摘要:抽油机在工作的过程当中,杆间和井管等部位存在相对移动的情况,在移动的过程中必然会有摩擦,很容易产生磨损,在实际工作的过程当中由这种磨损导致的抽油机井故障时常发生,本文首先介绍杆管偏磨的危害性,然后介绍抽油机井杆管偏磨的主要原因,最后再介绍相应的防治措施。
关键词:抽油机;杆管偏磨;危害;治理措施
引言
为了控制油田生产成本,必须降低修井作业的频次,对抽油机杆管的磨损情况进行治理,延长抽油机系统的使用寿命,从而提高油田生产效率。
1抽油机杆管偏磨的危害
当抽油机井的抽油杆和油管发生偏磨后,使抽油杆严重磨损,降低抽油杆的强度,很容易导致抽油杆弯曲变形,严重的情况导致抽油杆断脱,影响到抽油泵的排液,甚至使油井不出油。抽油杆和油管偏磨后,引起油管接箍损坏,导致油管漏失,影响到井筒的正常运行,需要通过修井作业施工,才能解除油管漏失的故障,恢复井筒的正常运行状态。当抽油杆和油管发生偏磨后,还容易引起双重的损坏,导致抽油机井无法正常运行而停产,必须重视抽油机井的管理,防止发生杆管偏磨的事故发生,提高抽油机系统的运行效率,满足机械采油的技术要求。
2主要原因
2.1机械磨损
实际上在钻井的时候,不会让井筒成为笔直的形状,而是会进行让线条弯曲,并且随着井的深度不断加深,会让线条更加扭曲,因此井筒更像是一条弯曲的线条,但是由于这样的线条,会导致在井筒内部的油管必须弯曲,但是油管内部还有抽油杆,抽油杆本身就是垂直的,而不会随着油管的弯曲进行弯曲,因此在工作的过程中,抽油杆不断上下运动,进行抽油的工作,不断和油管内壁进行摩擦,最终造成了杆管偏磨的现象。当越到了中后期开采的时候,由于井斜越大,而油管随之扭曲更加严重,但是抽油管本身仍进行垂直的上下运动,让两者之间的摩擦更多,就更加容易产生杆管偏磨的现象。由于抽油机工作的环境往往都比较恶劣,因此更加容易产生偏磨,比如经常会在一些含沙量非常高的环境当中作业,当抽由机在工作的过程当中,会将砂石带入到管和杆之间,杆与管本身就有摩擦力,中间加上砂石,会让接触面更加粗糙,让摩擦力更大,因此偏磨也更加容易发生。除了上述的两点之外,还有油井生产参数,在冲次的时候,会增加杆与管的接触次数,也会让弯曲更加明显,导致偏磨的发生。
2.2腐蚀
在油田开采到中后期的时候,含水量可能会增加得很快,在开采的时候,大量水分进入到抽油机当中,原本杆与管之间的摩擦是有原油进行保护的,能够减缓两者之间的摩擦力,但是水分不断进入,一方面导致渐渐变成水包油的情况,原本的原油混合了水分,并于空气接触,加剧了腐蚀的速度,另一方面原本原油的润滑作用已经渐渐消失了,导致两者之间的摩擦无法得到舒缓,让偏磨的情况加剧。在开采时候,底层水的含量也在不断变化,实际工作的过程当中,经常出现这样的情况,地层水的矿化度变高,导致很多酸性的化学物质含量攀升,产出也呈现出酸性,产出液为酸性则更加容易造成腐蚀的现象,油管和杆都会遭受更加严重的腐蚀,原本的管和杆在设计时,为了能够有效避免摩擦,都会让表面尽量光滑,但是被长时间腐蚀侵蚀之后,表面的不再光滑,产生很多的凹凸不平,让偏磨的现象更加严重了。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆有时油井的产出液是有比较强的腐蚀性,而油管所选用的材料并不具备相应的耐腐蚀性,虽然一般情况下会在油管的表面涂抹上一层涂料,用来保护油管,防止其被腐蚀,但是涂料本身的作用有限,有的涂料只能增强油管的强度,在长期工作的时候,由于摩擦的原因,很多涂料已经消磨殆尽,因此油管遭受腐蚀比较严重,有的油管已经出现孔洞,或是已经出现了裂缝,这样的油管已经不能进行正常的工作,经常会出现泄漏的现象。
3抽油机杆管偏磨的治理措施
3.1抽油机井杆管偏磨的原因分析
由于井斜引起杆管的偏磨,抽油杆应该直接对准井筒的中心位置,通过抽油机带动上下往复运动,带动井下抽油泵的活塞往复运动,将井内的液体开采到地面上来。如果抽油杆没有正对中井筒的中心位置,就会有一侧与油管接触,使其与油管产生磨损,严重的情况引发事故,影响到抽油机系统的正常运行。如果抽油杆和油管的选择尺寸不合理,也容易引起偏磨事故。抽油杆与油管的间隔尺寸过小,两者之间产生磨损的几率增大,一旦井眼轨迹出现偏差,会加剧磨损,降低了抽油杆和油管的使用寿命,必须通过修井作业施工,才能恢复抽油机井的正常运行状态,增加了油田生产的成本。如果油井的产液中含有大量的砂石颗粒,会加剧杆管的磨损,引起偏磨事故的发生。原油的成分发生改变,对杆管的润滑性能下降,导致金属之间的磨损,降低抽油杆和油管的使用寿命。
3.2抽油机井杆管偏磨的治理措施
由于引起抽油机井杆管偏磨的因素是多方面的,结合油田生产实际情况,运用最佳的治理措施,解决抽油机井杆管偏磨的问题,延长抽油机井的服役年限,最大限度地提高抽油机井的采油效率。在抽油机井上使用抽油杆扶正器,保证抽油杆始终对准井筒的中心位置,减少对油管的偏磨,提高动力传递的效能。通过扶正器的使用,减少抽油杆接箍和油管的接触,也减少了油管接箍和抽油杆的磨损,保证抽油杆正常的上下往复运动,进行能量的传递,而提高抽油泵的泵效,更好地完成油田开采任务。制定合理的抽油机井的工作制度,保证在稳定的生产压差下运行,确定泵径、冲程和冲数的合理配合,防止抽汲参数不合理,而引起杆管偏磨的事故发生。确定合理的抽油泵的泵效,优选最佳的泵径、冲程和冲数的配合,确定合理下泵深度,保证泵的充满程度,达到油田开发的技术要求,降低杆管偏磨的几率,提高抽油机系统的运行效率。在采出液中加入缓蚀剂,降低抽油杆的腐蚀,防止由于金属腐蚀而降低抽油杆的强度,导致抽油杆弯曲变形,或者断脱而影响到抽油机系统的正常运行。引起杆管偏磨,增加修井作业施工的工作量,导致油田生产成本的增加。优选抽油杆的材质,提高抽油杆的强度,避免抽油杆发生弯曲变形的现象。提高抽油杆的耐腐蚀性能,增加抽油杆接箍和油管内壁的光滑度,降低磨损的程度,防止由于严重的偏磨,而导致抽油机井停机,给油田生产带来巨大的损失。也可以通过改变采油方式,解除抽油机井杆管磨损的问题。利用螺杆泵生产,提高对稠油的开采效率,降低杆管的偏磨提高抽油的效率。也可以选择电动潜油离心泵采油方式,彻底解决杆管偏磨的问题。
结语
通过对抽油机杆管偏磨的危害及治理措施的研究,分析引起抽油机杆管偏磨的因素,采取必要的技术措施,合理解决抽油机杆管偏磨的问题,延长抽油机系统各个机械部件的使用寿命,降低抽油机采油的成本,提高抽油机采油的效率。分析抽油机井杆管偏磨的原因及危害,采取必要的应对策略,合理解决抽油机井杆管偏磨的问题,采取科学合理的技术措施,从杆管的材质方面,提高耐磨、耐腐蚀的性能。通过对抽油机井的工作制度的改善,降低杆管偏磨的几率,延长抽油机各个组成部件的使用寿命,提高金属材料的耐腐蚀性能。加装抽油杆扶正器,保证抽油杆始终对准井筒的中心位置,就能够降低杆管偏磨的机会,提高抽油机系统运行的效率。
参考文献:
[1]王敏.浅析抽油机井杆管偏磨成因分析与防治措施[J].工业,2016,(10):247.
[2]印菲.浅谈抽油机井杆管偏磨原因及治理措施[J].城市建设理论研究:电子版,2012,(30).
[3]乔岩.浅谈抽油机井杆管偏磨原因及措施[J].中国石油和化工标准与质量,2017,37(2):15-16.
论文作者:闫世伟
论文发表刊物:《基层建设》2018年第15期
论文发表时间:2018/7/11
标签:油管论文; 抽油机论文; 井筒论文; 磨损论文; 油田论文; 弯曲论文; 发生论文; 《基层建设》2018年第15期论文;