油田抽油井防偏磨技術(shù)研究與應(yīng)用改稿畢業(yè)論文

1、油田抽油井防偏磨技術(shù)研究與應(yīng)用目 錄一、 文南油田抽油井偏磨現(xiàn)狀二、 管桿偏磨的因素與特征分析（一） 偏磨因素（二） 加劇偏磨的因素（三） 其它因素（四） 特征分析（1） 抽油桿接箍與油管的偏磨（2） 抽油桿體與油管的偏磨（3） 抽油桿體或接箍與油管的角度磨損三、 防偏磨基礎(chǔ)理論研究四、 防治偏磨的技術(shù)措施五、 防治偏磨的管理措施六、 現(xiàn)場試驗情況七、下步需要研究的問題一、文南油田抽油井偏磨現(xiàn)狀文南油田目前油井開井462口，其中抽油井開井420口，占油井開井總數(shù)的91，是文南油田的主要生產(chǎn)方式。通過調(diào)查，全廠抽油井存在不同程度偏磨現(xiàn)象的有183口，占抽油井開井總數(shù)的44，此類井平均泵徑41mm

2、，平均沖次4.4次/分，平均沖程4.8m，平均日產(chǎn)液16.2t，日產(chǎn)油2.6t，含水73.2，平均泵掛2011m，平均動液面1298m，平均檢泵周期252天。統(tǒng)計2004年共發(fā)生躺井206井次，其中因偏磨造成的躺井有72井次，占躺井總數(shù)的35，因此偏磨已成為造成躺井的最主要因素。偏磨井存在以下幾個特點：檢泵周期短，2004年偏磨油井平均檢泵周期只有201天；接箍偏磨嚴重，資料表明70以上的偏磨井主要表現(xiàn)為接箍磨損嚴重；92以上的井偏磨段集中在19mm抽油桿上,平均偏磨段為730m；腐蝕油井桿管偏磨尤為嚴重；即使是直井，偏磨情況也普遍存在。如果不與時進行防偏磨治理，將由于偏磨的存在每年增加管桿投

3、入費用1249萬元，作業(yè)費用736萬元，直接經(jīng)濟損失約1985萬元。目前在治理的情況下，2004年因為偏磨增加管桿投入費用401萬元，作業(yè)費用236萬元，直接經(jīng)濟損失637萬元?？梢?，治理油井偏磨可創(chuàng)直接經(jīng)濟效益1348萬元，因此，有效解決管桿偏磨問題是文南油田生產(chǎn)中的重要課題。二、管桿偏磨的因素與特征分析（一）偏磨因素1、井斜是偏磨的主要因素（1）自然井斜：在鉆井過程中，隨著鉆井深度的增加，鉆頭與井口的同心度變差，從縱向上看，井筒是一條彎曲旋扭的線條。井斜引起管桿接觸摩擦，造成管桿偏磨。尤其在狗腿度較大的地方，偏磨更加嚴重（詳見圖1），因此為減少偏磨，應(yīng)提高鉆井質(zhì)量，嚴格控制井斜，從源頭上減

4、少偏磨現(xiàn)象的發(fā)生。圖1：33-163井590-620m狗腿處偏磨（2）定向造斜： 隨著鉆井技術(shù)的發(fā)展和油田開發(fā)需要，定向井不斷增多，定向井井眼處于復(fù)雜的螺旋彎曲狀態(tài)，尤其在造斜段，鉆井井斜角和方位角的控制難度大，井眼曲率變化大，使井筒產(chǎn)生空間扭曲，抽油桿與油管發(fā)生摩擦，造成偏磨。文南油田大部分井的造斜點在2000以上，在正常泵掛深度圍，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。2、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。封隔器加壓坐封需要一定的坐封力，坐封力會導(dǎo)致油管彎曲；坐封力越大造成泵上油管彎曲幅度越大，

5、桿管偏磨也就越嚴重。3、桿管在交變載荷作用下產(chǎn)生底部彎曲的影響下沖程時，抽油桿柱主要受兩個方向的力：一是自身在液體中向下的重力；二是活塞下沖程時受到向上的阻力。此阻力隨活塞直徑、抽油桿在油管的各種摩擦阻力、抽油泵沖次與液體運動粘度的增大而增大。這兩個方向力的平衡點即中性點。在中性點以上抽油桿柱呈拉伸狀態(tài)，中性點以下的抽油桿柱受壓而彎曲，致使抽油桿與油管發(fā)生偏磨。上沖程時，抽油泵游動閥關(guān)閉，抽油桿在本體和液柱重力的作用下呈拉直狀態(tài)，而油管由于載荷的轉(zhuǎn)移，在中性點以下油管受壓發(fā)生螺旋彎曲，抽油桿柱與螺旋彎曲的油管每隔一定的距離就相互接觸而磨損。油管彎曲造成的偏磨主要局限于泵上部附近，即中性點以下到

6、泵位置。（二）加劇偏磨的因素1、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。因此抽油井參數(shù)設(shè)計應(yīng)滿足“長沖程慢沖次”設(shè)計原則。2、沉沒度的影響抽油井正常生產(chǎn)時，上沖程在沉沒壓力和柱塞抽吸作用下，泵游動閥關(guān)閉，固定閥打開，泵吸入液體。當沉沒度較高時，沉沒壓力增大，泵的吸入壓力也增大，于是抽油桿受到一個向上的頂力。當沉沒度增大時，向上的力也增大，因此會導(dǎo)致抽油桿彎曲，造成桿、管偏磨加劇。下沖程時，固定閥關(guān)閉，因此沉沒度對桿彎曲沒有影響，但由于固定閥關(guān)閉，此時沉沒度對油管下部產(chǎn)生向上的頂力，此力對長徑比很大的油管來

7、說，足以使油管產(chǎn)生彎曲。實際生產(chǎn)中，在沉沒度較高時，無論上沖程、下沖程均會加劇管桿管的偏磨。3、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，2004年12月份綜合含水75.24。含水越高，偏磨越嚴重，原因是：當油井含水大于74.02時產(chǎn)出液換相，由油包水型變?yōu)樗托停軛U表面失去了原油的潤滑保護作用，使摩擦阻力增大，使管桿磨損加重加快。另外，文南油田產(chǎn)出液礦化度高，Cl含量高，ph值低于6，形成了酸蝕與電化學(xué)腐蝕，使管桿表面粗糙度增大，磨阻增加，偏磨加?。ㄔ斠妶D2）。圖2 ：33-173井泵上第一根抽油桿接箍偏磨加腐蝕（三）其它因素1、含砂量的影響部分油井壓裂后，為

8、防止油層污染而未沖砂，故在產(chǎn)出液中往往含有一定量的砂子；由于砂粒的，使抽油桿與油管發(fā)生顆粒磨損。2、油井結(jié)蠟、結(jié)垢的影響井下結(jié)蠟、結(jié)垢，嚴重時導(dǎo)致抽油桿蠟卡，使抽油桿下行時與油管間產(chǎn)生嚴重的碰撞于摩擦，造成桿管偏磨。3、產(chǎn)出液粘度的影響產(chǎn)出液粘度的增大，造成抽油桿運動阻力增大，使得管桿的彎曲變形增大。其結(jié)果是偏磨點增多、偏磨圍增大以與偏磨載荷增加，進而使磨損加劇。（四）特征分析從作業(yè)現(xiàn)場資料分析，管桿的偏磨大部分發(fā)生在泵上0-1000m 處，19mm抽油桿偏磨集中在接箍和桿體上。（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壁的偏磨，約占偏磨井的70。19mm和22mm兩種規(guī)格抽油

9、桿發(fā)生偏磨情況居多，前者比后者更嚴重。發(fā)生偏磨的主要原因在于井身不直，抽油桿在上下運動中其接箍磨損油管，使接箍一面或兩面變薄，嚴重偏磨將導(dǎo)致脫扣、油管磨成槽，直至穿孔或開裂（詳見圖3）。圖3：33-202泵上第5根油管磨穿裂縫（2）抽油桿體與油管的偏磨 產(chǎn)生這種摩擦的主要原因是抽油桿柱在下沖程時受泵活塞阻力的影響而發(fā)生彎曲，致使桿體與油管壁相摩擦，一般表現(xiàn)為單面磨損。（3）抽油桿體或接箍與油管的角度磨損這種磨損表現(xiàn)為抽油桿和油管的兩邊磨損，且一邊在上，一邊在下，磨損面形狀多呈三角形（詳見圖4），19mm和22mm抽油桿常常發(fā)生這種偏磨，25mm抽油桿則少見。這說明井筒底部井眼曲率變化大，在上沖

10、程時抽油桿一邊磨損，下沖程時另一邊磨損，且兩磨損部位在軸向上有一定的距離，同時將油管壁磨成三角形深槽，嚴重時造成穿孔或開裂，此情況約占偏磨井的10。圖4：33-163接箍角度偏磨三、防偏磨基礎(chǔ)理論研究防偏磨治理研究的出發(fā)點：一是減少管桿之間的正壓力；二是減少管桿之間的摩擦系數(shù)；三是減少管桿之間的偏磨距離。1、斜井中管桿受力分析：在抽油井生產(chǎn)時，抽油桿的綜合拉力和綜合重力產(chǎn)生了一個管壁正壓力。在正壓力的作用下，油管和抽油桿相互接觸運動產(chǎn)生摩擦。2、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。在上沖程時，抽油桿帶動柱塞上行，固定閥打開，游動閥關(guān)閉，液柱作用在柱塞和抽

11、油桿上，使抽油桿伸直。而油管承受著它在液柱中的重力管、液柱與油管之間的摩擦力摩、泵筒與柱塞間的半干摩擦力摩干，吸入液體通過固定閥的液流阻力閥。由于 管、摩沿管柱均勻分布，對油管彎曲變形影響不大，引起油管彎曲變形的軸向載荷主要為摩干和閥，其計算公式分別為：摩干=（094/）-140 (1)閥=22/（222） (2)軸=摩干+閥 (3)式中:抽油泵柱塞直徑，； 柱塞與襯套副半徑上的間隙，；流量系數(shù)，根據(jù)=()曲線確定； F泵柱塞的全面積，m2； f固定閥閥座孔的全面積，m2； g重力加速度，m/s2；v柱塞運動速度，m/s。 b、使抽油桿彎曲變形的軸向載荷P軸 抽油桿彎曲產(chǎn)生于下沖程。在下沖程時

12、，抽油桿帶著柱塞下行，固定閥關(guān)閉，排出閥打開，液柱作用在油管上，使油管伸直。而抽油桿柱承受在液柱中的重力P桿，桿柱與液體之間的摩擦力P摩，泵筒與柱塞間的半干摩擦力P摩干，采出液體通過排出閥的液流阻力所產(chǎn)生的向上作用力P閥，由于P桿、P摩沿油桿柱均勻分布，對桿柱彎曲變形影響不大，引起桿柱發(fā)生縱向彎曲的載荷主要為P摩干和P閥，其計算公式分別為： 式中: L抽油桿柱的中性點以下的長度，m； d0抽油桿柱直徑，mm；抽油桿柱重度，N/m3； f油油管液柱作用在柱塞上的液體壓力，N/m2；3、抽油桿柱中性點計算：在詳細分析抽油桿柱受力的基礎(chǔ)上，并經(jīng)過多方論證和數(shù)據(jù)收集，編寫了計算抽油桿柱中性點長度的程序

13、，經(jīng)計算，其結(jié)果與文南油田桿柱的偏磨情況相吻合，因此可利用此程序優(yōu)化設(shè)計出直井需配套注塑桿長度。 （1）抽油桿柱中性點計算公式如下：L=式中：P慣下=b=qr：每米抽油桿的質(zhì)量，Kg/m （19mm：2.35，22mm：3.186， 25mm：4.091）：抽油桿材料（鋼的密度），=7850Kg/m3：抽汲液體的密度Kg/m3 （原油取830Kg/m3）=fw +（1-fw）fw：含水率，小數(shù) ：水的密度，Kg/m3（1000Kg/m3） ：原油密度，Kg/m3（830Kg/m3）L：抽油桿柱長度，m； g：重力加速度，m/s2（9.8）S：沖程（4.8，3） n：沖次 因在文南油田主要為三級

14、桿組合，故P慣下=（qr19L19+ qr22L22+ qr25L25）（2）P軸=P摩干+P閥式中（1）P摩干=（0.94D/b-140） 單位N D：抽油泵直徑（32-57mm） b：柱塞與泵筒的配合間隙，mm（一級：0.025-0.08，二級 ：0.050-0.113，三級0.075-0.138，計算時取一級泵值：0.056）P閥=式中：k：抽油泵柱塞上游動閥的數(shù)目（2個）； ：流量系數(shù)，=f（Rs）其中Rs為雷諾數(shù)，Rs= d0：游動閥閥孔徑 W液：采出液體的運動粘度（10-4m2/s）當Rs3×104時，=0.28（其中與Rs曲線見采油工程原理設(shè)計P110標準型閥的流量系數(shù)

15、）F：柱塞的截面積m2 32：8.03×10-4 38：11.34×10-444：15.20×10-4 50：19.63×10-457：24.62×10-4游動閥閥座孔直徑： 泵徑 閥直徑 32 15 38 19.1 44 23 50 25 57 27.2液=液g=fw+（1-fw）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。19mm桿截面積為=2.85×10-4m2（4）將每種載荷代入：L= 即可求出中性點位置。式中d0：下部抽油桿直徑 ：抽油桿材料（鋼的密度），=7850Kg/m3根據(jù)文南油田現(xiàn)

16、狀，可將上式變更為：L=×(+（qr19L19+ qr22L22+ qr25L25）+（0.94D/0.056-140）+運用上式，計算出文南油田抽油桿柱中性點長度如下：表1：抽油桿柱中性點長度計算表泵徑（mm）泵深（m）沖程（m）沖次綜合含水中性點長度（m）3223004.84752163820004.85752714418004.85752785016004.85752725716004.85752784、加重桿設(shè)計：在完成中性點計算的基礎(chǔ)上，又經(jīng)過進一步研究，設(shè)計出了大泵徑需配套加重桿的合理長度。抽油桿柱下部加重桿的設(shè)計公式：（1）求下沖程時抽油桿柱下部所受縱向彎曲載荷P彎P摩

17、干P閥(0.94D/)-140（2）求作用在抽油泵柱塞上的液柱重力P液、柱塞和襯套間的半干摩擦力P摩干P液（F-f桿）Lr液 P摩干=(0.94D/)-140（3）計算許用縱向彎曲載荷P彎P彎=（4）求需加重桿的重力GG=注： D管：油管徑 d桿：最下一級抽油桿柱直徑W桿：抽油桿斷面的阻力距 W桿=0.1d桿3（5）求加重桿長度L=q：下部抽油桿重度（25mm桿：4.091Kg/m） L：m以57mm泵為例，泵深：1600m，沖程4.8m，沖次5次/分，加重桿為25mm實心桿，則下部需加重桿長度為72m，考慮現(xiàn)場井斜、油管未錨定、振動載荷等因素，一般取加重桿長度為100m。5、尾管長度計算公式

18、：1浮摩干閥阻2浮01浮+摩干+閥阻+2浮qgL=+摩干+閥阻+2浮L=摩干=(0.94D/)-140 ：尾管重量 D:柱塞直徑，mm ：配合間隙（0.056mm） d：固定閥閥座孔的直徑，mm閥阻=0.28， q= 9.46Kg/m（73mm） 7.00 Kg/m （62mm）浮= =混合物密度 hs：沉沒度 D73：73×10-3m D62：62×10-3m以32mm泵為例，尾管用21/2油管，泵深2300m，沉沒度300m，沖程4.8m，沖次4次/分，則通過計算，至少需尾管75m，根據(jù)油管未錨定與振動載荷等因素，32mm泵尾管長度應(yīng)不小于100m為宜。6、油管蠕動量計

19、算：油管受力分析：（1）上沖程時受力分析（游動閥關(guān)閉，固定閥打開）：上1摩干閥阻上浮備注：1油管自重摩干柱塞與泵筒的摩擦力閥阻液體通過固定閥時的阻力上浮上沖程時油管受到的浮力上?。?）下沖程時受力分析（游動閥打開，固定閥關(guān)閉）：下1+2+摩干下浮備注：1油管自重2液柱載荷 摩干柱塞與泵筒的摩擦力摩干(0.94D/)-140下浮下沖程時油管受到的浮力下浮油管交變載荷：P=下上=1+2+摩干下浮1+摩干+閥阻+上浮=2+上浮下浮+閥阻+2f摩干=+2(0.94D/)-140 =+2(0.94D/)-140 =+2(0.94D/)-140即P =+2(0.94D/)-140已知：72-277井：工作

20、制度：44×4.8×4，泵深：1901，生產(chǎn)情況：10.8×2.4×78，動液面/套壓：1876/2.0，折算動液面為：1676，桿柱組合：19桿770+22桿570+25桿560,求該井泵口處油管蠕動量。將該井數(shù)據(jù)代入上式得：P+2×(0.94×44/0.053)-140=50573（2194.5+2166+2189.6）×960×9.8×10-4+4.4667+1280.75（505736550）×960×9.8×10-4+1285=41416.8+128542702油管

21、蠕動量：2005年7月7日利用TH23環(huán)空儀器實際測量72-277井的油管蠕動量如下表：表2：72-277井實測油管蠕動量序號部位測量井段油管蠕動量計算備注靜止油管接箍位置生產(chǎn)時油管位置蠕動量（m）1泵上600m1235-13701246.481246.260.22最大變化量1275.461275.680.22最大變化量1295.0251295.210.1852泵上300m1520-16401665.3431665.0950.2481617.7351618.010.275最大變化量3泵吸入口和導(dǎo)錐1868-20681887.371887.620.251947.581947.890.311984

22、.311983.870.43最大變化量2001.922002.350.43最大變化量可見，理論計算的油管蠕動量與實測油管蠕動量基本吻合。上述計算抽油桿柱中性點、加重桿長度、尾管長度以與油管蠕動量公式均已編寫出對應(yīng)程序，可在給定參數(shù)下計算出相應(yīng)的值。四、防治偏磨的技術(shù)措施 在以上現(xiàn)場跟蹤與理論研究的基礎(chǔ)上， 2005年制定了防偏磨治理原則：立足于優(yōu)化設(shè)計，利用現(xiàn)有技術(shù)，配套相應(yīng)工具，達到提高防偏磨效益的目的。本著以上原則，設(shè)計了下面防偏磨配套技術(shù)措施。（一） 油管設(shè)計1、抽油泵設(shè)計在井眼變化曲率小的井段：設(shè)計泵深時把泵設(shè)計在井眼曲率變化小的井段，盡量減少拉桿與泵的磨損，從而延長檢泵周期。2、合理

23、設(shè)計油井沉沒度，上提泵掛：設(shè)計泵深時在滿足一定沉沒度的同時，上提泵掛，避開井眼曲率變化大的井段，是減緩油井偏磨，降低投入最有效的途徑。這樣既減少了管桿偏磨段，同時也減輕了懸點載荷，抽油桿所受的拉力減小，管桿間的正壓力也隨著減小，使磨損減輕。3、加長尾管，保持密封：增加泵下尾管長度，使泵上油管所受的預(yù)拉力增加，以免在上沖程時泵上油管受壓彎曲導(dǎo)致管桿接觸磨損，一般尾管長度不小于200m。保持密封可把液面抽至泵以下位置，同樣起到加深泵掛的作用。4、泵上偏磨段配套3"油管：油井產(chǎn)液量大時，泵上井眼曲率變化大的井段配套3油管，增大抽油桿與油管的間隙，減小磨損，同時直徑加大，抗彎模量也增加，減小

24、了油管的彎曲程度。5、安裝旋轉(zhuǎn)井口：當抽油井動液面較低或造斜段靠上，抽油泵無法避開井眼曲率變化大的井段時，應(yīng)用旋轉(zhuǎn)井口，能使管桿偏磨角度由小于90º擴大到360º，由點和段的偏磨擴大為周向磨損，達到延長管桿使用壽命的目的。（二）抽油桿設(shè)計1、活塞上第1根抽油桿兩端配套雙向保護接箍：活塞上第一根抽油桿處于中性點位置以下，同時受液體通過游動閥的摩擦力的影響，更容易發(fā)生彎曲，從而導(dǎo)致此處抽油桿接箍甚至桿體偏磨嚴重，在對現(xiàn)場跟蹤的基礎(chǔ)上，為治理這種情況，采取了在活塞第一根抽油桿上配套雙向保護接箍，這樣大大降低了抽油桿接箍與油管的摩擦，從而延長油井免修期。2、對于井斜段較長的井，合理

25、配套扶正器：根據(jù)井斜數(shù)據(jù)，井眼曲率變化大的長井斜段，為防止管桿之間的偏磨，采用19mm桿為注塑桿，而22mm桿配套雙向保護接箍的措施。避免扶正器過多，減少液流阻力。3、對于產(chǎn)液量大的井采用25抽油桿加重：油井日產(chǎn)液量較大，下部采用25mm抽油桿加重，并配套雙向保護接箍。這樣既節(jié)約了成本，又解決了加重桿偏磨問題。配套加重桿，一是可以增加底部抽油桿的抗彎強度，從而減少彎曲造成的偏磨。19mm桿的抗彎模量為673/m3，25mm桿的抗彎模量為1608/m3為19mm桿的2.4倍；二是可以克服泵筒與柱塞的半干摩擦力與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下移。同時由于中

26、性點不可避免的存在，故在采用加重桿的同時配套雙向保護接箍。4、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，起扶正作用，利用扶正套是高強度耐磨材料，與油管接觸使扶正體磨損，而減少油管的磨損，以達到防偏磨的作用。利用扶正套的旋轉(zhuǎn)使扶正體均勻磨損，以達到延長使用壽命的目的。扶正短節(jié)結(jié)構(gòu)簡單、現(xiàn)場安裝方便、使用壽命長，具有自動旋轉(zhuǎn)功能，能較好地解決固定式抽油桿注塑扶正器無法解決的單面偏磨問題，減少了泵卡和檢泵井次，另一方面，扶正短節(jié)使用壽命長，延長了油井的檢泵周期。5、安裝光桿旋轉(zhuǎn)器：該旋轉(zhuǎn)器通過光桿自動旋轉(zhuǎn)帶動抽油桿順時針旋轉(zhuǎn)，從而對抽油

27、桿起到了防脫扣的作用，另外也減少了抽油泵長期單方位工作所造成柱塞與泵筒的偏磨，減少了抽油桿柱與油管壁的單向偏磨，延長了管、桿、泵的使用壽命，減少了作業(yè)井次，提高了油井的生產(chǎn)時效，節(jié)約了抽油桿、油管與抽油泵的投入費用與油井的作業(yè)費用。（三）合理優(yōu)化油井工作參數(shù)：為有效延長管桿的使用壽命，利用機采參數(shù)優(yōu)化設(shè)計軟件，以長沖程、慢沖次為原則，合理設(shè)計抽油井的工作參數(shù)，在文南油田主要運用機采優(yōu)化設(shè)計軟件進行設(shè)計。該技術(shù)在2004年防偏磨治理中取得了一定的成效。（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，偏磨造成管壁、抽油桿接箍和桿本體表面氧化層保護膜或防護

28、層脫落，加劇了腐蝕。腐蝕造成管桿接觸表面粗糙，增大了摩擦系數(shù)，使磨損量加大。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膜，與腐蝕介質(zhì)隔離開，并起到潤滑的作用，以達到保護管桿、防止腐蝕加劇偏磨的目的。在卡封井上應(yīng)用陰極保護器和固體防腐裝置達到減緩腐蝕的目的。（五）在偏磨井上進行防砂、防蠟、防垢等其它機采技術(shù)配套：在偏磨井上，根據(jù)油井出現(xiàn)問題，進行其它相關(guān)技術(shù)配套，可有效延長管桿使用壽命，從而

29、使防偏磨措施取得最佳效果。（六）偏磨井泵上油管全部使用加大油管：泵上使用加大油管，減少偏磨造成的油管絲扣漏失。五、防治偏磨管理措施為了提高經(jīng)濟效益，我們在抽油井綜合防偏磨治理方面，還應(yīng)加強管理。因此根據(jù)實際情況制定了如下管理措施：1、為了機采參數(shù)的優(yōu)化設(shè)計，所有下泵設(shè)計統(tǒng)一由采油室設(shè)計、審核。2、根據(jù)現(xiàn)場跟蹤偏磨情況結(jié)合理論計算，編寫防偏磨補充設(shè)計。3、建全偏磨井井斜數(shù)據(jù)表與歷次作業(yè)偏磨情況。4、偏磨井起出管桿重新丈量，明確具體偏磨位置，轉(zhuǎn)換或更換管桿與扶正器。5、已采用注塑桿防偏磨的作業(yè)井，對于偏磨嚴重的扶正器，應(yīng)重新更換注塑桿，對于偏磨嚴重的接箍，用扶正器短節(jié)或雙向保護接箍更換。6、加強雙

30、向保護接箍的管理，建立發(fā)放和回收臺帳，分類管理。7、扶正器短節(jié)回收重新?lián)Q塑，節(jié)約成本。六、現(xiàn)場試驗情況根據(jù)上述技術(shù)措施，今年我們對有偏磨現(xiàn)象的作業(yè)井進行了跟蹤分析，并開展了具有針對性的防偏磨技術(shù)的配套工作。（一）油管設(shè)計與現(xiàn)場應(yīng)用情況1、上提泵掛，避開井眼曲率變化大的井段。2005年根據(jù)油井井斜數(shù)據(jù)，將泵掛設(shè)計在造斜段以上5井次（N33-8、266-7、33-206、WX33-298、33-140），其中N33-8由于偏磨嚴重，2004.4.11檢泵時油管磨出裂縫，后又于2004.5.31找堵水時活塞底部被磨穿，因此該井于2005.1.22擠堵補孔后，為避開造斜段（詳見下表），將原泵掛44mm

31、×1800m上提為44mm×1700m，泵掛上提前日產(chǎn)液19.7t，日產(chǎn)油1.8t，含水91，動液面1203m，套壓0.9MPa；泵掛上提后，日產(chǎn)液20.5t，日產(chǎn)油7.4t，含水64，動液面1406m，套壓1.0MPa。后于2005.3.18該井因泵漏上修時，現(xiàn)場跟蹤管桿均無偏磨現(xiàn)象（圖5）。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。 表3： NW33-8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(°/30m)井斜段16501.69200.620.307416781.75297.950.107317071.452

32、45.211.554717352.57127.74.576117647.15122.714.758117929.67130.922.9908182110.8134.911.3800185011.4135.620.6366187813.89135.502.6680190716.8135.003.0135193518.2135.041.5001196420.22135.002.0897199222.01134.621.9235202124.01134.822.0705205025.12134.471.1581207825.24134.060.2269210723.80133.481.5103圖5：

33、N33-8井上提泵掛后起出注塑桿無偏磨現(xiàn)象2、抽油泵設(shè)計在井眼曲率變化小的井段。在設(shè)計油井泵掛時，如無法避開井眼曲率變化大的井段或造斜段，則將泵掛設(shè)計在曲率變化小或造斜段下部曲率變化小的井段。如82-6井2005.9.29酸化前為32mm×2401m，日產(chǎn)液2t，日產(chǎn)油1.4t，含水28，動液面2465m，套壓5.6MPa；酸化后下28mm小泵深抽，由于該井曲率變化較大，上提泵掛顯然無法滿足生產(chǎn)需要，因此將該井泵掛設(shè)計在曲率變化小的井段2800m。目前該井日產(chǎn)液3.2t，日產(chǎn)油2.2t，含水30，動液面2572m，套壓2.5MPa，生產(chǎn)正常。表4：82-6井曲率變化數(shù)據(jù)表井斜數(shù)據(jù)井深

34、(m)井斜角方位角狗腿度(°/30m)井斜段171351052.2695188415964.8214197020.50960.5172214119.25970.8501228317.75931.6794234016931.1113245415.5930.3802256811.5943.7580262571134.6367271141230.267927963.751220.070128253.751210.06773、加長尾管，保持密封。根據(jù)油管蠕動量計算與現(xiàn)場跟蹤情況，2005年對抽油井尾管長度進行了優(yōu)化設(shè)計，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

35、為200m。這樣通過增加尾管長度，使泵上油管所受的預(yù)拉力增加，避免了上沖程時泵上油管受壓彎曲導(dǎo)致管桿接觸磨損。如33-116井設(shè)計時尾管由原來的100m加長為200m，泵掛2204m。當生產(chǎn)至11月7日時測動液面2368m，沉沒度為-168m，功圖顯示為供液不足，而該井日產(chǎn)液為12.1t，日產(chǎn)油1.8t，含水85，可見，當動液面低于泵掛，而泵下尾管保持密封時，泵仍可進行正常的抽汲工作。 4、應(yīng)用3油管，增大管桿空間，減少管桿接觸導(dǎo)致的偏磨。2005年試驗應(yīng)用3井次，分別為72-139、88-14、72-142。其中88-14井2005年1月8日檢泵起出發(fā)現(xiàn)泵上100m管桿偏磨嚴重，第二根油管偏

36、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。圖 6：88-14配套3管110天注塑塊無磨損（二）抽油桿設(shè)計與應(yīng)用情況1、活塞上拉桿與第一根抽油桿配套雙向保護接箍。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接箍，有效延長油井的免修期。現(xiàn)場應(yīng)用45井次，如95-75井于2005.7.3上作業(yè) 檢泵時泵上第一根抽油桿接箍磨穿，故在泵上第一根抽油桿上配套了雙向保護接箍。后于2005.10.21找堵水

37、時，起出發(fā)現(xiàn)雙向保護接箍完好（圖7）。自2005年在泵上拉桿和第一根抽油桿上配套雙向保護接箍的油井，未出現(xiàn)一例泵上拉桿或第一根抽油桿接箍磨穿的情況。圖7：95-75井拉桿上雙向保護接箍工作120天的情況2、井眼曲率變化大的長井斜段，22mm桿配套雙向保護接箍技術(shù)。這樣有效避免了井筒扶正器過多，造成液流阻力大的負面影響。目前共應(yīng)用12井次。如N72-107井2005.5.17起出發(fā)現(xiàn)22mm桿偏磨嚴重，故配套22mm的雙向保護接箍25個，后該井于2005.8.4因泵漏起出，發(fā)現(xiàn)22mm接箍無偏磨腐蝕現(xiàn)象（圖8）。圖8：N33-107井22mm雙向保護接箍起出后情況3、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的雙向保護接箍。目前共應(yīng)用13井次。如33-144井加重桿配套雙向保護接箍12個在井下工作90天的情況，而該井的普通接箍已明顯偏磨2m