试论影响抽油杆偏磨的常见因素

时间:2022-08-01 02:02:45

【摘要】近两年,抽油杆偏磨现象逐年呈上升趋势,为了认真分析原因,找出防治措施。我们结合生产实际,对杆偏磨井做了细致的分析。并从中找出了切实可行的降低杆偏磨的具体方法。

【关键词】原因分析 影响因素 防治措施

1 概况

近两年,我队抽油杆偏磨呈逐年上升趋势,统计偏磨井数由2011年的5口井上升到6口井。具体情况见附表。

从表中我们可以看到近两年来我队发生的杆偏磨主要有两种原因:即热洗质量影响和活塞衬套偏磨。

2 理论论据

从抽油杆受力分析来看,抽油杆在下冲程发生偏磨。而正常的抽油杆在生产中下冲程也是弯曲的,只是因为弯曲较小,没有发生偏磨。我认为造成抽油杆偏磨的直接原因,是因为活塞在下行程遇到了正常生产以外的附加阻力。这一阻力反映在生产实际当中可能是一种原因作用的结果,也可能是多种原因共同作用的结果,从而造成抽油杆偏磨。

3 生产实际当中的各种影响因素分析

这些因素通过在生产实践中的分析认为,多数都是可以人为的控制的。所以,我认为杆偏磨是完全可以通过做工作降低下来的。这些在抽油杆下行的过程中的附加阻力,具体反映到实际生产,我认为主要有以下几种:

3.1 热洗质量的影响

热洗质量可以说是影响杆偏磨的一个比较直接的因素,由于热洗质量问题造成泵筒结蜡,从而大大增加了抽油杆下行的阻力,最终造成抽油杆偏磨,而具体反映到生产实际中,主要体现在以下几方面:

第一、主观上,由于人为的没有保证好热洗质量,使油井在洗井时不彻底,造成泵筒结蜡,从而造成杆偏磨。

第二、在客观上,由于热洗周期大幅度延长,造成以下原因有可能使杆偏磨。

(1)周期延长,结蜡程度较以前增加,增大了杆偏磨的几率。因为目前的周期的确比以前有了很大幅度的提高。就我队而言,热洗周期较1997年的71天延长到目前的116天,延长了45天。原来的井由于周期短,在结蜡不太严重的情况下,就开始洗井,也就是说,在蜡影响程度不大,没有造成杆严重弯曲的时候,没有发生偏磨或刚刚发生偏磨,我们通过洗井就把这种现象消除了。而现在的周期较长,相对来讲在一个周期内杆受蜡影响的时间也较长,如果发生偏磨,偏磨的时间也较长。而由于周期的延长,油井结蜡程度的增加,势必加剧蜡对杆的影响,造成杆大幅度弯曲,从而发生偏磨。所以说,热洗周期的延长在客观上确实加剧了抽油杆偏磨现象的发生。

(2)结蜡程度增加,势必造成热洗时间加长,也容易造成杆偏磨。由于结蜡程度增加,热洗时间势必加长。由于油井在热洗时抽油杆要比不热洗时伸长很多,由于杆柱在伸长的同时,承受载荷的能力下降,这时杆的弯曲度要较平时大很多。因此,也能发生偏磨现象。统计目前单井热洗时间较97年以前要增加2个小时左右,尤其是低产井,目前热洗时间要比以前增加3-4个小时。

由于热洗质量影响在油井的一个热洗周期内出现或多个周期内出现,因而存在着随着热洗质量的恢复而消除的可能。而在作业检泵时却反映不出来,因而给分析判断带来一定的困难。

3.2 活塞与衬套偏磨,也是造成杆偏磨的一个主要原因

从杆受力情况来看由于活塞和衬套的偏磨,势必给抽油杆下行造成附加的阻力,从而使杆的弯曲加剧,造成杆偏磨。

3.3 杆组合不合理,造成杆偏磨

由于杆偏磨与杆的中和点有很大的关系,中和点越低,越不易发生偏磨;反之,则越易发生偏磨。而中和点与抽油杆组合有着直接关系,杆组合直接影响着中和点的位置。因此,尽量优化抽油杆组合,降低中和点位置,也是防止杆偏听偏信磨的有效途径。

3.4 作业质量的影响

由于作业质量不过关,造成下井的杆管泵存在质量问题,或下井时杆管就发生挂碰现象等等,也会造成杆管的偏磨。下井的杆管泵制造质量不合格,下井时就存在弯曲或受到损坏,就会降低杆管的强度,从而造成杆管的弯曲超常,发生偏磨。

以上是抽油杆偏磨的主要影响因素,而在实际生产中,我认为还存在以下几种因素,也对抽油杆的偏磨造成一定的影响:

(1)砂的影响。由于油井出砂,造成杆柱下行负荷增加,使杆偏磨。尤其是当砂进入工作筒以后,偏磨应该是最严重的。

(2)地层水的腐蚀影响。由于地层水的腐蚀作用,造成泵筒、衬套变形,使活塞下行时挂碰到衬套上,造成下行阻力的增加,使杆偏磨。这种情况主要存在一些比较特殊的井中,不具有普遍性,但的确存在这种可能。

(3)杆超期服役。造成杆弯强度变差,使杆的弯曲超常,发生偏磨。

(4)稠油的影响。由于油稠,杆上下行的阻力必然要比正常井要大,理论上来讲,必然增大了杆偏磨的几率。而目前我们还没有对于每口井的原油物性化验资料,无法确定稠油井,也就无法从实际当中去加强对稠油井的管理。

4 几点建议

从以上分析我们可以看出,造成杆偏磨的原因较多,而这些原因并不是不可控制的,都是可以人为地去操作和控制的。究其众多原因中,我认为主要的原因是热洗质量和活塞衬套磨损。而在实际生产中,往往并不是由于一种原因单独作用的结果,而是多种原因共同作用的结果。但我个人认为,把握其主要原因就可以降低和控制杆偏磨的井数。所以,在实际工作中,我们应该做好以下几项工作:

(1)提高热洗质量,确保油井热洗合格,减少杆偏磨几率。

(2)在保证热洗质量的情况下,尽量减少热洗时间,从而降低杆偏磨发生几率。

(3)加强井下作业质量监督,防止不合格杆管下入井内。

(4)适当增加活塞和衬套之间的间隙,也可以防止抽油杆偏磨现象的发生。

作者简介

张晓光(1973,1)男,籍贯(黑龙江省大庆市)人,07年毕业于大庆石油学院学院石油工程专业,现在第五采油厂太北作业区从事油田开发及生产管理工作。

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