抽油杆偏磨原因及对策研究
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抽油杆偏磨原因及对策研究
我国石油开发至今已有较长的时间,油田开发也随着开发时间的增长逐渐进入了高含水期,这也使得抽油杆管的偏磨现象有了逐年加重的趋势,这在较大程度上影响了油井的正常开采作业,影响石油产业的发展。本文从抽油杆管及油井井身等多个因素出发,对抽油杆偏磨产生的原因进行适当的分析,找出抽油杆偏磨的原因,并提出相应的解决办法,在一定程度上缓解抽油杆偏磨的现象发生,保证油井开发的正常运作。
标签:抽油杆;偏磨;油井;解决办法
我国石油开发有着悠久的历史,而工业化开采石油至今也有了较长的时间,随着各大油田的开发年限的增加,油井开始逐渐转入高含水期,油井的综合含水在逐年上升。而在我国,有杆泵采油作为传统的采油技术,一直占据主导地位。在油井综合含水上升的情况下,有杆抽油系统的工作环境和状况也变得愈加复杂多变,抽油杆的偏磨问题也愈加明显的显露出来,这也制约着油井的开采效率和效益,不利于我国油井开采事业的可持续发展。针对这一问题,本文从抽油杆、油井等多个因素出发,找出出现这些问题的原因,并提出合理的解决办法,最大程度保证有杆抽油系统的合理高效运行。
1 抽油杆偏磨原因
抽油杆偏磨的主要原因为以下几个方面:
1.1 井身结构影响,即井斜导致偏磨的发生
由于受到地质影响和施工质量的影响,并不是所有的油井都是绝对的垂直向下的,有较大数量的油井会存在一定程度的倾斜,在部分地區会称之为狗腿井。由于油井的井身存在一定的倾斜,因此就必然会在抽油杆进行往抽油作业的时候,与油管发生碰撞摩擦,这就会导致抽油杆偏磨。如果部分油井井身结构变形次数较多,则会增加偏磨的程度,甚至会出现多个偏磨区域,严重的时候也会磨断抽油杆或者磨穿油管,造成严重的后果。
1.2 综合含水影响,即高含水度影响抽油杆和油井的润滑效果
有杆泵采油作为传统的采油技术,其抽油杆与油管之间由原油作为润滑液发挥效果,而逐年开采使油层的综合含水量上升,开采出的原油含水量增高,其润滑效果随之大大降低,润滑性变差,这也加重了抽油杆和油管之间的磨损。而综合含水量的增加,使原油产出液密度增加,抽油杆在下沉时受到阻力增加,在一定程度上会造成抽油杆变形,扩大了磨损范围,增加了偏磨的载荷。
1.3 生产参数影响,即不合理的生产参数对抽油杆产生的影响
正常来说,如果抽油杆和油管接触的部位变长,则磨损的部位也就会变长,这样以来,抽油杆和油管的寿命也会边长。而如果抽油杆在上下反复运动中的阻力减小,那么磨损次数也就会减少,偏磨也会减少,寿命也就会延长。相反,如果接触部位果断,磨损部位也集中在那几个较短的部位,则会造成这些部位磨损过大,造成抽油杆偏磨过大,甚至断裂,影响到生产。
1.4 油井筒结蜡造成的影响,即油井结蜡增加了上行载荷,使抽油杆发生变形弯曲导致偏磨
原油含蜡,如果处理不当或者不及时,则会在井筒上产生结蜡,在油管表面形成结蜡点,从而导致上行载荷加大,下行载荷降低,相互作用下,在结蜡点上方的抽油杆就会发生弯曲变形,从而出现偏磨现象,严重的会发生断裂。
2 抽油杆偏磨的防治和解决措施
抽油杆偏磨的主要防治和解决措施有以下几种途径:
2.1 针对油井井斜导致的偏磨,需要通过扶正器来缓解抽油杆偏磨
由于受技术和地质环境影响,井斜很难避免,对于这种斜井,需要通过计算和勘测,探测出斜井的轨迹,在斜井倾斜段安装扶正器。扶正器采用锰铬、尼龙等低摩擦系数、高耐磨性的物质制作,扶正效果佳。然后建设全新的抽油杆系统,二者相结合则可以在很大程度上降低由于油井井斜造成的偏磨。
2.2 针对综合含水高的影响,则可以采用双向保护接箍放偏磨技术来解决
作为一种新兴技术,该技术可以采用新型耐磨材料来制作抽油杆的接箍,从而通过抽油杆连接处的接箍的耐磨性来解决抽油杆的磨损。而油管采用新型材料来做涂层,该种涂层具有柔韧性和耐磨性,可以有效地降低偏磨度,延长使用寿命。
2.3 针对生产参数产生的影响,则需要合理的优化油井参数
在可以保证生产效率的前提下,尽可能的减少抽油杆摩擦次数,降低频率,对于摩擦次数多,偏磨严重的地方,进行一定的调整,改善抽油杆的受力情况,尽可能的采用低冲次,降低悬点的载荷,降低偏磨现象。
2.4 针对井筒结蜡导致的偏磨,则使需要定期对井筒进行除蜡作业
通过对油井进行热洗、加药等方式,使井筒上的蜡沉积减少,减少因为结蜡导致抽油杆偏磨加大的现象发生。
3 结语
抽油杆偏磨在采油作业中是不可避免的,通过研究发现,抽油杆偏磨产生的主要原因是井斜、含水量加大、井筒含蜡和生产参数不合理等多个原因,通过上述的解决方法,可以在一定程度上缓解或者解决这些问题。在实际的操作中,需要充分结合油井的实际情况,对抽油杆、扶正器等多个器械进行优化调整,合理的调整生产参数,才能有效的解决抽油杆偏磨问题,提高采油效率,提高经济效益。