浅谈油管修复技术

浅谈油管修复技术
浅谈油管修复技术
摘要：油管修复是采油厂降低生产综合成本的重要措施，能够提高油管的修复质量，保证油井的作业质量，延长检泵周期，减少作业返工，降低作业费用。

由于油田油管服役时间较长，管体上的损伤主要以内外表面腐蚀、疲劳裂纹和内表面偏磨为主。

探伤能够准确有效地检测出油管内、外壁及管杆本体的制造及使用缺陷，保证油管的修复质量。

本文主要针对油管失效原因、修复技术发展现状进行了简要探讨，并提出了改良建议。

关键词：油管修复技术探讨
油管的失效问题是普遍存在并一直困扰着油田生产的大问题，特别是当油田进入高含水后期，由抽油机井油管失效造成的故障明显增加，这不仅增加了作业费用，使原油成本增加，效益下降，同时还影响原油产量，给生产管理带来诸多困难。

一、油管失效原因及分析
油管长期在含油、气、水、聚合物等的复杂环境中工作，并承受液柱力、摩擦力、交变载荷，导致其联接丝扣漏失、磨损、腐蚀、结垢、疲劳损坏。

1.联接丝扣漏失
由于井下油管的联接主要是靠丝扣完成的，所以说丝扣质量的好坏就就直接决定了井下油管的输油效果。

其主要原因有两个：（1）由于目前部分井下在用的油管丝扣磨损严重，造成公扣和母扣之间缝隙加大，虽然使用了丝扣密封胶，但是在每天上万次交变载荷的作用下，丝扣的牙塑变形会使丝扣的咬合出现缝隙，使丝扣渗水，最终导致漏失和脱扣。

（2）动载荷对油管漏失的影响非常显著。

冲次越大，功图的载荷波动次数增加，波动幅度增大，从而造成油管漏失；此外，随着液面深度的增加，油管丝扣承受的液柱压差越大，造成有缺陷的油管丝扣漏失的比例也就越高。

2. 杆管偏磨造成的油管漏失
由于柱塞与泵筒之间存在摩擦力，而且较大，泵的磨损增加；泵的漏失量增加、寿命缩短；泵的有效冲程缩短；泵效降低，影响产量；受力状况变差；能耗增加，系统效率下降。

抽油杆在下行程时弯曲与油管摩擦，从而出现杆管偏磨现象。

3.3油管腐蚀
在油井的开发生产过程中，由于地层液体中含有硫化氢、二氧化碳、水及微生物等腐蚀介质，导致绝大多数油管出现腐蚀现象，对其腐蚀环境取样后分析可知，影响油管腐蚀的主要因素是硫化氢、二氧化碳、Cl离子等这几种因素共同作用的结果。

4.油管结垢
油管结垢导致地层产能下降、井筒垢卡、断脱频繁、检泵周期缩短和集输受堵，从而加大现场管理难度，停产维修、清洗管线费用增加。

影响油管腐蚀结垢的因素较多，包括二氧化碳、温度、压力、cl离子溶解氧和采出液流动状态的影响等。

油管结垢会导致检泵周期简短，各项费用比如材料费、修井作业费和人工费大幅度增加，给油田造成经济损失。

二、油管修复技术的现状
1.油管修复技术现状
1.1清洗
清洗是油管修复中最重要也是最基础的环节，清洗方式的合理与否不仅影响油管的清洗效果和修复质量，还涉及安全、环保等方面的问题"同时它也是体现油管厂修复水平和管理水平的一个主要方面。

目前"常用的清洗方法有热浸泡清洗，高压水射流清洗和中频加热机械法清洗。

1.2校直、通过性能
油管不仅是输送井液的导管，也是抽油杆起下时的通道。

井下工具不但具有一定的长度，其外径与油管内孔隙也是有限的。

因此，油管的通过性能直接影响其使用功能。

由于起下油管不当、作业事故等原因"会造成旧油管中有相当部分的弯管。

由于弯曲程度不同，要根据其情况进行粗校与精校，使油管通过多次弹塑性弯曲实现校直。

校直后的油管残余应力低，直线度应符合油管相关技术要求。

经调研发
现"工作中仅靠人眼观看来判断油管的直线度与通过性，可靠性比较差。

1.3管体无损探伤
对于旧油管修复来说，无损探伤是修复工艺中最关键的环节，也是对修复油管剩余寿命最高效的判断手段。

目前，对于管状材料最行之有效的高速缺陷探伤方法是漏磁和涡流探伤方法。

但由于此类修复产品探伤设备的用量较少。

相关研究工作稍显滞后，目前这两种探伤方法还属于比对法探伤！即通过探伤缺陷与标准缺陷当量的比较进行类型和大小判断。

属于半定量的探伤方式。

目前的通用做法是当缺陷信号幅值超过规定标准缺陷幅值时，即认为该缺陷超标。

1.4油管分级
根据《Q/SH0180-2008修复油管质量要求》和《Q/SH1020
0088-2008油管修复与检测技术条件》对1、2级管作出了使用规定：1级管可以跟新油管相同水平使用；2级管只能用于浅井，并且承受介质压力低于15MPa。

调查发现目前大部分修复单位对于修复管质量分级都没有按照
标准的要求执行，而是指定自己的规定。

这种方法存在严重的缺陷。

1.5静水压试验
静水压试验也是油管修复的重要组成部分。

它是对无损探伤检测的补充试验，同时也是对油管承压性能的综合验证。

调研发现大部分修复单位的修复油管静水压试验都不满足标准和实际安全生产的要求，存在断裂隐患。

三、建议
1.在清洗方面，建议高压水射流清洗装置可以作为油管清洗系统的主要手段，并在该装置上加载中频加热装置！以提高清洗效果。

其主要优点有：清洗效果比较好，自动化程度比较高，运行成本低。

对于黏度较高的油或者是含蜡原油清洗效果较好，不受环境温度的影响！一年四季均可获得满意的清理效果。

2. 在校直、通过性能方面，由于管内结垢等原因，将会影响油管通过性能。

因此可用通径方式来检验油管圆柱度和油管直线度。

当然其可用来清理油管内壁的结垢物，如果与高压水射流相结合，可以
根据油管内壁的清洁程度来调节高压泵的压力，以提高工作效率。

3.在管体无损探伤方面，改进探伤设备！能够对表面粘有油污的油管进行有效检测。

消除探伤盲区。

4.在静水压试验方面，要严格按照标准执行，提高试验压力，保障油管备足够的安全承压域度。

将修复油管事故隐患降低至最低限度。

目前，油管试压设备多采用单管试压形式，其劳动强度较大，工作效率较低。

建议以后推行多管试压技术，可以根据需要多根油管为一组，进入试压系统试压，由公共端统一供水，进行试压。

多管试压设备是半自动化设备，可使油管试压工作劳动强度降低，改善劳动环境，提高试压效率。

建议油管试压采用非螺纹连接方式。

避免在试压过程中损坏油管螺纹。

四、结论
1.油管在维护井下作业施工原材料成本中占有较大的比重，可修复利用率较高，提高油管的修复质量，对于提高井下作业施工质量，降低井下作业施工成本具有很重要的作用。

2.随着油田成本控制难度加大，特别是近两年，钢材原材料价格大幅度的提高，而库存有大量的旧油管，修复挖潜的潜力很大。

3.油田目前油管修复，生产水平差异较大。

特别是近几年由于缺乏相关的油管质量标准和检测手段，作业中发现油管出现质量问题，影响作业施工质量。

4.借鉴再制造技术在军事装备和汽车领域的成功应用，通过产学研相结合的方式发挥以企业为主的自主创新，明确主管部门，理顺政策机制，加强公共宣传，加大研发力度，将先进的表面工程技术引入到油管再制造领域，对于推进再制造工程科学技术成果的转化，推进油管再制造产业化发展具有重要意义。

参考文献
[1]徐滨士，刘世参，张伟，史配京.绿色再制造工程及其在我国主要机电装备领域产业化应用的前景[C].第二届全国装备再制造工程学术会议论文集，济南，2006：15-19
[2]徐滨士，装备再制造工程的理论与技术[M].北京：国防工业出版社，2007
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