摘要：自改革开放以后，我国一直在大力发展工业，社会经济得到了飞速发展，与此同时对于燃油的需求也越来越大。抽油机是油田开采的重要机械，长时间的高压工作会导致抽油机出现各种各样的问题，而产生问题的原因多是抽油机的磨损。譬如本文要讲述的杆管偏磨问题，就是抽油机在工作过程中最为常见的问题之一，出现偏磨问题要及时进行维修，这样一来便耽误了油井工作，影响了采油效率。因此对抽油机井杆管偏磨的原因进行分析，提出可行的措施，希望能够缓解这一问题带来的严重性。
关键词：抽油机井杆管偏磨、原因、措施分析
石油企业在采油工作过程中，经常会出现抽油机井的抽油杆和抽油管摩擦的情况，这是不可避免的，但长时间的摩擦容易让杆管出现偏磨的情况，如果继续投入使用，将造成石油漏损，不利于石油的开采，也不利于石油企业的长久发展。
1.危害性
1.1基本情况
抽油机作为石油开采的重要器械，在运行过程中抽油杆会与油管出现相对移动摩擦的情况，这样一来抽油机在长时间运行过程中，会让抽油杆和油管均出现磨损的情况，严重时会出现断脱的现象，这被我们统称为偏磨现象。杆管出现偏磨的抽油机必须要停止工作进行维修，否则将会造成石油漏损，同时致使采油工作暂停，整体上造成工作效率低的现象。
抽油机只要投入工作变会有摩擦的情况，出现摩擦的情况就会造成杆管的偏磨故障，这是非常常见的情况。通过对采油工作和抽油机使用的情况来进行分析，发展在石油开采工作的中后期，更容易出现杆管偏磨故障。主要的原因有两点∶一是中后期的石油开采工作需要不断加深地下泵，二是油田中含有大量的水分，加大了摩擦力度。因此在采油中后期极易出现杆管偏磨问题，且维修需要抽油机停止工作后进行详细的偏磨分析和处理，浪费了大量的资源，造成了石油企业的成本损失。
1.2危害
抽油机杆管偏磨的问题对采油工作的危害主要有三个方面：一是抽油杆长时间投入使用产生磨损，严重时会出现断脱的情况；二是偏磨问题会造成油管与油管丝扣的松动情况，直接导致采油过程中出现石油漏损；三是在上述两种情况产生后，为了避免更大的损失，都会立即叫停采油工作，对抽油机进行维修，造成采油工作停滞。
2.分析抽油机井杆管偏磨的主要原因
2.1工作原理导致偏磨的出现
抽油机在石油开采中的工作原理是造成井杆管偏磨的原因之一。抽油机井在上冲程的工作中，本来在油管中的液柱会将载荷转移到抽油杆，油管中和点及以下段会在卸载过程里因为弹性收缩而引发螺旋弯曲。这样一来，抽油杆会和油管在上冲程中产生强烈的摩擦，极易出现偏磨问题。在这种工作状态中，如果不能很好的控制摩擦问题，会加大抽油杆的荷载情况，甚至出现震荡的现象，由于横向压力的介入，油管在上行过程中会受到更大的摩擦阻力，加大了对杆管的摩擦损伤。
抽油机在下冲程，液柱载荷便会从抽油杆转移到油管上，完成转移后，抽油杆卸载再次出现弹性收缩，导致螺旋弯曲的情况发生。与此同时相应构件继续下行的过程中，会让泵筒与柱塞之间充斥着摩擦阻力，此外液流在通过柱塞的过程中也会产生一定的阻力，导致摩擦的情况会更加严重。这部分阻力远远大于下部杆柱的荷载，此时抽油杆的下部就会在巨大的阻力作用下发生弯曲失衡的情况，进而产生更大的摩擦问题。
2.2腐蚀
前文也有提及造成抽油机杆管偏磨产生的原因之一便是在石油开采过程中有大量的水分，尤其是采油工作的后半程，含水量会急剧增加，届时大部分的水分会直接进入油套管。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆抽油机在采油过程中，杆管之间是包裹着原油的，本可以缓解摩擦的情况，却因为水分的进入，形成水包油，在与空气的接触下加快了腐蚀速度，加上原油的润滑效果因为水分的涌入大大降低，让杆管之间摩擦力越来越大，进而出现偏磨故障。
还有的油井在开采过程中，其产出液腐蚀性强，对油管进行腐蚀造成磨损。因此在工作前，为了保护油管往往会在油管的表面涂抹防辐射的涂料，但涂料作用的强度和时间有限，长期的工作中杆管之间的摩擦会让涂料渐渐变薄甚至损耗完全，加上产出液对杆管的腐蚀，会让油管出现孔洞或裂缝，进而造成漏油的情况，此时油井便不能再继续投入使用了。
2.3构件参数直接影响磨损情况
通过前文抽油机井杆管偏磨的原因分析，可以得出降低磨损状况的解决办法，那就是对各个构件的参数进行合理的设置。在理想状态下，将抽油杆的重量加载到抽油机的驴头上，这样在抽油杆下行工作过程中能够与驴头速度保持一致，此时抽油杆便会呈现拉伸状态。但现实工作中，井液会对下行的抽油杆造成阻尼作用，届时管杆、柱塞和泵筒之间会存在大量的摩擦阻力，计划中与驴头保持一致下行速度便难以实现，抽油杆的下行速度要远远慢于驴头速度。尤其到了中和点以下的位置，抽油杆几乎完全处在受压的状态，长时间工作过程中，抽油杆极易出现弯曲和变形，加大了抽油杆与油管的摩擦力度。因此只有对相应的构件参数进行合理设置，才能够尽最大的可能，在结构上降低偏磨问题的产生。
3.防偏磨的措施
3.1抽油杆和油管
可以在抽油杆上安装扶正器，让抽油杆与油管之间保持一定的距离，在抽油杆与油管接触之前，扶正器会直接接触油管内壁，降低了抽油杆与油管的摩擦情况。但这种方式仅仅对偏磨情况不严重的油井效果要好一些，但针对偏磨程度严重的油井就略显吃力。这是因为在使用扶正器的过程中，扶正器与油管直接接触会产生摩擦，长时间的工作会让扶正器受损，一旦扶正器无法让抽油杆与油管保持合适距离，将会导致抽油杆再次与油管摩擦，造成偏磨问题。从根本上讲，扶正器仅仅是“治标不治本”的一个方法，未能从根本上解决偏磨问题，因此要想更好避免偏磨故障的发生，一定要在利用扶正器的同时，结合其他的防治措施一起使用。
3.2防腐蚀和缓解腐蚀
前文也提及到腐蚀对抽油杆和油管的危害，因此在防偏磨措施中，一定要考虑到防腐蚀或者缓解腐蚀的有效措施。可以将缓蚀剂加入到油套环形空间，缓蚀剂会在抽油杆和油管等金属表面形成一层薄膜，有效将金属物质与腐蚀物质隔离开，对抽油杆和油管产生保护作用，加之缓蚀剂产生的薄膜还能够缓解抽油杆与油管直接的摩擦情况，大大降低了偏磨情况的产生几率。
3.3科学优化构件的配合参数
要想避免偏磨油井的出现，更好地控制设备之间的磨损情况，就需要相关的技术人员来对工作参数进行合理的设置。一般都会通过使用慢冲次或者长冲程来缓解抽油杆在工作过程中的惯性载荷，进而减小摩擦阻力，降低摩擦频率，再结合前面提到的相应措施，能够有效缓解抽油杆管的偏磨问题。当然也要结合油井的实际情况来对措施进行相应的调整，以便让抽油机能够更好地应用在采油工作中。相信科学的发展与进步，会有更多的新技术出现，届时便需要技术人员能够秉承创新精神，不断对新技术进行研究与应用，推动石油企业的发展。
结语：
本文对抽油机井杆管偏磨的情况进行了简单的分析，通过介绍偏磨问题产生的原因以及危害，来引出防治偏磨故障的有效措施。不难看出，偏磨故障是一直存在的问题，要想得到更好地解决，首先就要从设计入手，不断去尝试创新，对抽油机进行完善，其次要做好控制工作，再好的器械长时间磨损也会损坏，要能够正视问题，积极寻找解决问题的办法。只有不断探索研究，才能找到正确的出路，提升采油作业效率与质量。
参考文献：
[1]吴鹏,陈小辉,孙宏彪,张志富.抽油机井杆管偏磨机理与防治[J].科技展望 ,2015,04:147.
[2]程江,张艳杰,王天琪.抽油机井杆管偏磨成因分析及防治对策[J].化学工程与装备,2011,09:105-106.
论文作者:兰翔
论文发表刊物:《基层建设》2019年第20期
论文发表时间:2019/9/20
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