防偏磨技术

中原油田分公司采油工程技术研究院
防偏磨拉杆
针对油田深抽、多数拉杆偏磨甚至磨穿油管的情况设计适合不 同泵径的高强度拉杆
特殊加重杆
针对目前油田没有专用加重杆而采用φ22mm和φ25mm抽油杆代替， 重量和刚度不够的情况，结合油田产出液的性质设计了专用的加重杆。 主要考虑有足够的刚度及运输方便，两种规格：φ38mm×3m、 φ35mm×8m
压力由2.9MPa升至23.2MPa
升压缓慢 升压快
却需3.5s,（脱气）
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(3) 冲次变化的影响 冲次 、最大载荷 、最小载荷 冲次降低，冲程损失减小 冲次降低，充满程度变好
调前
调后
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(4) 抽油泵泵阀开启规律
泵出口 泵筒内
抽油杆受力测试：共4口井，测试仪器在井下工作时间最长的
43天，最短的12天，采集了温度、压力、载荷等相关参数。其中 NW72-108、NW72-93、WC90-30共3口井进行了抽油杆应力测试 及偏磨点预测，仪器下入最大深度2390m，最高温度98.3℃，最 大压力27.4MPa；NW72-79井进行了地面示功图、抽油杆受力、 泵筒工作状况等测试及偏磨预测。
抽油杆弹性扶正抗磨副
技术特点：无活塞叠加效应，较固定式注塑杆扶正器下行阻力小，
同时，由于扶正器直接套在抽油杆本体上，抽油杆与扶正器之间设
计有非金属材料的摩擦副，具有自润滑功能，耐磨性较好
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油管锚
用于泵挂较深、泵效偏低的井，可减小油管伸缩， 提高泵效，减缓油管弯曲导致的管、杆偏磨
现场测试结果
功能:可实现井下抽油杆柱及泵筒内载荷、 温度、压力、位移、功图等的测试
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(1) 不同深度示功图的变化
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(2) 动液面变化的影响
随液面降低、负荷增加、充满程度降低
刚开抽
生产稳定
刚开抽时泵筒内压力由 4.3MPa升至23.9MPa仅需 1.2s,生产一段时间后泵筒内
压力
如72-79井固定阀压力测试结果换算的液面1970m与地面常规测 试数据（1698m）比较，存在200多米的虚液面 动液面H=L泵挂-P×ρ 混合液/（9.8×10-3）
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2、防偏磨综合配套技术
新
型
减 磨 短 节
特点：与油管内表面摩擦后，油管内壁形成润滑膜，接箍 表面磨损最小，对油管伤害最小；同时，活塞效应小
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减摩短节性能试验对比
新
型 减 磨 短
图88 不锈钢减磨接箍
节
不锈钢接箍 碳纤维减磨接箍
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防偏磨综合治理技术配套：60多井次,平均延长减泵周期80多天
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井下抽油杆力学检测装置主要技术指标
载荷量程：0—±60/120kN；
位移量程：0—10m； 压力量程：0—40MPa； 正常工作温度：-40—105℃ 尺寸：φ48×550mm；
φ4２×550mm
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抽油管杆偏磨预测与防治技术
1、井下抽油杆偏磨检测技术
工作原理：将检测装置连接于井下抽油杆柱任意测试部位，当
抽油机进行抽汲工作时，测试出井下的抽油杆柱载荷、温度、压力、位 移等参数，并存储于存储器中。经过一段时间的测试后，起出回放。根
据所测试数据资料分析杆柱受力情况，通过软件进行三维轨迹拟合，找
出严重偏磨点，合理设计扶正器和抽油杆组合 。
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配套思路：杆柱下部加重拉直，减少杆柱受压，减
技 术 综 合 配 套
少杆柱弯曲段长度；井眼轨迹造成支反力及杆柱弯曲 应力集中处进行减磨扶正设计；合理配置防偏磨管杆 泵；针对既存在偏磨又同时有腐蚀、结垢、结蜡、结 盐等现象的井坚持标本兼治、统筹兼顾的原则
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软件可实现的功能
1、抽油杆柱三维力学特征计算与分析： 给出抽油杆柱的最小、最大载荷与应力分布、弯曲应力分布规律； 2、抽油杆柱最大偏磨点位置预测： 分析抽油杆柱在井眼内的运动特征，分析杆、管相对位置，进行最大偏磨点 位置预测； 3、 三维井眼抽油杆柱组合的优化设计： 基于实际井眼轨迹和杆柱底部实测载荷，根据中原油田的特点，进行抽油杆 柱优化组合设计及扶正器位置计算。
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应用情况：
外油田：在江苏油田已经测试30余口井，通过测试、计算对比发 现江苏油田大部分井的抽油杆柱组合存在不合理性，经过井眼轨迹
曲折拟合、优化设计和综合治理，使测试井的偏磨状况得到很大的
改善。该项技术已在胜利、华北、河南、辽河、大庆、新疆等油田 进行试验应用
中原油田：测试4口井，W72-108、NW72-93、W72-79、WC90-30
游动阀球的开
固定阀球的开 启压差为0.450.6 MPa
启压差0.70.9MPa
固定阀下压力
泵筒内压力
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(5) 油管蠕动
泵筒内测得的位移数据也
就是在抽汲过程中油管的
伸缩量, 为0.2-0.５米, 由此可说明油管锚定的必 要性
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(6) 虚液面
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内衬抗磨抗腐油管
在标准外加厚油管内壁衬上内衬管，并通过特殊工艺保证衬管与
油管管体紧密结合，使之具有抗磨和抗腐双重作用。四厂引进后Baidu Nhomakorabea
推广应用，效果很好
配套原则：①偏磨腐蚀比较严重，用常规防偏磨技术治理后效 果不理想的抽油井；②井斜角、狗腿度较大油井；③由于偏磨腐蚀 导致检泵周期小于200天的抽油井