隨著油田開發(fā)含水的升高，產(chǎn)出水直接與管桿表面接觸，因產(chǎn)出水中含有HCO-、CL-、K+、Na+、Ca2+等腐蝕性離子和細(xì)菌產(chǎn)物。

　　摘要：隨著油田開發(fā)進(jìn)入特高含水期，孤島采油廠抽油井腐蝕偏磨現(xiàn)象越來越嚴(yán)重。本文從綜合含水的影響、腐蝕因素的影響、井身結(jié)構(gòu)及桿管失穩(wěn)因素，生產(chǎn)因素進(jìn)行分析，并提出了扶正技術(shù)、旋轉(zhuǎn)技術(shù)、加重技術(shù)，油管錨定技術(shù)等針對性治理措施，取得了較好的治理效果。

　　關(guān)鍵詞：石油礦業(yè)論文,抽油井偏磨,因素分析,偏磨防治

　　0引言

　　隨著油田開發(fā)進(jìn)入特高含水期，目前孤島油田存在較嚴(yán)重的抽油井偏磨現(xiàn)象，抽油井生產(chǎn)周期短、偏磨躺井頻繁。針對偏磨嚴(yán)重的現(xiàn)狀，探索了抽油井防偏磨配套技術(shù)。根據(jù)偏磨機(jī)理，在繼續(xù)應(yīng)用常規(guī)扶正類技術(shù)模式的基礎(chǔ)上，發(fā)展了支撐扶正類和抗磨油管類技術(shù)模式，并與油管在線檢測及陀螺測斜等防偏磨輔助技術(shù)相結(jié)合，形成了油井防偏磨配套技術(shù)。

　　1抽油井腐蝕偏磨原因分析

　　1.1綜合含水的影響

　　隨著開發(fā)時(shí)間的延長，產(chǎn)出液綜合含水率不斷上升，偏磨井逐年增加。2009年到2011年偏磨井?dāng)?shù)增加了170口，具體一口油井來說，當(dāng)產(chǎn)出液含水大于74%時(shí)產(chǎn)出液換相，由油包水轉(zhuǎn)換為水包油型。此時(shí)產(chǎn)出水直接接觸桿管表面，油管內(nèi)壁和抽油桿的摩擦由于失去了原油的潤滑作用，導(dǎo)致磨損速度加快。

　　1.2腐蝕因素的影響

　　因此腐蝕性磨損必然會發(fā)生。腐蝕條件下的磨損比單純的機(jī)械磨損更為嚴(yán)重。孤島油田產(chǎn)出液具有礦化度較高、腐蝕速率高的特點(diǎn)，其中礦化度為10196mg4，CL-含量7831mg4，PH值呈弱酸性，腐蝕速率在0.51mm/a。桿管腐蝕明顯的單元主要有河10、河68、河146等斷塊。

　　1.3井身結(jié)構(gòu)及桿管失穩(wěn)因素

　　（1）斜井隨著鉆井技術(shù)的發(fā)展和油田開發(fā)的需要，定向斜井不斷增多。這些井的井身軌跡由于本身就為一條斜線，使得抽油桿在這種斜井的往復(fù)運(yùn)動(dòng)過程中必然會與油管產(chǎn)生接觸，從而造成摩擦磨損。統(tǒng)計(jì)2011年出現(xiàn)偏磨情況的189口井中，斜井43口，側(cè)鉆井16口，直井130口。斜井中泵掛處于造斜點(diǎn)以下，即管桿處于斜井段的43口井，占總偏磨井?dāng)?shù)的22%。

　�。�2）自然井斜和桿管失穩(wěn)。孤島地區(qū)油井偏磨情況主要發(fā)生在直井中或斜井的直井段。根據(jù)相關(guān)的理淪研究，在垂直井眼中，抽油桿、油管的偏磨主要發(fā)生在抽油桿中和點(diǎn)以下受壓發(fā)生彎曲的部分。因此一般情況下抽油井的偏磨段應(yīng)處于靠近柱塞的中下部。而現(xiàn)場的統(tǒng)計(jì)卻表明，80%的偏磨情況發(fā)生在桿柱的中部，甚至是上部，桿柱下部發(fā)生偏磨的情況僅占不到20%o

　　初步分析認(rèn)為，造成這一情況的原因可能與對應(yīng)井段方位角變化率過大和桿柱失穩(wěn)造成，相關(guān)機(jī)理需要進(jìn)一步探索研究。

　　1.4生產(chǎn)過程問題

　�。↖）在分層開采油井中，封隔器座封過程中會導(dǎo)致油管中和點(diǎn)以下油管彎曲。若中和點(diǎn)在泵筒以上，油管彎曲，引起桿管偏磨。

　　封隔器在座封過程中需要一定的座封重力，座封力越大，油管彎曲程度越大桿管偏磨越嚴(yán)重。從統(tǒng)訓(xùn)結(jié)果看出：現(xiàn)場卡封油井出現(xiàn)偏磨現(xiàn)象與封隔器級數(shù)及座封力有關(guān)，封隔器級數(shù)越多，座封力越大，產(chǎn)生偏磨的幾率也越大。而且泵掛越深，偏磨現(xiàn)象越嚴(yán)重。

　　（2）生產(chǎn)參數(shù)和桿管組合在發(fā)生偏磨的油井中，沖程越小，偏磨部位也就越��；沖次越高，偏磨頻率就越高，磨損時(shí)的相對運(yùn)動(dòng)速度就越大。因此，短沖程、快沖次參數(shù)會加劇桿管的磨損。且當(dāng)懸點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)頻率和抽油桿柱的自振動(dòng)頻率相同或成整數(shù)倍時(shí)，就會產(chǎn)生共振，使振幅變大，偏磨會更嚴(yán)重

　　在多級組合中，細(xì)桿比例越大，抽油桿發(fā)生“失穩(wěn)”越嚴(yán)重，加之交變載荷的影響，抽油桿易疲勞，因此，底部抽油桿出現(xiàn)偏磨、斷脫事故較多。具體來看同一深度，三級組合比二級組合“失穩(wěn)”嚴(yán)重。泵的間隙越小，活塞與泵筒的摩擦力越大，“失穩(wěn)”越嚴(yán)重

　　總之，偏磨的產(chǎn)生不是單一因素的影響，是多種因素綜合作用的結(jié)果，高含水、井斜、方位不正及失穩(wěn)彎曲是主要囚素。受成本因素控制，管材投人少也是不可忽視的重要因素。

　　2抽油井腐蝕偏磨治理措施

　　2.1管桿防偏磨技術(shù)

　　2.1.1底部加重、桿體扶正技術(shù)

　�。�1）加重桿。抽油桿加重可以有效的減少抽油桿下行阻力，加重桿一方面可以將上部抽油桿拉直，另一方面可以利用其抗壓臨界載荷大、不易彎曲的特點(diǎn)，使桿柱中和點(diǎn)下移，降低桿柱的交變應(yīng)力幅度，延長抽油桿疲勞斷裂周期，達(dá)到防偏磨的目的。

　�。�2）抽油桿扶正。桿柱扶正主要是采用扶正器，選擇合適的扶正器安放間距，可以達(dá)到減少桿、管接觸機(jī)會，達(dá)到改善軸向力，減少防偏磨的目的。

　　2.1.2減少桿、管摩擦阻力

　�。�1）抽油桿抗磨副�？鼓セ�套材質(zhì)經(jīng)特殊處理，其摩擦系數(shù)低，將其固定在油管內(nèi)，抗磨滑套分別與套管內(nèi)壁、油管內(nèi)壁充分接觸，可克服油管與套管、抽油桿與油管的接觸偏磨問題，而且抗磨滑套使用壽命長，克服了常用扶正器使用壽命短的問題，同時(shí)解決了抽油桿扶正器下行摩擦阻力大的問題。

　�。�2）雙向保護(hù)接箍。雙向保護(hù)接箍是在普通接箍上涂敷一層AOC-160耐磨耐蝕減磨涂層。從涂層性能參數(shù)可以看出涂層的成分、組織結(jié)構(gòu)、硬度與油管相差很大，可阻止和延遲最初粘著磨損的發(fā)生。

　　2.1.2生產(chǎn)參數(shù)優(yōu)化設(shè)計(jì)技術(shù)

　　在滿足產(chǎn)液量的需求的前提下，盡可能采用長沖程、低沖次、上提泵掛，減少偏磨次數(shù)，延長管桿使用壽命。

　　2.2防腐蝕技術(shù)

　　2.2.1加緩蝕劑防腐

　　加緩蝕劑是油井井筒和地面集輸系統(tǒng)腐蝕的一種常用而有效的方法之一。其原因通過緩蝕劑加入到產(chǎn)出介質(zhì)中，與金屬本體形成一種致密薄膜，使金屬本體與腐蝕介質(zhì)隔離開來，達(dá)到保護(hù)金屬，以防止腐蝕的目的，通過緩蝕劑在油管內(nèi)壁形成的保護(hù)油膜，起到潤滑作用，達(dá)到減少磨損的目的。2.2.2應(yīng)用具有抗腐蝕能力的桿管泵

　　抽油桿、油管及泵腐蝕嚴(yán)重的井可以應(yīng)用防腐材質(zhì)，防腐材質(zhì)就是在表面涂了一層特殊防腐涂料，它的防腐性能適應(yīng)于各種不同的腐蝕介質(zhì)油井，但為了防腐桿、管表面防腐蝕層被磨損，不用于偏磨嚴(yán)重的井段。

　　2.3其他配套技術(shù)

　　2.3.1旋轉(zhuǎn)技術(shù)

　　旋轉(zhuǎn)技術(shù)包括油管旋轉(zhuǎn)和抽油桿旋轉(zhuǎn)兩種技術(shù)。

　　抽油桿旋轉(zhuǎn)技術(shù)是利用井下抽油桿旋轉(zhuǎn)器，在生產(chǎn)過程中通過不間斷的旋轉(zhuǎn)抽油桿，一是使抽油桿柱產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)，增加抽油桿節(jié)箍與油管接觸面積，延長抽油桿節(jié)箍偏磨周期；二是使抽油泵柱塞產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)趨勢，避免井液固體顆粒卡泵，延油管旋轉(zhuǎn)技術(shù)是通過利用旋轉(zhuǎn)井口定時(shí)、定量轉(zhuǎn)動(dòng)油管，將油管與抽油桿線接觸摩擦變?yōu)槊娼佑|，保證油管均勻磨損，從而延長偏磨周期。

　　2.3.2加重技術(shù)

　　抽油桿下部加重技術(shù)就是在抽油桿柱下部加上一定數(shù)量的大重度抽油桿，即加重桿。以增加對活塞向下的推力和增加抽油桿抗彎曲強(qiáng)度。

　　2.3.3油管錨定技術(shù)

　　常采用支撐式錨、機(jī)械式油管張力錨、液壓式油管錨將油管部分重量轉(zhuǎn)移到套管上，控制油管伸縮，減小桿管摩擦。

　　2.3.4創(chuàng)新技術(shù)一抗磨副

　　抽油桿抗偏磨副改變了常規(guī)扶正器的防偏原理，同時(shí)由于具有底部加重和防偏扶正的作用，是現(xiàn)場理想的的防偏工具，適合各種類型偏磨井的應(yīng)用。

　　2.3.5連續(xù)桿采油技術(shù)

　　連續(xù)桿無節(jié)箍，增加了桿、管環(huán)空面積；消除了普通桿節(jié)古的活塞作用，使桿柱下降速度加快，減小了失穩(wěn)彎曲的影響。

　　3抽油井腐蝕偏磨治理措施實(shí)施效果

　　通過各類工具配套、嚴(yán)格作業(yè)質(zhì)量監(jiān)督，孤島采油廠防偏磨治理取得了較好的效果。2010-2013年完成各類措施261井次，平均單井生產(chǎn)周期延長126天，累計(jì)增油1906t。以措施后平均油井免修期145天計(jì)算，年減少油井維護(hù)作業(yè)34井次。以每井次維護(hù)作業(yè)6.5萬元計(jì)算，合計(jì)節(jié)約作業(yè)費(fèi)221萬元；增加原油694t，創(chuàng)造經(jīng)濟(jì)效益221.8萬元，取得了良好的經(jīng)濟(jì)效益。

　　參考文獻(xiàn)

　　[1]李漢周等.抽油井管桿偏磨與井眼軌跡的關(guān)系.鉆采工藝.2009（03）

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