摘要：在石油开采中，抽油机非常重要，抽油机在生产过程中，随着长时间的运转，会由于井身结构的限制、抽油机和管柱失稳弯曲、产出液的性质变化等因素造成杆管偏磨。针对抽油机在进行油田作业过程中出现的偏磨问题，首先对出现偏磨问题的主要原因进行系统的分析，在分析偏磨原因的基础上，提出有效的治理措施，为促进抽油机的进一步应用奠定基础。研究表明：油田单位应从扶正抽油杆、优化参数、选择合理的配套设施以及采取必要的腐蚀防治措施出发，多项有效措施同时使用，以此保障油田生产工作正常进行。
关键词：抽油机；偏磨；危害；原因；治理措施
引言
目前，国内外学者对抽油机的偏磨问题进行了深入研究，但是部分研究成果并不适用于我国油田，针对此问题，本文从我国油田的实际出发，在深入探讨引起抽油机偏磨原因的基础上，提出有效的治理措施，为保障我国油气田单位工作的顺利进行奠定基础。
1抽油机偏磨原理
抽油机在运行过程中，活塞带动抽油杆做上下往复运动，此时，抽油杆将会受到三种作用力，分别是轴向力、法向力以及接触力。轴向力和法向力的存在，极易使得抽油杆产生变形，进一步使得接触力增大，油杆出现偏磨现象；另一方面，我国部分油井属于斜井，抽油机在运行的过程中，接箍、杆头等零部件会同时对油管进行磨损，当磨损严重时，可能会引发油管开裂等现象；其次，当油井的斜度较大时，在活塞往复运动过程都会产生磨损，且在上冲程和下冲程过程中产生磨损的部位不同，此时，油管的内壁上容易产生三角形的缺陷，从而抽油管的工作受到极大的影响。
2油田杆管偏磨现状
杆管偏磨问题对油田的生产带来了巨大的挑战，严重制约了油田的发展。以大庆油田为例，根据90口游梁抽油机的现场调查发现，很多井都存在着的杆管偏磨问题，其中35口在抽油杆接箍、抽油杆本体存在着严重的偏磨，甚至油管被磨穿。通过对偏磨位置的调查发现，杆管偏磨最严重的发生在泵体以上400米的范围内。其中在35口偏磨严重的油井中，21口在该位置出现了偏磨。杆管偏磨中抽油杆接箍比本体存在的偏磨现象更严重。偏磨最严重的可以将抽油杆的公扣磨平。通过调查发现，随着下泵深度的增加，出现偏磨情况越严重。由于杆管偏磨问题，还造成了多口油井出现了抽油杆断裂，其中抽油管断裂的主要影响因素为泵挂深度和油井含水率。杆管偏磨问题已经成为油田开发进入到中后期面临的一个普通问题，需要引起足够的重视，在充分分析磨损机理的基础上采取有效治理措施，解决杆管偏磨问题，提高油田生产的经济效益。
3抽油机偏磨原因
3.1沉没度因素
沉没度是引起抽油机偏磨的重要因素，当油井的沉没度相对较低时，抽油管内流体的膨胀力也会降低，在外力的作用下，抽油管非常容易出现变形，此时油管与其它零部件会产生严重的偏磨问题，同时，由于抽油杆长期处于悬挂状态，泵筒和油管并不平行，在泵筒出现位移以后，也会引发抽油机偏磨问题。一般情况下，由于沉没度所引起的抽油机偏磨问题只能通过调整抽油机运行参数的方式进行解决，同时，该种因素引发偏磨问题以后需要对抽油管进行更换，防止偏磨问题严重而引发更大的风险事故。
3.2工艺因素
对于我国油田而言，由于生产工艺较为落后，所以在抽油机的正常工作中，抽油杆和油管都会出现一定的变形，从另一方面来说，正常生产作业的前提下，油管和抽油杆都无法保证自由状态，因此会引发抽油杆偏磨，如果抽油杆自身没有一定的防磨措施，则抽油杆的磨损会十分严重。同时，抽油杆的组合方式不同，抽油杆的磨损程度也会存在一定的差别。
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3.3腐蚀因素
一般来说，如果抽油机的抽油杆正常处于油层内部，其抽油杆并不会出现腐蚀问题，这主要是因素原油会覆盖于抽油杆的表面，从而防止其产生腐蚀，同时还可以起到防滑作用，进一步防止抽油机产生偏磨问题。但是，如果地层内的含水量相对较高，抽油杆在该地层进行工作的过程中就会出现严重的腐蚀问题。同时，水资源的存在也将会使得原油润滑作用失效，抽油杆出现腐蚀以后，会使得其自身的体积增加，但是重量基本不变，此时会使得抽油机的偏磨问题更加严重。其次，我国各个地区的地质状况存在一定的差别，部分地区的地层中含有大量的酸性物质，当抽油杆在这些区域工作时，酸性物质将会对其产生直接腐蚀，从而引发抽油机偏磨问题。综上所述，地层含水量大、地层内含有酸性成分是引起抽油机腐蚀偏磨的主要原因。
4抽油机偏磨治理措施
4.1扶正抽油杆
在上文分析中指出，众多磨损问题都是出现在了抽油杆的位置，抽油杆没有处于正常位置是引发其磨损的主要原因，因此，扶正抽油杆十分重要。抽油杆的扶正需要借助额外的设备，目前，最常见的扶正设备为卡装式尼龙扶正器，该种扶正设备可以根据其抽油杆的受力特点，自动调整其位置，而且该种设备的成本相对较低，操作较为简单，现场工作人员并不需要完善的知识体系即可操作该设备，因此，加快该设备的使用可以从一定程度上避免抽油机的磨损问题。
4.2防腐蚀措施
为了防止抽油机出现腐蚀偏磨问题，可以采取两方面的措施，首先，可以在地层内注入一定量的缓蚀剂，缓蚀剂会在抽油杆的表面产生一层保护膜，从而使得抽油杆的抗腐蚀能力增加，即使在含水率较高的地层内腐蚀速率也会大幅下降；其次，若地层内的酸性成分含量较高，抽油杆的材料可以选用抗腐蚀的材料，从而降低酸性成分对抽油杆的影响，同时，可以在抽油杆的表面覆盖一层润滑物质，全方位解决抽油机的偏磨问题。
4.3对电机进行改进
对抽油机的电机进行合理的改进也是防止抽油机出现偏磨问题的关键所在，油田企业需要引进具有自主调速功能的电机，在抽油机进行下冲程作业时，通过调节电机进而使得抽油杆所受到的力降低，防止抽油杆出现变形，进而达到抽油机偏磨问题治理的目的。
4.4对抽油机运行参数进行优选
通过上文分析可以发现，抽油机的运行参数会对偏磨产生重大影响，所以工作人员可以从以下两方面入手，对参数进行调整。首先，如果油井供液不足，则可以从稳定液面入手，控制沉没度；其次，如果油井供液充分，则可以提高泵的充满系数，使得沉没度升高，防止发生偏磨现象。
4.5制定合理的抽油机井的工作制度
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。
结语
通过本次研究可以发现，抽油机偏磨问题不但会影响抽油机的运行效率，而且还可能引发更大的风险事故，因此，解决抽油机的偏磨问题十分重要，引发抽油机偏磨问题的原因相对较多，油田企业需要根据自身的实际情况，从合理设定抽油机运行参数、对电机进行改进、定期维护杆管、采取清防蜡措施以及采取防腐蚀措施等方面出发，多项措施并行，进而防止抽油机出现偏磨问题。
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论文作者:1孙光辉,1李娜娜,2余爽
论文发表刊物:《基层建设》2020年第2期
论文发表时间:2020/4/30
标签：抽油机论文; 油管论文; 油田论文; 措施论文; 油井论文; 磨损论文; 地层论文; 《基层建设》2020年第2期论文;