A类油层抽油机井作业偏磨状况分析

摘要：分析了A类抽油机井作业情况，阐述了偏磨检泵情况跟踪及聚合物反应物状况，找出偏磨发生时抽油机井井下工具的情况，并提出了解决问题的经济途径和针对性的措施。

关键词：A类油层；抽油机井；偏磨

中图分类号：TE933文献标识码： A

某队自1999年投产聚区井以来在各个阶段机采井出现了很多生产问题，这些问题都直接影响聚驱开采的效果。2012年以来，该队聚驱抽油机频繁出现抽油杆偏磨以致断脱现象，特别是A类油层抽油机井更是连续发生验证作业情况，这一现象的出现，给我们提出了一个亟待解决的问题。

1聚驱断脱作业情况现状分析

某队聚驱抽油机频繁出现抽油杆偏磨导致断脱现象，特别是A类油层抽油机井更是连续发生验证作业情况，这一现象的出现，给某队造成泵况方面极大问题。即影响产量平稳运行，又加大了油井的管理难度，影响时率、检泵率等指标。甚至在环保及污油治理方面都造成了很大影响。通过对1至3月份聚驱抽油机断脱情况的分析，主要存在问题：

（1）共开井187口，其中聚驱井69口，占总井数比例36.9%。共上报断脱作业共51井次，其中聚驱油井断脱作业22井次，占总百分比的43.13%，可见聚驱井杆管断脱情况占较大比例。

（2）在聚驱抽油机断脱作业的22井次中，现场发现由于杆偏磨断17井次，占总百分比的77.27%，其他原因有：上凡尔罩断1次，杆硬断2次，固定凡尔漏1次，油管漏1次。

（3）在偏磨断的17井次中，验证作业就有4井次，且全部发生在A类油层抽油机上，可以看出该区域杆偏磨情况发生极为频繁，亟待解决。

（4）2012年聚驱井共作业63次，杆磨断49次，占作业总井数的77.77%。2013年聚驱井共作业92次，其中杆磨断为70次，占作业总井数的76.08%。

2偏磨检泵情况跟踪及聚合物反应物状况

自2013年以来，50队频繁出现杆磨断情况，聚驱平均检泵周期已缩短至320天，A类油层井由于偏磨造成检泵周期更是缩短为231天。

（1）检、验泵发现问题。通过对A类抽油机杆偏磨断井检泵现场跟踪及验泵，发现接箍出均有严重偏磨痕迹，严重时已露出丝扣，断裂处多为接箍；应用内喷涂油管井接箍处喷涂涂层开始出现开裂剥落等情况。

（2）检泵现场发现问题。通过对存在有严重聚合物反应物油井的现场跟踪，发现了大量实际问题。泵体：此图为起出泵的泵体，其表面附着一层呈胶状的物质、此物质刚起出时呈现胶皮状，有弹性，见空气氧化、风干后，变硬、起皮。起出油管：表现为起出油管风干氧化后起皮的油管，有些油管还伴有腐蚀、结垢。

（3）验泵过程发现问题。杆接箍处：此图为起出的偏磨接箍，可以看出接箍出表面已经严重磨损，露出内部丝扣结构，严重的一根丝扣已经磨没。接箍断裂处:接箍严重磨损后已无法承受下部杆体重量，从中间处发生断裂。

（4）易造成杆偏磨原因。现场观察发现，多数管杆上附着有聚合物生成物，该物质呈胶状，起初后易风化、起皮、剥落。经化验证实该聚合物生成物组成成分，见表1。由表1可知，碳酸盐：是反应物中颗粒晶体状物质，是钙美离子的沉淀附着物，占化验物的36.7%。它主要由地层砂和钙美离子的沉淀物组成。硫化物及聚合物反应物：是反应物中片状呈胶质性物质，占化验物的22.9%，它主要是硫化亚铁和聚合物胶联物反应的产物。这些聚合物生成物难容于水，故热洗很难奏效。因为聚驱抽油机一般检泵周期较短，结蜡情况较轻，所以在检泵时一般不附加刮蜡工序，这样有些聚合物生成物已附着在管杆上无法彻底清理，使得管杆间摩擦加剧，易造成杆偏磨现象。

表1聚合物生成物组成成分表

（5）内喷涂涂层失效原因分析。内喷涂涂层主要成分为环氧酚醛，环氧酚醛结合了独特的抗化学腐蚀特性和对刚质表面高度的粘滞性能，具有卓越的耐磨性和抗冲击性，但在高温下其化学成分易发生改变，因A类油层采出液浓度较高，聚合物生成物相对较多，且生成后吸附于管杆表面不易运移，所以造成管杆偏磨部位较为固定，长期摩擦接触造成磨损部位温度较高，且在采出液浓度极高的情况下，更易使防腐油管涂层腐蚀剥落直接损伤抽油杆。

3采取措施

3.1对在用机械采油方式分析

根据聚合物生成物影响方式及抽油杆磨损机理，依照经济性分析了采油方式：

（1）抽油泵。作业成本较低，但是应用活塞进行往复运动的工作原理，较易造成抽油杆与油管之间相互摩擦以致检泵周期大幅度缩短，现仅为235天。

（2）电泵。经过多级叶轮的逐级升压将井液采出，因无抽油杆，所以检泵周期很长，但聚合物生成物对其叶轮也有一定影响；且电泵作业成本较高，在经济性上较差。

（3）螺杆泵。通过单根旋转柱塞在软衬套泵筒内的旋转，使工作腔的液体增压将井液采出，其结构及工作原理比较适合出砂和结垢状况下生产；在成本上处于电泵和抽油机之间，但因其检泵周期较长，平均为426天， 故经济性较高。通过上述的分析，从检泵的经济性上来讨论，螺杆泵较为经济易行，且螺杆泵管理难度小，调整参数方便。因此，螺杆泵井对现在A类油层适应性较强。

3.2采取的措施

因为A类抽油机井较易偏磨，且内喷涂油管在聚合物浓度极高时防腐耐磨效果变差，极易造成杆偏磨断以致作业，所以针对现有A类油层抽油机井，在作业时逐步更换为普通油管与扶正抽油杆的组合方式，这种组合在经济上要优于内喷涂油管与普通抽油杆的组合，以A1为例，运用φ76mm九环防腐油管价格为139.52元/米，普通φ25mm抽油杆为39.1元/米，而φ76mm九环普通油管价格为98.46元/米，φ76mm双扶正器抽油杆为45.13元/米，明显前者组合经济性更优。

4措施实施的效果

在产量适宜的情况下我们找到相邻开采同一井网的两组抽油机和螺杆泵进行对比，见表2。

表2抽油机和螺杆泵生产数据对比表

在聚驱检泵过程中，我们有目的的在A1井上更换全井内喷涂油管进行试验，观察检泵周期是否延长，该井于9月1日开井，开井时间较短，至今生产正常。我们提取今年A类油层抽油机井杆偏磨断井作业10井次进行对比，其中使用内喷涂油管井次5次，使用普通管与扶正杆的井次5井次。使用普通油管与扶正杆的抽油机检泵周期明显延长，且具有极佳的经济性。见表3。

表3使用使用普通管与扶正杆和内喷涂油管对比表

5结论及认识

（1）鉴于A类油层含聚浓度较高，平均采出液浓度高达717.4mg/l（一类油层采出液浓度仅为355mg/l），且采出液温度高，依据经济性考虑，可将部分产量较低抽油机转为螺杆泵。

（2）对产量较高的抽油机，可以适当更换普通油管与扶正杆的组合，在耐用性与经济性上都有很好表现。

（3）在抽油机井作业时，因涂层在内部，所以较难发现涂层破损情况，应对较易偏磨杆管部位重点巡查，仔细检查丝扣部位涂层情况，如有涂层破损需及时更换。

（4）对于聚合物生成物寻找相应药剂进行加药洗井处理，保证其不影响正常生产为宜。

参考文献：

[1] 矫健，郑文源.对聚驱抽油机聚合物反应物的几点认识.2011年度采油工程论文会，2011.