而提高管杆的使用寿命。
影响抽油井管杆偏磨的原因分析及治理措施
影响抽油井管杆偏磨的原因分析及治理措施抽油井是石油勘探开发中的重要设备,其良好运行对于实现油田可持续开发和经济效益具有重要意义。
抽油井管杆偏磨是抽油井日常运行中常见的故障之一,对于井下设备有一定的损伤,甚至可能导致抽油井无法正常开采。
因此,对于抽油井管杆偏磨的原因分析和治理措施进行深入研究对于提高抽油井的运行可靠性和延长设备寿命具有重要作用。
1. 液体气泡的冲刷抽油井管杆在滑动过程中,很容易出现气泡,随着液体的运动而流动,会对管杆表面产生冲刷作用,造成管杆壁厚磨损,甚至抽油杆出现偏磨现象。
冲刷作用取决于气泡大小、气泡浓度和液体流速等因素。
2. 砂粒磨损油层地质条件不同,底部产砂或含磨料成分高,油井管杆在磨料颗粒的作用下容易出现磨损,从而导致管杆表面的偏磨。
3. 化学腐蚀井下地质环境条件复杂,含氧气、二氧化碳、硫化氢等对金属材料有很强的腐蚀作用,这会导致管杆表面产生化学反应,从而加速管杆的腐蚀磨损,造成偏磨。
4. 杆段过长油井管杆段过长或者油井深度过深,高质量的负重和摩擦都会导致抽油管杆的过早磨损,特别是管节之间接触处容易受到腐蚀和冲蚀作用,长时间使用造成管杆的偏磨。
5. 操作不当抽油井管杆的操作人员在实际操作过程中,可能因为经验不足、操作不规范等原因而对抽油井管杆造成一定程度的损伤,例如采用的装卸管杆工具造成崩皮,这会对管杆表面造成一定的损伤和偏磨。
1. 选择耐磨材料在抽油井杆材的选择上,优选耐磨和耐腐蚀的材料。
油井环境复杂,通常采用高强度、高耐蚀的杆材料如316爱宁钢或者其它种类的耐磨钢材料,以延长抽油管杆的使用寿命和减缓偏磨的发生。
2. 加强管道保护在油井内的钻探、施工、修井、采油等过程中容易迎来各种颗粒、化学物质等。
这些物质都会对管杆造成损害,因而需要对管材进行保护,采取各种保护措施,如封闭孔隙、降低压力等来保护管道,也可根据具体情况选择不同的管道套、护套等物资进行保护。
3. 选用合适的润滑剂润滑剂对于抽油井管杆的滑动、旋转和闲置等过程中起着极其重要的作用。
抽油机井杆管偏磨原因分析及防治措施
抽油机井杆管偏磨原因分析及防治措施一、引言抽油机是油田生产中的重要设备之一,它通过上下运动的井杆管从井下将油液送到地面。
由于井杆管在使用过程中会出现偏磨,导致其使用寿命减少,甚至影响正常的生产运行。
对于抽油机井杆管的偏磨原因进行分析,并提出相应的防治措施是非常重要的。
本文将对抽油机井杆管偏磨原因进行分析,并提出相对应的防治措施。
二、抽油机井杆管偏磨原因分析1. 润滑不良抽油机在运行时,井杆管会不断的上下运动,如果润滑不良,摩擦会增大,从而导致井杆管表面的磨损加剧,造成偏磨。
如果使用的润滑油质量不好,也会加速井杆管的磨损速度。
2. 杂质侵入在油田生产中,井下环境恶劣,很容易有杂质进入井杆管内部,这些杂质会在井杆管与其搭扣的接触部位造成磨损,导致偏磨的发生。
3. 井杆管使用寿命井杆管属于易损耗部件,长时间的使用和摩擦会导致其表面出现磨损,从而形成偏磨。
4. 操作不当在使用抽油机的过程中,如果操作不当,如过度加速或减速,会导致井杆管的磨损速度增加,从而形成偏磨。
5. 环境因素井下环境非常恶劣,地质条件复杂,可能存在地震、岩层崩塌等环境因素,这些都是导致井杆管偏磨的重要原因。
三、抽油机井杆管偏磨的防治措施1. 加强润滑管理针对润滑不良导致的井杆管偏磨问题,可以加强润滑管理,选择优质的润滑油,确保井杆管的良好润滑,减少摩擦,延长井杆管的使用寿命。
2. 定期清理井杆管内部为了防止杂质侵入导致的磨损,应该定期对井杆管内部进行清理,检查井杆管的磨损情况,并及时清除杂质,减少磨损。
3. 规范操作对于抽油机的操作人员,应该接受专业的培训,掌握正确的操作技巧,避免操作不当导致的井杆管磨损。
4. 加强检测定期对井杆管进行检测,发现磨损情况及时进行维修或更换,避免因井杆管磨损加剧导致偏磨。
5. 使用优质材料在制造井杆管时,选择优质的材料,提高井杆管的抗磨性能,延长其使用寿命。
6. 加强环境监测加强井下环境的监测,避免地震、岩层崩塌等环境因素对井杆管的磨损影响。
抽油机井杆管偏磨原因分析及治理措施探讨
抽油机井杆管偏磨原因分析及治理措施探讨抽油机井杆管是将地下的油井中的油液吸出的关键设备之一,其工作过程长期受到现场环境的影响,常常出现杆管偏磨的问题。
本文从抽油机井杆管的材质特点、工作环境、润滑方式等方面进行分析和探讨,提出相应的治理措施,为杆管偏磨问题的解决提供一定参考。
一、抽油机井杆管的材质特点抽油机井杆管一般采用高强度钢材,杆管表面经过处理后达到一定硬度和抗磨性能,能够承受油井中极大的拉力和摩擦力。
但由于杆管表面硬度不够高,易受到外界物理和化学因素的影响,如沙粒等物质的磨蚀、酸性液体的腐蚀等,导致杆管管壁变软,容易出现偏磨、变形等问题。
抽油机井杆管在地下工作环境中长期受到油蜡、黏土、石英砂、泥沙等物质的侵蚀和摩擦,造成表面磨耗,特别是在油蜡较多的地层中井杆的磨损会更加严重。
另外,在井下油井工作中,杆管还要承受较大的负载和振动,加之周围温度、湿度、压力等因素变化较大,形成的各种噪声和振动都将对杆管的正常工作产生影响。
抽油机井杆管采用润滑方式,对于杆管表面进行润滑,更加容易减少表面摩擦磨损,提高杆管的使用寿命。
但是,井下环境恶劣,润滑油会受到油蜡、泥沙、石英砂等物质的污染,污染后的润滑油会失去其润滑性能,杆管表面相互摩擦会加剧,加速杆管的磨损,导致杆管更往严重的偏磨状态。
为了减少抽油机井杆管偏磨,应从下面几个方面进行改进:(1)选用优质材料。
选择硬度高、耐磨、耐腐蚀等特质的材料加以加工制造,增强井杆管的耐用性。
(2)加强润滑管理。
加强润滑管理,定期清洗井眼和导杆,定期更换润滑油,保持润滑油的干净和润滑效能。
(3)改善工作环境。
加强井下环境管理,调整井口处的处理设备,严禁沙石乱入,避免杆管表面受到机械磨损和沙石侵蚀。
(4)优化运行方式。
在井下运行过程中,保持适度的收油量,减少对杆管的抗拉强度挑战和摩擦磨损。
总之,抽油机井杆管的材质特点、工作环境、润滑方式等都会影响其使用寿命和偏磨状态的形成,因此,需要采取相应的治理措施加以处理,保证其正常使用,减少回井工作频率,提高生产效率。
抽油机井杆管偏磨原因分析及治理措施探讨
抽油机井杆管偏磨原因分析及治理措施探讨一、引言抽油机井杆管偏磨是钻井中常见的问题,会导致设备损坏、生产受阻等问题,严重影响油田的正常生产。
对于井杆管偏磨的原因进行深入分析,并探讨相应的治理措施显得尤为重要。
二、抽油机井杆管偏磨的原因分析1. 井杆管的质量问题井杆管的质量是导致井杆管偏磨的一个重要原因。
在油田作业中,井杆管需要长时间地在井内上下运动,承受较大的摩擦力和压力。
如果井杆管的质量不合格,或者存在缺陷,那么很容易出现偏磨现象。
2. 井内环境的影响井内环境的恶劣条件也是导致井杆管偏磨的原因之一。
在一些油田中,地层含有砾石、硬岩等物质,这些物质会导致井杆管与井内管壁接触时出现摩擦,进而导致偏磨。
3. 操作不当在钻井、采油等作业中,操作不当也会导致井杆管偏磨。
井下设备的维护保养不到位,导致井杆管表面磨损严重;或者井杆管下放速度过快,导致与井壁摩擦加剧等。
4. 杆管表面润滑不良井杆管表面的润滑不良也是导致偏磨的原因之一。
润滑不良会使得井杆管与井内管壁之间摩擦增加,进而导致井杆管偏磨。
为了减少井杆管的偏磨现象,首先需要提高井杆管的质量。
油田企业可以采取加强检验、严格把关的做法,确保所有的井杆管都符合质量标准,且在使用前进行全面的检测和测试。
为了减少井杆管的偏磨,油田企业还应该优化井内环境,减少井内的不良条件。
在一些地质条件较差的油田,可以采用专门的钻井技术,提前预测地质情况,并在井内进行相应的处理,减少摩擦。
在采油作业中,要加强对井下设备的操作管理。
企业应该加强对作业人员的培训和管理,确保操作规范,减少因操作不当导致的偏磨现象。
4. 加强井杆管的润滑工作为了减少井杆管的偏磨,油田企业应该加强对井杆管的润滑工作。
在井下作业过程中,要不断向井杆管表面喷润滑剂,以保持井杆管与井内管壁之间的润滑状态,减少摩擦。
四、总结抽油机井杆管偏磨是影响油田生产的一个重要问题,需要引起油田企业的重视。
对于井杆管偏磨的原因,需要进行深入分析,从而找到相应的治理措施。
杆管偏磨原因分析及治理
杆管偏磨原因分析及治理在油田开发的过程中,杆管偏磨可是个让人头疼的问题。
这就好比一辆自行车,链条和齿轮要是配合不好,那骑起来可费劲啦!今天咱们就来好好扒一扒杆管偏磨的原因,再琢磨琢磨咋治理它。
我记得有一次,我跟着维修师傅去了一个采油现场。
那是一个阳光特别刺眼的午后,热浪滚滚,连呼吸都觉得费劲。
我们到了井口,师傅熟练地打开井盖,开始检查设备。
我凑过去一看,那抽油杆和油管之间的磨损痕迹清晰可见,就像被谁狠狠地划过几道口子。
咱们先说这杆管偏磨的原因。
首先,井斜可脱不了干系。
有些井就跟调皮的孩子似的,不是直直地往下钻,而是歪歪扭扭的。
这样一来,抽油杆在上下运动的时候,就容易和油管发生摩擦,时间一长,能不偏磨嘛!再说说抽油杆和油管之间的接触压力。
要是这压力太大,就像两个人紧紧挤在一起,不磨才怪呢!比如说,采油的时候抽油泵的工作参数不合理,或者油井的供液能力不足,都会导致这种情况。
还有一个原因,那就是产出液的性质。
如果产出液里有腐蚀性的物质,或者含有大量的砂粒,这就好比在杆管之间撒了一把“小刀子”和“磨砂纸”,能不把它们磨坏吗?说完了原因,咱们来聊聊咋治理。
就像治病得对症下药一样,治理杆管偏磨也得找对路子。
对于井斜造成的偏磨,我们可以采用扶正器。
这扶正器就像是给抽油杆穿上了一件“保护衣”,让它在井筒里能规规矩矩地运动,减少和油管的摩擦。
要是因为接触压力的问题,那咱就得调整抽油泵的工作参数啦。
就像给汽车换挡一样,找到最合适的挡位,让抽油杆和油管能轻松“相处”。
对于产出液的影响,咱们可以采取一些防腐和防砂的措施。
比如说,给油管内壁涂上防腐涂层,或者在井口安装过滤装置,把那些砂粒挡在外面。
总之,治理杆管偏磨可不是一件容易的事儿,需要我们仔细分析原因,然后采取针对性的措施。
就像解决一道复杂的数学题,得一步一步来,不能着急。
后来,又有一次我路过那个曾经偏磨严重的井口,发现经过治理,设备运行得稳稳当当的,心里那叫一个高兴!这也让我更加坚信,只要找对方法,再难的问题也能解决。
影响抽油井管杆偏磨的原因分析及治理措施
影响抽油井管杆偏磨的原因分析及治理措施抽油井管杆偏磨是指在油田采油生产过程中,由于管杆与配套设备、井筒等部件接触摩擦产生物理磨损,导致管杆表面出现不同程度的磨损现象。
管杆偏磨会严重影响井下设备的正常运行,甚至造成安全事故,也会导致油田生产受阻,给油田开发和生产带来不良影响。
及时分析管杆偏磨的原因,并采取有效的治理措施,对于确保油田生产安全和持续生产至关重要。
1.井下环境恶劣抽油井作业环境复杂,常常受到高温、高压、酸碱腐蚀等因素的影响,这些因素会加剧管杆表面的磨损。
井下含硫化氢气体的腐蚀作用、井下流体的酸碱腐蚀作用等都会导致管杆表面磨损加剧。
2.管杆质量不合格部分抽油井管杆质量不合格,表面处理不良,表面硬度不足等情况也会导致管杆表面易于磨损。
3.运输和安装过程中的损伤在管杆的运输和安装过程中,如果操作不慎或者设备不当,就有可能导致管杆表面受损,从而增加磨损的可能性。
4.井下设备运行不稳定抽油井井下设备运行时,如果发生振动、冲击等异常情况,也会导致管杆表面出现偏磨现象。
二、治理措施1. 加强管杆表面处理针对管杆表面易受腐蚀的问题,可以采用表面处理技术,如喷涂耐腐蚀涂层、电镀硬铬等方法,提高管杆表面的硬度和耐腐蚀能力,减少管杆表面的磨损。
2. 优化运输和安装流程在管杆的运输和安装过程中,加强对操作人员的培训,确保操作人员熟练掌握操作技能,减少在运输和安装过程中对管杆表面的损害。
3. 定期维护保养对井下设备进行定期维护保养,包括检查设备是否运行正常、是否有异常振动和冲击等情况,及时发现问题并进行维修,减少管杆表面的偏磨情况。
4. 优化井下生产工艺对井下生产工艺进行优化,减少井下流体对管杆的腐蚀作用,采取相应的措施降低井下环境对管杆的影响,减少管杆的磨损情况。
5. 强化管杆质量管理对抽油井管杆的质量进行严格管理,确保管杆的质量符合标准要求,提高管杆的硬度和耐腐蚀性能,减少管杆表面的磨损。
管杆偏磨对抽油井生产安全和稳定运行都会带来不利影响,针对管杆偏磨的原因,采取相应的治理措施至关重要。
抽油机井杆管偏磨原因分析及防治措施
抽油机井杆管偏磨原因分析及防治措施一、引言抽油机井杆管在油田开采过程中扮演着非常重要的作用,它负责输送油气和水等物质,并承受着各种压力和磨损。
随着开采深度的增加和油田设备的老化,井杆管的偏磨现象也逐渐增多,严重影响了油田的生产效率和安全。
针对井杆管的偏磨问题,进行原因分析并提出防治措施,对于保障油田的正常开采具有重要意义。
本文将就抽油机井杆管偏磨的原因进行分析,并提出相应的防治措施。
二、抽油机井杆管偏磨原因分析1. 设备老化抽油机井杆管作为油田开采设备的重要组成部分,经过长期使用后,其表面会出现磨损和腐蚀,从而降低了其耐磨性能。
在这种情况下,井杆管容易出现偏磨现象,影响其使用寿命和运行效率。
2. 弯曲载荷在油田开采过程中,井杆管在输送油气和水的过程中会承受各种弯曲载荷,从而导致其表面受到不均匀的力量作用。
当井杆管承受过大的弯曲载荷时,容易引起局部磨损,最终导致偏磨现象的产生。
3. 润滑不良井杆管的运行会产生大量的摩擦热和磨损颗粒,而润滑不良会加剧磨损进而引发偏磨。
尤其是在重载工况下,井杆管容易出现润滑不良,从而加速了偏磨的发生。
4. 环境因素在油田的工作环境中,会受到各种环境因素的影响,例如沙尘、高温、潮湿等。
这些因素会导致井杆管表面受到腐蚀、磨损等影响,进而导致偏磨现象的产生。
5. 操作不当油田设备的操作不当也是造成井杆管偏磨的一个重要原因。
在操作过程中如果未及时发现和处理异常情况,就会导致井杆管磨损加剧,从而产生偏磨现象。
为了延长抽油机井杆管的使用寿命,必须加强设备维护工作。
定期对井杆管进行清洗和润滑,及时更换磨损严重的部件,保持井杆管的良好状态。
2. 提高材料耐磨性针对设备老化导致的偏磨现象,可以在材料选择上做出改进。
选择更耐磨的材料制作井杆管,提高其抗磨性能,从根本上减轻偏磨的发生。
改进润滑系统设计,加强对井杆管表面的润滑,降低摩擦系数,减少磨损,有利于减轻井杆管的偏磨现象。
4. 加强操作培训提高操作人员的技能水平,加强对设备操作和维护的培训,使其能够及时发现异常情况并采取有效措施,减少人为因素对井杆管偏磨的影响。
影响抽油井管杆偏磨的原因分析及治理措施
影响抽油井管杆偏磨的原因分析及治理措施1. 引言1.1 背景介绍抽油井是油田开发中常见的设备,使用抽油机将地下的原油抽送到地面。
而抽油井管杆作为连接地面和井底的重要部件,承受着巨大的工况压力和摩擦力。
在实际运行中,抽油井管杆常常出现偏磨现象,给井下作业带来了诸多问题。
抽油井管杆偏磨的背后隐藏着许多复杂的原因,包括润滑不足、井底砂粒对管杆的刮擦、井内腐蚀以及管杆过长等。
这些原因导致了管杆表面的磨损加剧,从而影响了抽油井的正常运行。
为了有效解决抽油井管杆偏磨问题,需要采取科学有效的治理措施。
提高润滑效果、使用抗磨涂层、加强管杆的检测和维护、优化管杆长度设计等方法都能在一定程度上减轻管杆偏磨的情况。
通过对影响抽油井管杆偏磨的原因进行分析和治理措施的研究,可以为抽油井的正常运行和维护提供重要的参考,也有助于提高油田开发的效率和生产水平。
【字数:239】1.2 问题提出抽油井管杆偏磨是油田生产过程中常见的问题,其严重影响着抽油井的正常运行。
管杆偏磨不仅会导致生产效率降低,还可能造成设备损坏,增加维护成本。
及时有效地控制管杆偏磨问题对于提高油田生产效率具有重要意义。
抽油井管杆偏磨的问题主要源于多种原因,包括润滑不足、井底砂粒对管杆的刮擦、井内腐蚀、管杆过长等因素。
这些原因相互作用,加剧了管杆的磨损程度,增加了管杆偏磨的风险。
针对这些原因进行深入分析并采取有效的治理措施显得尤为重要。
本文将从影响抽油井管杆偏磨的原因进行分析,结合润滑不足、井底砂粒刮擦、井内腐蚀和管杆过长等因素,探讨管杆偏磨问题的成因及其影响。
将提出相应的治理措施,包括提高润滑效果、使用抗磨涂层、加强管杆的检测和维护以及优化管杆长度设计等方法,以期降低管杆偏磨的风险,保障抽油井的正常运行。
1.3 研究意义抽油井是石油工业中至关重要的设备,管杆偏磨是抽油井在运行中常见的问题,会影响抽油效率并增加维护成本。
对影响抽油井管杆偏磨的原因进行深入分析并提出有效的治理措施具有重要的研究意义。
导致抽油井杆管偏磨的因素分析与治理对策
导致抽油井杆管偏磨的因素分析与治理对策抽油井杆管偏磨是指油井杆管在使用过程中,由于外力作用、磨蚀、腐蚀等因素导致管材表面出现磨损,进而影响井口设备的运行。
以下分析导致抽油井杆管偏磨的因素,并提出相应的治理对策。
1. 油井环境因素:油井环境复杂,存在高压、高温、强腐蚀性物质等因素,这些因素会对井口设备产生严重的腐蚀和磨损。
治理对策:选用耐腐蚀性能好的材料,如镍基合金、高硬度合金等,增加材料的防腐蚀性能,同时定期进行防腐蚀处理。
2. 异物进入井口:油井周围的环境存在大量的沙子、砂石等颗粒物,这些颗粒物可能会进入井口,在摩擦过程中对管材产生磨损。
治理对策:加装滤网或过滤器,防止颗粒物进入井口,定期清理井口周围的杂物。
3. 技术操作不当:操作人员在操作过程中,未掌握正确的操作技巧,如斜孔径向斜向钻进导致抽油杆扭曲;操作不当引起井口设备的过度振动等。
治理对策:加强操作人员的培训,提高其对设备操作的技术水平,制定严格的操作规程。
4. 设备故障:井口设备本身存在一定的设计与制造问题,如磨损、材料不合理、工艺不当等,导致井口设备在工作过程中产生异常磨损。
治理对策:对设备进行定期的检测和维护,发现问题及时修复或更换损坏部件,采用先进的工艺和材料提高设备的耐磨性能。
5. 油井压力过高:油井中的压力、流量等参数超过井口设备的承受能力,导致设备的磨损加剧。
治理对策:合理调整油井参数,控制好井筒内的压力和流量,减少设备的负荷。
6. 油井维护不及时:油井设备的维护保养是预防抽油杆管偏磨的重要措施,如果维护保养不及时,井口设备就容易发生故障,从而导致抽油杆管偏磨。
治理对策:制定完善的维护保养计划,定期对井口设备进行检测、保养和维修,及时更换磨损严重的部件。
抽油井杆管偏磨是一个复杂的问题,需要从多个方面分析和治理。
通过合理选材、加强操作技术、优化设备设计、合理调整油井参数以及及时维护保养,可以有效地减少抽油井杆管偏磨的风险,提高油井的运行效率。
抽油机井杆管偏磨原因分析及治理措施探讨
抽油机井杆管偏磨原因分析及治理措施探讨1. 杆管质量不合格:井杆管的原材料或制造工艺不达标,导致杆管的表面硬度不均匀、抗磨性较差。
此时,可通过加强杆管质量的检验和监控,确保杆管质量合格,并及时更换不合格的杆管。
2. 杆管与井筒之间的摩擦:杆管与井筒之间存在摩擦,加上长时间的运转,会导致杆管的偏磨现象。
治理措施包括:- 加大润滑剂的使用量:在井杆管与井筒的接触处增加合适的润滑剂,以减少摩擦力,并提高润滑效果。
- 优化操作技术:合理控制抽油机的运转速度和工作负荷,避免过大的负荷导致摩擦增大。
- 定期巡检维修:定期进行井下设备的巡检和维修,及时发现并处理存在的问题,以保证设备的正常运转。
3. 井下沙砾堵塞:井底存在大量的沙砾或杂质,容易造成井杆与井筒的摩擦增大,引起杆管的偏磨。
此时,适当采取以下治理措施:- 清洗井筒:定期清洗井筒,清理井底的沙砾和杂质,以减少摩擦。
- 井下过滤器的使用:在抽油机的井下位置设置过滤器,过滤掉大颗粒的杂质,减少其对杆管的磨损。
4. 抽油机安装不规范:抽油机的安装位置不准确或固定不牢固,会导致杆管与井筒之间有较大的摩擦力,引起偏磨。
应采取以下措施进行治理:- 定期检查抽油机的安装情况:确保其位置准确且固定牢固,避免出现倾斜或摇动的情况。
- 加强固定措施:增加安装固定的紧固件,加强抽油机的固定力度,并定期检查其是否松动。
5. 工作环境条件恶劣:井下环境条件差,如温度、湿度较大、粉尘多等,也可能会导致杆管的偏磨现象。
在此类环境下,应采取以下措施:- 加强设备维护:定期检查设备的工作状态和维护情况,确保其正常运转。
- 防护设备的使用:增加防护设备,如防尘罩、防潮罩等,保护设备不受恶劣环境的影响。
针对抽油机井杆管偏磨的原因分析及治理措施,应根据具体的情况进行综合考虑和选择合适的措施进行治理。
定期的巡检和维护工作也是确保设备正常运转和延长使用寿命的重要措施。
抽油机井杆管偏磨原因分析及防治措施
抽油机井杆管偏磨原因分析及防治措施
抽油机井杆管在使用过程中可能出现偏磨的问题,其原因可能有以下几方面:
1. 选材不当:井杆管选用的材质不符合工作环境的要求,或者材质质量不合格,容易导致井杆管的偏磨现象。
解决方法:在选材时要根据具体工作环境和需要承受的压力、温度等因素来选材,确保材质符合要求并且质量合格。
2. 润滑不良:在井杆管与其他金属部件摩擦的接触面上,如果润滑不良,长时间运行会导致井杆管偏磨。
解决方法:选择适合的润滑剂,进行定期的润滑维护,确保接触面的光滑度和润滑性。
3. 使用不当:操作人员在使用抽油机井杆管时,如果不按照正确的使用方法进行操作,也会导致井杆管的偏磨。
解决方法:操作人员应该接受专业培训,熟悉抽油机的工作原理和操作流程,按照正确的操作方法进行使用。
防治措施:
2. 加强润滑维护:定期检查润滑剂的情况,保证润滑剂的充足和正常使用,避免干摩擦导致的偏磨问题。
4. 定期检修:定期对抽油机井杆管进行检修和维护,及时发现问题并进行修复,避免小问题演变成大问题。
5. 定期更换:根据使用情况和经验,合理安排井杆管的更换周期,避免过度磨损或老化材料带来的偏磨问题。
通过以上的分析和防治措施,可以有效减少抽油机井杆管的偏磨现象,并保证其正常运行和使用寿命。
杆管偏磨原因分析及治理
√
√+√ 2008.12
√+√
√
2009.1
√+√
√
2009.3
√+√ 2009.2
二、杆管偏磨机理及影响因素分析
㈣、偏磨现象总结
3.对于直井,偏磨位置集中在中下部位。 直井的磨损部位集中在抽油杆中和点以下的部分,在杆下
行时受压产生弯曲,与油管内壁接触,同时部分供液不足井发 生液击,瞬间的冲击力加重了抽油杆的弯曲,导致杆管磨损, 这类井的治理主要采取下部加重的措施,强行下移中和点,减 少受压部分杆长,目前的工具有加重杆及加重锤。
二、偏磨机理及影响因素分析
㈡、斜井中的杆管偏磨机理
图3 杆管在斜井中的状态
二、偏磨机理及影响因素分析
㈢、影响偏磨的主要因素 目前,大多数油田都存在杆管偏磨的现象,对于杆管偏磨的主
要影响因素的讨论也非常多,已经形成了一些共识性的东西,为 了更清楚地分析、掌握其主要影响因素,2008年以来对所发现的 40口偏磨井的生产数据、工作制度(沉没度、含水、泵效、泵型、 生产参数等)进行统计分析,与偏磨的主要影响因素做对比验证, 寻找偏磨的共性特征,便于制定对策和完善配套工艺。
为了搞清楚井下杆柱的受力状况,便于指 导使用配套工具,开展了井下应力测试工作, 截止目前已开展了5口井的测试,根据测试结 果,采取了合理的加重措施配套,效果明显, 测试使用的仪器为大庆油田研制,该仪器主要 由传感单元、CPU 单元、数据变换单元、电源 稳定单元、数据存储单元、数据转换器、地面 计算机等组成。
近几年新投的斜井多,偏磨问 4
题加剧;蒙古林的偏磨与隐蔽 2
斜井、三次采油注聚合物及产 出液有关;边采作业区的偏磨
0 哈南 蒙古林 锡林 边采 合作 淖尔
抽油机井杆管偏磨原因分析及治理措施探讨
抽油机井杆管偏磨原因分析及治理措施探讨抽油机井杆管偏磨是在石油开采过程中常见的问题。
井杆管偏磨对于油田的生产操作和设备维护都会造成一定程度的影响。
本文将对抽油机井杆管偏磨的原因进行分析,并探讨针对此问题的治理措施。
1.操作不当抽油机的操作人员未能正确操作设备,导致井杆管与井中设备、井口结构等接触产生磨损。
例如在起下油浆过程中,操作人员未能正确控制井杆管的位置和姿态,导致井杆管与井中设备的接触不当,从而引发偏磨情况。
2.井杆管材质选择不当井杆管的材质选择不当也是导致偏磨的原因之一。
如果井杆管的硬度不符合实际工况要求,或者对于井杆管的材质和工艺要求不符合,都有可能导致井杆管的偏磨情况。
井杆管的硬度不够,容易在使用过程中发生磨损。
3.环境因素采油现场环境因素也会影响井杆管的使用寿命,例如地质条件、井深、井口结构、油层产量等。
这些因素都会直接影响井杆管的磨损情况,从而导致偏磨的发生。
4.运行时间过长抽油机井杆管在长时间的运行过程中,受到了不断的拉扯和碰撞,从而引发了偏磨情况。
尤其是在高产量的井口,井杆管的运行时间过长也会加剧其偏磨的情况。
1.加强操作规范对于抽油机的操作人员进行培训,加强其对于设备操作规范的理解和执行能力。
培训内容包括正确的起下油浆的操作方法、对于井杆管位置和姿态的控制等。
设立操作规范和操作流程,对于操作人员进行管理和监督。
2.优化井杆管材质和工艺对于井杆管的材质和工艺进行优化,提高其硬度和耐磨性能。
采用先进的生产工艺和材料,提高井杆管的使用寿命,降低偏磨情况的发生。
3.加强环境管理对于采油现场的环境因素进行全面的管理和监控。
针对不同的地质条件、井深、井口结构进行针对性的管理措施,减少因环境因素引发的井杆管偏磨情况。
4.定期检查和维护定期对抽油机的井杆管进行检查和维护。
对于井杆管的磨损情况进行监测和评估,定期更换损坏的井杆管,提高设备的稳定性和可靠性。
5.适当降低产量针对高产量的井口,适当降低产量,减少井杆管的运行时间,从而降低井杆管的磨损情况。
抽油机井杆管偏磨原因分析及治理措施探讨
抽油机井杆管偏磨原因分析及治理措施探讨抽油机井杆管偏磨是指油井开采过程中,油井杆管在运动过程中出现偏磨现象,从而导致油井的正常运行受到影响。
以下是对抽油机井杆管偏磨原因分析以及治理措施的探讨。
抽油机井杆管偏磨的原因主要有以下几点:1.工作负荷不均衡:抽油机在运行过程中,如果井下油层压力的变化过大或者是井口装置的设计出现问题,会导致工作负荷不均衡,从而引起杆管的偏磨。
2.油井杆管制造质量问题:油井杆管的制造质量如果不符合要求,表面硬度不均匀或者是表面质量较差,容易出现偏磨现象。
3.运动过程中润滑不良:抽油机井杆管在运行过程中,如果润滑条件不良,例如润滑油的种类选择不合适、使用时间过长或者是润滑油污染,会导致摩擦增大,进而引起偏磨现象。
针对抽油机井杆管偏磨问题,可以采取以下治理措施:1.加强井下油层压力监测:及时了解井下油层压力变化,对于压力变化较大的油井要进行及时的调整,避免工作负荷不均衡。
2.加强油井杆管制造质量管理:对于油井杆管的制造过程进行严格把关,确保杆管表面硬度均匀、质量较好,降低偏磨现象的产生。
3.改善润滑条件:选择适合的润滑油,按照规定的时间和方式对润滑油进行更换和补充。
定期对润滑油进行检测,确保其质量达到要求。
4.定期检查杆管磨损情况:抽油机运行一段时间后,定期检查井口和井下杆管磨损情况,对于已偏磨的部位,及时采取修复措施,避免进一步扩大磨损。
5.加强现场操作培训:提高抽油机操作人员的技能水平,让其了解抽油机的运行原理,掌握正确的操作方法,避免不正确的操作导致杆管偏磨。
通过以上的治理措施,可以有效地预防和解决抽油机井杆管偏磨问题,提高油井的运行效率和延长杆管的使用寿命,对于油田的正常开采起到重要的作用。
导致抽油井杆管偏磨的因素分析与治理对策
导致抽油井杆管偏磨的因素分析与治理对策抽油井是非常重要的石油开采设备,其正常运行对于石油生产具有重要意义。
在日常生产中,我们经常会发现抽油井杆管出现偏磨现象,这不仅会影响井下设备的寿命,还会导致生产能力下降,甚至停产,给整个油田的生产造成严重影响。
对于抽油井杆管偏磨的原因进行深入分析,并提出相应的治理对策,是非常必要的。
本文将对导致抽油井杆管偏磨的因素进行分析,并提出相应的治理对策。
一、导致抽油井杆管偏磨的因素分析1. 抽油井杆管质量问题抽油井杆管是承受地层压力和机械运动力的关键部件,材料的质量直接影响到其抗压性能和耐磨性。
如果材料质量不达标,会导致杆管表面易发生磨损,甚至出现裂纹,从而影响整个井下设备的正常运行。
2. 抽油井杆管运行状态问题抽油井杆管在运行过程中,受到地层压力和机械运动力的作用,很容易出现疲劳破坏,尤其是在井口和井下弯头处,更容易发生偏磨。
如果抽油井杆管在运行过程中出现振动、摆动等异常情况,也会加剧其表面磨损。
3. 润滑不良在抽油井的运行过程中,润滑是非常关键的一环,好的润滑可以降低杆管的磨损。
否则,会导致摩擦增加、磨损加剧,进而导致杆管偏磨。
4. 环境因素抽油井在不同的地质环境中运行,地层的硬度、地质条件、油田开采方式等都会对抽油井杆管的磨损产生影响。
例如在产量较大的地层中运行,地层对杆管的磨损会更加明显。
二、抽油井杆管偏磨的治理对策1. 严格抽油井杆管的质量管理在使用抽油井杆管前,需要严格进行质量检查,选用质量可靠的杆管,并在正常生产中进行定期检测,及时发现问题,进行更换和维修。
2. 加强抽油井杆管的运行状态监测定期对抽油井杆管的运行状态进行监测,一旦发现异常情况,及时采取措施,避免杆管出现过多磨损。
3. 合理选用润滑材料在抽油井杆管的运行中,使用质量可靠的润滑材料,合理注滑,能有效降低杆管磨损程度。
4. 优化抽油井运行环境通过优化井口设计和加强管道支撑,减小抽油井杆管的振动和摩擦力,减少杆管磨损。
抽油井管杆偏磨的原因分析与对策探讨
抽油井管杆偏磨的原因分析与对策探讨一、引言抽油井是石油开采过程中的重要设备之一,而抽油井管杆偏磨则是抽油井常见的问题之一。
管杆偏磨会严重影响井口设备的使用寿命,甚至可能引发事故,因此在石油开采过程中,抽油井管杆的偏磨问题必须引起足够重视。
二、抽油井管杆偏磨的原因分析1. 油井内部环境导致管杆受损抽油井的工作环境相对恶劣,地下的高温、高压、腐蚀性介质等因素会对管杆造成损坏。
特别是在海洋油田,海水的腐蚀性更加严重,容易导致管杆的偏磨。
2. 操作不当造成管杆受损在抽油井的操作过程中,如果操作不当,例如使用过大的拉力、过高的冲击力等,都有可能导致管杆的偏磨。
操作人员疏忽大意、技术水平低下等也会导致管杆受损的风险增加。
3. 材料质量和加工工艺问题抽油井管杆的材料质量、加工工艺等均会直接影响其使用性能。
如果材料质量不达标或者加工工艺存在问题,都有可能导致管杆出现偏磨现象。
4. 设备老化和磨损随着设备的使用时间的增长,设备自身的老化和磨损现象不可避免。
设备老化和磨损可能导致管杆的受损,从而引发偏磨问题。
5. 其他因素除上述原因外,还有一些其他因素可能会导致抽油井管杆偏磨的问题,比如设计缺陷、材料疲劳等。
三、对策探讨1. 优化抽油井的设计和选材在抽油井的设计阶段就要考虑管杆的耐磨性能,选用耐磨性能好的材料,并采用合理的工艺来加工制造。
根据油井运行环境的特点,优化设计,减少外部因素对管杆的影响。
2. 加强抽油井的维护与管理定期对抽油井设备进行检查、维护和保养,及时发现设备存在的问题并进行修理和更换,有效减少设备的老化和损坏,从根本上减少管杆偏磨的风险。
3. 提高操作人员的技术水平加强操作人员的培训和管理,提高其技术水平,使其具备良好的操作技能和丰富的操作经验,减少操作不当导致的管杆偏磨问题。
4. 使用合适的润滑和冷却技术在抽油井的运行过程中,采用合适的润滑和冷却技术,有效的降低管杆的磨损和热损,减少管杆的偏磨现象。
对杆管偏磨问题的和解决介绍
对杆管偏磨问题的研究和解决第一章国内外管杆偏磨现状概述在有杆泵抽油系统中,油管和抽油杆的偏磨普遍存在,这不仅降低抽油杆的强度,造成抽油杆断裂,还会磨穿油管壁,造成油管漏失,影响油井正常生产。
大港油田第三采油厂1048口生产井中,抽油机井有788口,占生产井的75.2%。
由于井斜和综合含水的上升,抽油杆的偏磨腐蚀现象日趋严重。
偏磨腐蚀井占频繁作业井的74%,占抽油机生产井的53.7%,因偏磨腐蚀而造成油井检泵作业的工作量占全年检泵作业工作量总和的46.5%,管杆的使用寿命也因偏磨腐蚀而缩短了40~60%。
胜利油田822口抽油井中,年生产时间少于200天的作业井有216口,其中管杆偏磨造成杆断和油管漏失井有70口,占32.4%。
每年由于油管和抽油杆偏磨腐蚀造成的直接经济损失近千万元,间接经济损失3000万元以上,偏磨腐蚀已成为影响该油田正常生产的重要因素。
因此,应用新技术、新工艺减少偏磨腐蚀,是降低采油成本的有效措施之一。
第二章偏磨原因分析管、杆偏磨的发生与有杆泵抽油系统所处的井筒状况、工作参数、产出液性质等工作环境密切相关。
归纳起来,造成抽油井管、杆偏磨主要有两方面的原因:一是机械磨损;二是腐蚀磨损。
2.1 机械磨损2.1.1 井身结构引起的管杆偏磨对于斜井或水平井,其井身结构存在一定的井斜角,如果抽油泵下到造斜点以下,泵上油管会随着套管一起弯曲,生产时,抽油杆的综合拉力产生了一个侧向分力,导致油管和抽油杆发生偏磨。
弯曲段或造斜点的角度越大,抽油杆与油管之间的磨损越严重。
这种磨损发生在抽油杆的上、下两个冲程的全过程,磨损较严重。
即使对于直井,目前的钻井技术很难保证井身完全垂直,这样套管在某一段就会出现弯曲现象,其后下入的油管也会随着套管弯曲,且当弯曲段出现在泵以上时,由于抽油杆在油管中的上下往复运动,也会造成管杆之间的摩擦。
2.1.2 封隔器座封造成油管弯曲引起管杆偏磨一方面,由于分层采油、卡堵水等需要,很多油井带封隔器生产;另一方面由于管柱上使用油管锚。
导致抽油井杆管偏磨的因素分析与治理对策
导致抽油井杆管偏磨的因素分析与治理对策抽油井杆管的偏磨问题是油田开发中常见的问题,其主要原因包括以下几方面:1. 地层原因:地层中可能存在坚硬物质,如砾石、沙粒等,当井筒通过地层时,井杆管容易与这些坚硬物质发生摩擦和碰撞,导致偏磨。
2. 技术操作不当:抽油井的日常操作中,如果井杆下降或提升速度过快,同时没有保持足够的润滑,容易引起井杆与井筒之间的摩擦,增加偏磨的风险。
3. 井筒直径不合理:井筒直径过小,无法容纳井杆的运动,使井杆在运动过程中容易受到摩擦,导致偏磨。
4. 井杆质量不良:井杆的制造质量不合格,如表面硬度不够、粗糙度过大等,容易加速偏磨的发生。
针对抽油井杆管偏磨问题,可以采取以下治理对策:1. 提高井杆材质质量:选择质量可靠、表面光滑度高的材质制作井杆,提高其抗磨损能力。
2. 合理调整井杆的下降和提升速度:通过减缓井杆的下降和提升速度,减少井杆与井筒之间的摩擦和碰撞,降低偏磨的风险。
3. 增加润滑剂的使用量:在井杆与井筒之间增加适量的润滑剂,可以减少摩擦,降低偏磨的发生。
4. 定期检查和维修井筒:定期对井筒进行检查和维修,清除地层中的坚硬物质,保持井筒内部光滑,减少摩擦和碰撞的发生。
5. 合理设计井筒直径:根据井杆的尺寸和运动特点,合理设计井筒的直径,确保井杆运动时充分的空间,避免与井筒产生过多的摩擦。
6. 加强技术培训:加强操作人员的技术培训,提高其对抽油井操作规程的理解和掌握,减少操作失误引起的偏磨问题。
7. 定期检查井杆管的磨损情况:定期检查抽油井的井杆管的磨损情况,及时发现和处理,避免磨损程度加剧。
抽油井杆管偏磨的原因分析有多方面,治理对策就是针对不同的原因采取相应的措施,以减少偏磨的发生,提高抽油井的开采效率和安全性。
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对杆管偏磨问题的研究和解决
第一章国内外管杆偏磨现状概述
在有杆泵抽油系统中,油管和抽油杆的偏磨普遍存在,这不仅降低抽油杆的强度,造成抽油杆断裂,还会磨穿油管壁,造成油管漏失,影响油井正常生产。
大港油田第三采油厂1048口生产井中,抽油机井有788口,占生产井的75.2%。
由于井斜和综合含水的上升,抽油杆的偏磨腐蚀现象日趋严重。
偏磨腐蚀井占频繁作业井的74%,占抽油机生产井的53.7%,因偏磨腐蚀而造成油井检泵作业的工作量占全年检泵作业工作量总和的46.5%,管杆的使用寿命也因偏磨腐蚀而缩短了40~60%。
胜利油田822口抽油井中,年生产时间少于200天的作业井有216口,其中管杆偏磨造成杆断和油管漏失井有70口,占32.4%。
每年由于油管和抽油杆偏磨腐蚀造成的直接经济损失近千万元,间接经济损失3000万元以上,偏磨腐蚀已成为影响该油田正常生产的重要因素。
因此,应用新技术、新工艺减少偏磨腐蚀,是降低采油成本的有效措施之一。
第二章偏磨原因分析
管、杆偏磨的发生与有杆泵抽油系统所处的井筒状况、工作参数、产出液性质等工作环境密切相关。
归纳起来,造成抽油井管、杆偏磨主要有两方面的原因:一是机械磨损;二是腐
蚀磨损。
2.1 机械磨损
2.1.1 井身结构引起的管杆偏磨
对于斜井或水平井,其井身结构存在一定的井斜角,如果抽油泵下到造斜点以下,泵上油管会随着套管一起弯曲,生产时,抽油杆的综合拉力产生了一个侧向分力,导致油管和抽油杆发生偏磨。
弯曲段或造斜点的角度越大,抽油杆与油管之间的磨损越严重。
这种磨损发生在抽油杆的上、下两个冲程的全过程,磨损较严重。
即使对于直井,目前的钻井技术很难保证井身完全垂直,这样套管在某一段就会出现弯曲现象,其后下入的油管也会随着套管弯曲,且当弯曲段出现在泵以上时,由于抽油杆在油管中的上下往复运动,也会造成管杆之间的摩擦。
2.1.2 封隔器座封造成油管弯曲引起管杆偏磨
一方面,由于分层采油、卡堵水等需要,很多油井带封隔器生产;另一方面由于管柱上使用油管锚。
而多数型号的封隔器、油管锚的座封和锚定都需要一定的座封重力,会导致油管弯曲;并且座封重力愈大,油管弯曲程度愈大,弯曲的管柱越长,管、杆偏磨也就愈严重。
2.1.3交变载荷造成杆柱弯曲变形引起管杆偏磨
抽油井正常工作时,抽油杆柱在上、下冲程过程中的受力情况是不同的。
上冲程整个抽油杆处于受拉状态,整个杆柱基本呈直线状态;下冲程时,抽油杆主要受上下两个方向的作用力,一个是自身向下的重力,另一个就是活塞和抽油杆下冲程
时受到的阻碍抽油杆下行的弯曲力,使下部的抽油杆产生螺旋弯曲。
这样在抽油杆上、下往复运动中,杆柱上下受力不一致,下冲程时,在抽油杆柱上形成一个受力中和点,中和点上部杆柱受向上的拉力,中和点下部杆柱受向下的压力。
下冲程受压的部分杆柱就会发生弯曲变形,与油管发生偏磨。
2.1.4 油管弯曲造成管杆偏磨
在没有锚定的油管柱中,油管在每个冲程中,要承受液柱压力作用。
上冲程时,液柱载荷转换到抽油杆上,由于管内介质的重力、油管与管内介质和抽油杆的阻力作用,使抽油杆拉直,而原先作用在油管上的液柱载荷突然消失,产生“活塞效应”使管柱底部受到一个向上的虚拟力作用,导致油管收缩并发生弯曲变形,造成抽油杆上行偏磨。
油管弯曲造成的偏磨主要局限于泵上部附近,即中和点以下到泵的位置。
中和点位置又与泵以下尾管的长度有关。
若尾管加长,则泵以下油管的质量增大,就可以把弯曲应力抵消。
2.1.5 管杆重复摩擦,加剧偏磨的速度
抽油系统在工作中,由于管、杆在径向上基本上不发生转动,抽油杆有规律地重复运动,造成管、杆总是同一方向、同一部位上发生摩擦,很容易造成摩擦部位的管、杆失效。
现场发现,多数抽油杆接箍仅一侧严重磨损。
2.2 腐蚀磨损
2.2.1含水的影响
在高含水油田,油井产出液性质与开发初期相比发生了巨
大变化。
当油井产出液含水大于74 %时产出液换相,由油包水型转换为水包油型。
也就是说,管、杆表面失去了原油的保护作用,产出水直接接触金属,腐蚀速度增加。
摩擦的润滑剂由原油变为产出水,由于失去原油的润滑作用,油管内壁和抽油杆磨损速度加快,磨损严重。
2.2.2 偏磨和腐蚀的交替效应
(1)管杆偏磨,使磨损表面产生热能,从而使管、杆表面铁分子活化,而产出液具有强腐蚀性,使偏磨处首先被腐蚀。
(2)由于偏磨处表面被活化,成为电化学腐蚀的阳极,从而形成了大阴极小阳极的电化学腐蚀,而产出液是强电解质,具有强腐蚀性,对电化学腐蚀起到一个催化作用,更加剧了腐蚀。
(3)由于腐蚀,使管杆偏磨表面更粗糙,从而磨损更严重。
偏磨和腐蚀并非简单的叠加,而是相互作用,相互促进,二者交替作用具有更大的破坏性。
第三章防偏磨配套技术研究
根据油井有杆泵生产的特点,针对造成管、杆偏磨的主要原因和偏磨规律,为了防止偏磨,制定出以下三方面配套技术,一是消除油管、抽油杆弯曲的技术措施;二是采取管、杆柱防偏磨技术;三是实施工艺转向,彻底解决管杆偏磨。
3.1 防偏磨技术的原理
3.1.1 消除抽油杆弯曲
抽油杆柱的失稳包括动力失稳和运动中的受压弯曲失稳。
动力失稳是指杆体上的周期压载频率与压杆的横向自振频率之间的比值达到一定值时,压杆发生剧烈的横向振动。
其实如果能够避免了抽油杆柱在运动中的受压歪曲失稳,则同时也避免了抽油杆柱发生的动力失稳。
表3-1 单根(8m)抽油杆压杆失稳弯曲的临界载荷
表3-2 单根(6m)加重杆压杆失稳弯曲的临界载荷
可见,适当增加底部抽杆的直径,可以有效提高抽油杆的弯曲临界载荷,可以避免下部抽油杆的弯曲,从而解决管杆偏磨。
3.2防偏磨技术
3.2.1抽油杆防偏磨技术
(1)加重杆是防止杆柱底部抽油杆弯曲的有效方法。
它能使杆柱中和点下移,且可以降低杆柱的交变应力幅度,延长抽油杆疲痨断裂周期。
但φ42mm加重杆下井使用无配套的提下工具操作极为不方便,目前仅在个别工艺措施井和少数稠油井使用难以推广使用。
φ25mm扶正加重杆除具备有φ42mm加重杆的加
重作用外,还从根本上解决了抽油杆底部压杆失稳弯曲而带来的偏磨问题,且操作简单,不需任何专用工具,用φ25mm 抽油杆吊卡完成提下工作。
(2)为了避免抽油杆和油管的直接接触,在中和点以下抽油杆上加装扶正器,以防止管、杆磨损。
扶正器按其与油管的磨擦性质分为滚动式扶正器和滑动式扶正器。
滚动式扶正器又可分为滚轮式和滚珠式两种。
滑动式扶正器主要有两瓣对卡式和固定式尼龙扶正器。
在扶正器使用方面,我们先后采用了滚轮式扶正器、两瓣对卡式尼龙扶正器和固定式尼龙扶正器。
滚轮式扶正器(见图
3-2)由于易卡轮和不耐腐蚀的原因,脱落的碎片、轴销易卡泵,近年已渐渐淘汰不再使用;两瓣对卡式尼龙扶正器在抽油杆上易滑动,扶正效果差,使用受到限制。
采用尼龙扶正器扶正。
目前使用最多的是固定式尼龙扶正器(见图3-3),使用前按设计位置直接将尼龙注塑在抽油杆杆体上,一次注塑成型。
具有抗冲压、耐热、耐磨、耐腐蚀等特点。
在抽油杆柱中和点的下部灌注尼龙扶正器,可以有效地防止杆柱弯曲、偏磨。
(3)应用抽油杆旋转装置,改变管杆的接触面,由原来的
一侧偏磨变为圆周偏磨,延长抽油杆使用时间。
采用定期旋转
光杆的措施,变换抽油杆偏磨位置,延长抽油杆使用寿命。
3.2.2油管防偏磨技术
(1)采用座封负荷小的封隔器。
由于目前多数井动液面深,泵挂深度逐年增大,平均达1800m以上,泵挂最深达2500米,约有35%以上油井在80kN负荷下座封,油管柱受压,中和点在泵上。
采用Y211封隔器,座封负荷很小,仅有30~40kN,保证管柱无弯曲。
(2)采用液压油管锚代替以往的机械式油管锚。
为防止油管伸缩及径向摆动,在无封隔器全井段生产井中采用油管锚。
液压油管锚接在泵上,油井生产时,油套管压差大于0.3Mpa,锚爪卡在套管内壁上,实现油管锚定。
带封隔器的油管柱采用改进后的液压油管锚配套伸缩管,同样也可实现泵上油管锚定。
(3)应用油管旋转装置。
油管旋转装置座在四通上,通过地面旋转使井下油管旋转,变换偏磨位置,延长油管使用寿命。
(4)对于分层开采的油井,应尽量简化管柱,优先选用丢手管柱,这样可以避免因作封使泵上油管弯曲造成管杆偏磨现象,同时可以避免因油管蠕动造成的封隔器解封失效,简化管柱节省了油管用量年并使下次作业程序简化。
同时能够更好的采用一些防偏磨及防砂的工艺措施。
3.3 工艺转向
针对目前工艺仍无法解决的管杆偏磨问题,转变观念,实施工艺转向,采取应用圆形连续杆配套螺杆泵、水力喷射泵、电潜泵和空心抽油杆油润滑等技术来解决管杆偏磨问题。
圆形连续杆配套螺杆泵,因抽油杆无接箍,消除了接箍的活塞效应,
同时抽油杆自动旋转,变一侧偏磨为圆周偏磨,有效减缓了管杆的偏磨;水力喷射泵和电潜泵,不需要抽油杆柱传递动力,不存在偏磨问题。
去年螺杆泵采油已实施2口井,彻底解决部分偏磨的同时,取得了较好的经济效益。