管杆偏磨分析.doc

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1、冷湖油田管理处2014年度院校毕业生实习论文抽油机井管杆偏磨分析及控制措施实习生姓名：刘少杰专业名称：石油工程专业实习岗位：采油工实习单位：五号采油队指导老师：2015年7月19日目录前言31.杆管偏磨现状41.1.五号采油队抽油机井偏磨情况41.2.抽油机井管杆偏磨危害42.杆管偏磨原因分析52.1.机械磨损52.1.1.井斜的影响52.1.2.井身结构的限制52.1.3.油井生产参数62.1.4.抽油杆“失稳”[4]62.1.5.含砂的影响62.2.腐蚀磨损62.2.1.产出液介质的影响62.2.2.缝隙和冲蚀72.2.3.油井

2、含水的影响72.2.4.管杆的材质73.防偏磨措施83.1.国内外防偏磨措施[2][3][7]83.1.1杆管结构材质及防磨涂层83.1.2管杆旋转83.1.3扶正器83.1.4缓蚀剂93.1.5加重杆93.1.6空心抽油杆技术93.2.五号采油队防偏磨现状93.2.1尼龙扶正器、抗磨副、加重杆等93.2.2连续抽油杆103.2.3光杆密封器103.2.4油管锚管柱锚定103.2.5潜油电泵104.结论和认识11参考文献12摘要近年来，抽油机偏磨井数量逐渐增多、分布广泛，抽油机井表现出来的抽油杆与油管之间的磨损现象日益严重，其磨损现

3、象主要表现在管杆断、裂、漏问题上。这样就增加了作业维护的工作量，偏磨导致作业频繁，免修期短，作业费用上升，采油成本高，综合效率低。因此，为了维持油田的正常生产，提高经济效益，研究解决抽油杆与油管的偏磨问题有着重大的实际的意义。本文就杆管偏磨的现象和机理进行了深入的探讨，并结合目前国内外各种防偏磨技术提出适合本队情况的有效防治措施。关键字：抽油机井杆管偏磨偏磨机理防治措施前言一般而言，在油田开发的过程中，地层能量会逐渐下降，到一定时期地层原始能量就不能使油井保持自喷；有些油田甚至因为原始地层能量低或油稠一开始就不能自喷。油井不能保持自

4、喷时，或虽能自喷但产量过低时，就必须借助机械的能量进行采油。有杆泵抽油是世界石油工业传统的采油方式，也是迄今在采油工艺中一直占主导地位的人工举升方式。在我国各油田的生产井中大约有80%是使用有杆抽油技术。全国各油田产液量的60%、产油量的75%是靠有杆抽油采出的。抽油机井采油是有杆泵抽油的主体，也是石油工业的传统的采油方式，是迄今为止一直占主导地位的人工举升方式。然而，在世界各国油田的抽油机井采油系统中，由于杆管偏磨造成的油井事故广泛存在。随着下泵深度增加、产出液含水上升，偏磨问题呈上升的趋势，每年因此造成的经济损失巨大。因此，根据

5、油井的偏磨现状，分析偏磨机理，找到切实有效的防治方法，对提高油井生产水平，减轻偏磨造成的影响，减少作业开支，具有重要的实际意义。1.杆管偏磨现状在石油开发过程中，由于抽油杆和油管之间的摩擦造成了管杆的损坏，严重的将导致断脱或漏失躺井，这就是通常说的偏磨。随着油田开发进入中后期，油井偏磨问题越来越突出，导致杆管磨损、油管漏失、抽油杆断脱现象不断增加。1.1.五号采油队抽油机井偏磨情况偏磨现象在五号采油队的抽油机井中普遍出现。由表1-1中可以看出，2007-2008年采油七队共躺井124口，其中有偏磨腐蚀现象出现的井数66口，占躺井总数

6、的53.2%，高达一半以上；由于偏磨腐蚀的原因直接造成的躺井数为34口，占躺井数的27.4%，约为1/3。表1-1采油七队2007-2008年躺井分析表躺井总数/口出现偏磨/口偏磨为直接原因/口出现偏磨/躺井总数偏磨为直接原因/躺井总数124663453.2%27.4%1.2.抽油机井管杆偏磨危害一般来说，节箍偏磨要比抽油杆整体偏磨严重，严重时可将抽油杆母扣磨平，油管则表现为被磨出一条平行于轴心的凹槽，甚至磨出一条裂缝。而且，一般来说下泵越深，偏磨越严重。管杆偏磨造成了杆断、杆脱、管漏等，导致抽油机井作业维护工作量居高不下，管杆报废

7、率高，因而减少管杆使用寿命、降低有杆泵免修期、降低泵效、减少有效生产时间等，不仅造成油井生产效率降低，还增加了油田生产成本。综上可以看出，管杆偏磨普遍存在，而且危害性极大，已经成为制约油田开发中后期高效稳产的重要矛盾。所以分析偏磨形成的原因，研究偏磨的防治方法，就成为油田降低成本、提高产量的迫切任务。1.杆管偏磨原因分析在抽油机井采油系统中，杆管偏磨分为机械磨损和腐蚀磨损两种。1.1.机械磨损通过统计分析可以看出，机械磨损是杆管偏磨的最主要原因。机械磨损主要包括井斜的影响、井身结构的限制、油井生产参数、抽油杆“失稳”、含砂的影响等[

8、2]。2.1.1.井斜的影响自然井斜，如图2-1,抽油杆质量为G，由于井斜的原因，G在油管的径向存在一个分量，即抽油杆与油管之间存在一个压力N。当抽油杆在油管中沿油管轴向作往复运动时，便会使抽油杆接头磨损失效，或者油管被磨出深槽甚至磨