修改文南油田抽油井防偏磨技術(shù)研究及合理應(yīng)用(完整版)
【正文】 10444：104 50：10457：104 游動閥閥座孔直徑： 泵徑 閥直徑 32 15 38 44 23 50 25 57 ｒ液=ρ液g=[fw+（1fw）]g（3） 式中d0：下部抽油桿柱直徑（一般為19mm桿），h：抽油桿柱長度即泵深。在正壓力Ｆｘ的作用下，油管和抽油桿相互接觸運(yùn)動產(chǎn)生摩擦。（1）抽油桿接箍與油管的偏磨最常見的是抽油桿接箍與油管本體內(nèi)壁的偏磨，約占偏磨井的 70％。產(chǎn)出液對偏磨的影響隨著開發(fā)時間的延續(xù)，文南油田產(chǎn)出液綜合含水逐年上升，％。油管彎曲造成的偏磨主要局限于泵上部附近，即中性點(diǎn)以下到泵位置。文南油田大部分井的造斜點(diǎn)在2000ｍ以上，在正常泵掛深度范圍內(nèi)，隨著追蹤液面，加深提液的力度增大，部分深抽井泵掛恰好在造斜段，是造成此類井偏磨的主要原因。偏磨井存在以下幾個特點(diǎn)：①檢泵周期短，2004年偏磨油井平均檢泵周期只有201天；②接箍偏磨嚴(yán)重，資料表明70％以上的偏磨井主要表現(xiàn)為接箍磨損嚴(yán)重；③92％以上的井偏磨段集中在19mm抽油桿上,平均偏磨段為730m；④腐蝕油井桿管偏磨尤為嚴(yán)重；⑤即使是直井，偏磨情況也普遍存在。如果不及時進(jìn)行防偏磨治理，將由于偏磨的存在每年增加管桿投入費(fèi)用1249萬元，作業(yè)費(fèi)用736萬元，直接經(jīng)濟(jì)損失約1985萬元。帶封隔器分層采油管柱的影響在多油層油井分層開采過程中，要使用封隔器將油層隔開。（二）加劇偏磨的因素沖次的影響沖次快時抽油桿與油管相對摩擦的次數(shù)增多，磨損較快；而低沖次時，抽油桿與油管摩擦次數(shù)減少，磨損較慢，管桿使用壽命相對較長。含水越高，偏磨越嚴(yán)重，原因是：％時產(chǎn)出液換相，由油包水型變?yōu)樗托?，管桿表面失去了原油的潤滑保護(hù)作用，使摩擦阻力增大，使管桿磨損加重加快。φ19mm和φ22mm兩種規(guī)格抽油桿發(fā)生偏磨情況居多，前者比后者更嚴(yán)重。直井中管桿受力分析：a、使油管彎曲變形的軸向載荷F軸 油管彎曲產(chǎn)生于上沖程。19mm桿截面積為=104m2（4）將每種載荷代入：L= 即可求出中性點(diǎn)位置。本著以上原則，設(shè)計(jì)了下面防偏磨配套技術(shù)措施。擴(kuò)大到360186。19mm桿的抗彎模量為673/m3，25mm桿的抗彎模量為1608/；二是可以克服泵筒與柱塞的半干摩擦力及流體通過游動閥的阻力，幫助柱塞下行和打開游動閥；三是可以使桿柱的中性點(diǎn)下移。（四）推廣應(yīng)用防腐裝置，解決偏磨井的腐蝕問題：在文南油田有30％的油井同時存在偏磨與腐蝕現(xiàn)象，偏磨造成管內(nèi)壁、抽油桿接箍和桿本體表面氧化層保護(hù)膜或防護(hù)層脫落，加劇了腐蝕。根據(jù)現(xiàn)場跟蹤偏磨情況結(jié)合理論計(jì)算，編寫《防偏磨補(bǔ)充設(shè)計(jì)》。2005年根據(jù)油井井斜數(shù)據(jù)，將泵掛設(shè)計(jì)在造斜段以上5井次（N332663320WX332933140），其中N338由于偏磨嚴(yán)重，為避開造斜段（詳見下表），將原泵掛44mm 1800m上提為44mm1700m，含水91％，動液面1203m，；泵掛上提后，含水64％，動液面1406m。 表4：826井曲率變化數(shù)據(jù)表井斜數(shù)據(jù)井深(m)井斜角方位角狗腿度(176。其中8814井2005年1月8日檢泵起出發(fā)現(xiàn)泵上100m內(nèi)管桿偏磨嚴(yán)重，第二根油管偏磨裂縫80cm，配套3″管后于2005年4月28日管絲扣漏起出后注塑塊無偏磨現(xiàn)象（圖6），有效延長了油管的使用壽命。目前共應(yīng)用12井次。目前應(yīng)用16井次，分別為8817920WX1841332179187977212N721033200、N33633172447241882N7229W260。說明扶正短節(jié)可以有效防止油井管桿的偏磨。七、下步需要研究的問題進(jìn)一步深入研究抽油管桿受力分析及其影響因素；研究沉沒度及套壓對偏磨的影響；扶正器磨損量的影響因素分析：①摩擦系數(shù)；②所受的正壓力；③接觸面積；④運(yùn)移距離；⑤磨損量的測量。經(jīng)過理論研究及計(jì)算，抽油桿柱的中性點(diǎn)普遍在泵上300m，同時進(jìn)行現(xiàn)場跟蹤證實(shí)了這一事實(shí)，因此我們對中性點(diǎn)以下的抽油桿配套了雙注塑塊，即中性點(diǎn)以下，桿柱扶正器的安裝以每根抽油桿接箍處安裝扶正器，以及每根抽油桿中間部位安裝一個扶正器為原則，從而防止了中性點(diǎn)以下桿柱彎曲造成的管桿間的磨損。圖8：N33107井22mm雙向保護(hù)接箍起出后情況產(chǎn)液量較大，下部抽油桿需要加重的，采用25mm桿加重，并配套25mm的雙向保護(hù)接箍。大量現(xiàn)場跟蹤資料表明，在偏磨油井中，泵上第一根抽油桿接箍偏磨比較嚴(yán)重，多表現(xiàn)為接箍磨穿而導(dǎo)致檢泵，因此在偏磨井泵上拉桿和第一根抽油桿接箍我們推廣應(yīng)用了有較好耐磨耐蝕作用的雙向保護(hù)接箍，有效延長油井的免修期。根據(jù)油管蠕動量計(jì)算及現(xiàn)場跟蹤情況，2005年對抽油井尾管長度進(jìn)行了優(yōu)化設(shè)計(jì)，將尾管長度由原來的100m加長為200m，目前抽油井尾管長度基本上都已變?yōu)?00m。因此在滿足一定沉沒度的同時，上提泵掛至垂直井段或井斜較小的井段可有效防止管桿偏磨。偏磨井起出管桿重新丈量，明確具體偏磨位置，轉(zhuǎn)換或更換管桿及扶正器。由于腐蝕與偏磨的這種協(xié)同效應(yīng)，此類井一般管桿失效時間相當(dāng)快，多為頻繁檢泵井，大大縮短了油井免修期，增加了作業(yè)費(fèi)用，為改善此種狀況，我們在不卡封的井上推廣應(yīng)用井口連續(xù)加藥裝置，運(yùn)用井口連續(xù)加藥裝置，將緩蝕劑加入到產(chǎn)出介質(zhì)中，在管桿表面形成一種致密的保護(hù)膜，與腐蝕介質(zhì)隔離開，并起到潤滑的作用，以達(dá)到保護(hù)管桿、防止腐蝕加劇偏磨的目的。井斜較小井段，可采用旋轉(zhuǎn)式扶正短節(jié)：抽油桿扶正短節(jié)通常連接在抽油桿上，利用扶正套的外徑大于抽油桿接箍外徑，起扶正作
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