杆管偏磨的分析与防治

在抽油井偏磨力学分析的基础上,结合油田生产实际,从宏观上探讨了管杆偏磨的机理;提出了偏磨的3种形式。并通过清河采油厂X区块的防偏磨技术及措施的实施,验证了理论研究的成果。     

斜井管杆偏磨原因研究及应用

茨榆坨油区已进入中后期开发阶段,由于井深、井斜,造成管杆偏磨严重,导致作业次数增加,油井生产成本大幅度上升,经济效益下降,因此,管杆偏磨的问题严重制约了油田生产.针对茨榆坨油区生产实际,结合理论,全面地分析管杆偏磨的原因,并提出了综合防治的基本措施与方法.通过实际应用,有效地解决了管杆偏磨严重的问题,减少了油井断、漏、脱事故的发生,取得了较好的经济效益.     

双河油田有杆泵井管杆偏磨的综合防治

根据双河油田部分油井油管和抽油杆易偏磨 ,造成管杆断脱、管柱漏失及频繁作业的生产实际 ,对管杆偏磨的原因进行了分析 ,认为造成管杆偏磨的因素主要有井身结构弯曲、油管螺旋弯曲、抽油杆螺旋弯曲以及工作参数不合理、产出液的高含水特性等。为此 ,结合生产实际提出了有效的防治措施 :(1)简化井下生产管柱 ;(2 )优化组合油管、抽油杆柱 ;(3)选择合适的井下工具 ;(4 )确定合理的生产参数。上述综合防治措施在现场应用 ,大大减缓了管杆偏磨 ,延长了油井检泵周期 ,取得了良好的防偏磨效果     

火烧作业区管杆偏磨原因分析及治理对策

火烧山作业区近年来管杆偏磨呈上升趋势,2014年冬季躺井32口,其中有20口井都存在不同程度的偏磨。文章通过对发生各类管杆偏磨井的成因进行系统分析,认为火烧山作业区管杆偏磨的主要原因是抽油杆在下冲程过程中的"失稳"所造成。同时,由于火烧山油田含水已经达到79%,井内的流体已经由油包水型转换为水包油型,使得管杆偏磨加重。沙北油田由于油井结蜡严重,并伴随有管杆腐蚀,腐蚀、结蜡与偏磨相互作用使得管杆偏磨加重。文章最后还对已经采取的管杆偏磨防治措施效果进行了统计分析。     

胜利油田抽油机井防偏磨技术进展

胜利油田存在管杆偏磨严重的油井有2500～3000口,占抽油机井数的25%左右,面对油井管杆偏磨、腐蚀严重局面,2006～2008年胜利油田开展了油田范围内的油井防偏磨专项治理工作,通过分析杆管偏磨原因,加强先进成熟技术的集成与配套,形成适应不同类型偏磨油井的防偏磨技术系列,提高偏磨油井的治理效果,在优化成本投入条件下,达到延长偏磨油井生产周期的目的。3年间共治理各类偏磨井1813口,延长生产周期154d,减少作业653井次,经济效益10722万元。     

热固塑尼龙扶正抽油杆在濮城油田的应用

濮城油田属复杂型断块油气田 ,由于多年的强注强采 ,抽油机井井下管杆偏磨严重 ,管杆断脱事故增多。针对抽油井井况和井下管杆偏磨原因及特征 ,提出了实施热固塑尼龙扶正抽油杆防偏磨技术。现场使用热固塑尼龙扶正抽油杆 15 5井次 ,最长使用时间 85 5d ,未发生管杆偏磨及停井事故。 5 8口抽油井使用扶正抽油杆后 ,平均最大电流由 5 9 4 2A下降到 5 5 2 9A ,平均最大悬点载荷由 74 33kN下降到 70 89kN。 2 0 0 0年油田停井比 1999年减少 116井次 ,其中由管杆偏磨造成的停井减少 70井次。推广使用扶正抽油杆累计 5 70 8根 ,投入费用 2 2 832万元 ,创经济效益 979 4万元 ,投入产出比为 1∶4 2 89。     

油区抽油井防偏磨技术

红五作业区所辖五区、红山嘴区块油气田属复杂型油气田，由于多年的强注强采抽油机井下管杆偏磨严重、管杆断脱事故增多，针对抽油井井况和井下管杆偏磨原因及特征，提出了实施防偏磨抽油杆自动旋转装置和尼龙挟正抽油杆防偏磨技术，取得良好效果。     

抽油机偏磨井杆柱受力及偏磨原因的探讨

抽油机井管杆偏磨是国内外各大油田普遍存在的问题，根据临盘油田338口偏磨井的生产数据，借助抽油杆受力状况分析，较全面地分析了油田高含水开发后期。抽油机井出现管杆偏磨的原因和机理，为选择合理的管杆偏磨综合防治措施奠定了基础。     

宝浪油田高含水期杆管偏磨研究及防治措施

随着宝浪油田采油深度的增加和原油含水率的提高,抽油机井杆管偏磨加剧,造成管杆断脱和管柱漏失。针对抽油杆在三维井眼中的受力弯曲情况,提出了杆管优化方法并开发出配套的防偏磨软件,对延长油井生产周期、提高油田经济效益具有积极意义。     

胡尖山油田新46区块油井偏磨综合治理研究

胡尖山油田新46区块油井偏磨井数逐年增加,管杆偏磨问题日益严重,直接影响油井的正常生产,消除和减轻管杆磨损已成为油井井筒管理的重点。本文针对油井偏磨问题,分析了油井偏磨的机理及原因,提出了适合本区情况的防治偏磨措施。     

三维井眼抽油杆工作行为仿真研究

针对造成抽油杆、管偏磨的原因及目前理论研究的不足,采用计算机仿真技术,应用有限元软件ANSYS对抽油杆柱变形、接触及受力状态进行分析,找出了定向井、水平井中容易发生偏磨的部位及接触力。建模时采用Pipe16单元模拟抽油杆和活塞,采用Contac176和Target170单元来模拟柔性抽油杆与刚性油管的接触。仿真结果表明,抽油杆在上下行程中将产生很大的屈曲并和油管壁发生激烈的碰撞,下行程的屈曲状态较上行程更为严重;抽油杆底部接箍和光杆均可能与油管壁发生接触碰撞,但接箍部位的接触力更大,更易磨损,而上部的抽油杆则摆动幅度较小。     

有杆抽油系统杆管偏磨磨损量预测研究

根据能量法原理,建立了有杆抽油系统杆管偏磨磨损量预测模型。通过几何分析确定了抽油杆与油管的最大磨损深度计算方法,并编制程序进行了计算,得出在摩擦因数、磨损效率、摩擦行程相同的情况下,杆管柱的磨损量和最大磨损深度主要与正压力有关。该模型可用于有杆抽油系统中杆管柱的磨损量预测,不仅为较好地预测井下杆管偏磨情况提供了理论依据,同时对采取及时有效的防偏磨措施具有指导意义。、     

含水与沉没度对杆管偏磨的影响研究

通过对抽油机井最小载荷随含水和沉没度变化规律及杆管摩擦磨损规律的实验研究,找出了含水、沉没度对杆管偏磨的影响规律。高含水抽油机井在低沉没度条件下运行时,抽油泵因严重供液不足而产生液击,会加剧抽油杆柱振动,降低抽油机悬点最小载荷,从而减少抽油杆柱的轴向分布力与杆管产生偏磨的临界轴向压力,加大了下冲程时抽油杆柱下部受压段的长度,容易造成抽油杆柱屈曲而导致杆管偏磨。高含水是导致杆管偏磨速度加快的主要原因。     

抽油机偏磨井防偏磨综合技术

根据抽油机井出现管杆偏磨的原因和机理，制定出减缓偏磨的综合防治措施和方法：即采用弹性抽油杆抗磨扶正器及多功能自由式抽油杆扶正器对杆柱进行有效的扶正，减少杆柱受压；采用抽油杆旋转装置，使杆柱均匀磨损，延长杆柱寿命；采用油管锚定技术及安装油管旋转装置，防止管柱弯曲，减少油管磨损；采用合理的防偏磨抽油泵及合理工作制度等措施进一步提高防偏磨能力。现场应用证明，制定的综合防偏磨措施能有效减轻油井偏磨。     

冀东油田中斜度定向井防偏磨技术优化研究

冀东油田中斜度定向井管杆偏磨是油管刺漏和抽油杆断脱的主要影响因素,缩短了油井的检泵周期,增加了油井维护工作量,加大了生产成本。利用数理统计学方法,分析了影响中斜度井杆管偏磨的井斜角、冲次、沉没度及含水率等主要影响因素,确定了各因素导致杆管偏磨的技术界限。使用加重杆改善杆柱受力结构,对井斜大于35°的油井采用耐磨衬里油管、优化生产参数来降低杆管偏磨程度等方式,进一步完善了中斜度井管杆防偏磨工艺技术。推广应用该项技术以来,平均单井检泵周期延长250 d,生产维护费用节约5×104元/井次,为油井长期平稳生产提供了技术支撑。     

直井地面驱动螺杆泵采油杆管偏磨机理

将直井地面驱动螺杆泵采油杆柱简化为在油管内偏心旋转的杆柱。考虑了杆柱偏心旋转惯性离心力、轴向力对杆柱横向弯曲变形的影响。应用可移动双向弹簧元模拟杆管接触状态,并考虑了杆体、结箍以及扶正器与油管间隙不同对杆柱挠度约束的差别,建立了螺杆泵采油杆柱在油管内受力变形的有限元仿真模型。仿真结果表明：抽油杆柱在油管内偏心旋转会产生陀螺效应,杆柱在油管内变形形态呈下密上疏的螺旋状,这是直井地面驱动螺杆泵采油系统杆管偏磨的主要原因之一。杆柱与油管接触段长度主要取决于转速、下泵深度和偏心距等参数。当转速较高时,几乎所有接箍均与油管内壁接触,也会出现杆体与油管内壁接触的现象。     

抽油杆软联接防偏磨工艺技术

针对河南油田分公司采油一厂部分油井因杆管偏磨而造成检泵周期短的问题,在井斜小于45°并且无"狗腿度"的油井上,研究了抽油杆软联接防偏磨工艺技术。通过对偏磨油井杆管偏磨力的计算分析,研究了抽油杆软联接防磨器,在软联接防磨器的作用下,可以使杆管的偏磨应力得到有效释放,从而达到延长油井检泵周期的目的。2008年在河南油田分公司采油一厂现场应用2口井,工艺成功率100%,平均单井延长检泵周期188 d,累计增油300 t,创经济效益80万元。     

矿化度含砂量对抽油杆油管偏磨影响及预防措施研究

针对我国东部油田特高含水期抽油杆/油管偏磨这一现象,在实验室的MG—2 0 0高速摩擦磨损实验机上进行了随油井产出液中含砂量以及矿化度的变化,抽油杆/油管的摩擦性能试验。试验表明,随产出液中含砂量以及矿化度的增加,抽油杆/油管的磨损率、摩擦系数增加。