有杆泵油润滑防偏磨技术的研究与应用

针对胜坨油田特高含水开发后期 ,抽油机井杆管偏磨、腐蚀加剧等问题 ,研究开发出空心杆油润滑防偏磨技术。其防偏磨工艺中 ,油管和空心杆之间是一充满原油的密闭腔室 ,杆管不会受到采出携砂液的冲蚀 ,其原油能减轻杆管间的摩擦 ,抑制电化学腐蚀的发生。该技术工艺对油井偏磨的治理由过去“抗”偏磨 ,彻底转变到防偏磨 ,对老油田延长油井生产周期 ,提高油田开发经济效益具有积极意义     

抽油机井杆管偏磨因素分析

抽油机井杆管偏磨在油田生产中是一个普遍问题.不同油田、不同油井的偏磨规律不同.结合当前杆管偏磨防治研究现状,重点分析引起偏磨问题的井眼轨迹、杆管组合、井下工具及井内流体、生产设备与参数等因素.偏磨问题的防治方案应该在综合分析的基础上进行设计.发生偏磨的各抽油机井生产数据,引起偏磨的各因素相关数据和偏磨规律等都是综合治理方案设计中的重要依据.     

特殊井况抽油机杆管偏磨原因分析

随着聚驱等三次采油井、提高排液量采油井和低渗、低产深井的不断增加，抽油机杆、管偏磨及检泵周期短的问题越来越突出。根据近年来大庆、胜利、吉林等油田统计资料表明：由杆管偏磨造成检泵作业次数占总作业次数的35％-55％。本文根据现场大量的偏磨井统计资料，以及对大庆、吉林等油田部分偏磨典型井的杆柱受力测试数据，对斜直井、出砂井、高矿化度井特殊井的偏磨原因进行了分析，并对防偏磨新方法进行了探讨。提出了确定合理抽汲参数、改善杆柱组合、改造抽油泵结构等防偏磨措施。     

斜井有杆泵采油杆管防偏磨自润滑工艺管柱技术

针对斜井有杆泵采油系统杆管偏磨问题提出了采用封隔器、分离器、抽油杆脱接器、泄油器、抽油杆扶正器、润滑剂共同组成的自润滑工艺管柱。现场应用表明:能够有效地防止斜井、直井及其他复杂结构井在采用有杆泵采油时的杆管偏磨问题,大大延长了油井的检泵周期,同时也能有效地解决油井中砂、蜡、水对抽油杆偏磨的影响,充分保护抽油杆和油管,增加抽油杆和油管的使用寿命,为用户带来显著的经济效益。     

有杆泵抽油井防偏磨及腐蚀技术研究应用

对文留油田有杆泵井在生产过程中杆管发生偏磨和腐蚀的机理进行了分析，认为井斜是造成杆管偏磨的主要原因，而管柱因各种因素引起的弯曲造成的杆管偏磨也不容忽视；油井产出液的富含矿物质、CO2、H2S腐蚀性气体、H^ 、Cl^-及细菌等腐蚀介质，使杆管产生腐蚀。杆管的偏磨与腐蚀相互作用、又形成了更大的破坏性。介绍了防偏磨、防腐蚀技术以及治理方法和效果。     

抽油机井防偏磨技术探讨

近年来抽油机井管、杆之间的偏磨问题十分突出,导致作业频繁,检泵周期短,作业成本增加.根据现场出现的偏磨情况,从杆管受力分析出发探讨了偏磨现象产生的机理,分析了油井含水、井深结构、泵沉没度、抽汲参数、游动阀过流面积等对杆管偏磨的影响,并针对这些因素提出了相应的防偏磨措施,为现场管理提供借鉴.     

渤南油田抽油井偏磨腐蚀机理分析及防治对策

根据渤南油田抽油机井的井况和工况，在分析导致杆、管断脱、漏失的多种因素的同时．重点对偏磨腐蚀的机理进行了研究，并提出了加缓蚀剂防腐、采用抽油杆扶正器防偏磨、采用连续抽油杆技术、对结蜡严重的油井进行综合治理等相应的具体对策，从而防止抽油机井杆、管因偏磨腐蚀造成断、脱，达到延长抽油机井检泵周期的目的。     

抽油杆局部阻力偏磨机理及防治

抽油杆偏磨的因素很多，如油井结蜡、出砂、井斜、套管变形和管杆腐蚀等，但对于不同的油田、不同的区块。导致抽油杆偏磨的原因不尽相同。通过调查杏十二——十三区抽油杆偏磨情况，该区抽油杆偏磨井主要因素集中在低沉没度、高含水，抽汲参数相对较高的正常抽油机井，下冲程一般存在较强的振动载荷，其偏磨井段深度一般大于800m。在分析杏十二——十三区偏磨井历年生产数据和作业数据基础上，结合抽油杆局部阻力理论计算和现场液击试验得出杏十二——十三区抽油杆偏磨主要是因高含水、低沉没度导致抽油杆柱下行的局部阻力增加造成的。根据该原因制定并实施调整抽汲参数，保证抽油机井合理的沉没度预防该区抽油杆偏磨的措施，实践证明措施有效。     

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。     

油井杆管偏磨机理的定量分析与认识

抽油杆管偏磨是影响油井免修期的主要因素。杆管偏磨造成作业维修的直接原因一是管漏,二是抽油杆接箍磨脱。普遍认为导致杆管偏磨的主要因素,一是抽油杆或油管弯曲,二是井斜。本文结合作业实际情况,从不同角度进行了分析,得出结论:造成杆管偏磨的根本原因是井身结构,而不是杆管自由弯曲。     

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。     

钢质连续抽油杆在低渗透油田的应用

在低渗透油藏中,往往需要采用深抽甚至超深抽工艺开采,而目前普通抽油杆不能完全适应工艺的需要。对 钢质连续抽油杆性能进行了分析,重点介绍了钢质连续抽油杆深抽、防偏磨和提高泵效等特性。现场应用证明,在 低渗透油田采用钢质连续抽油杆能加深泵挂,减轻管杆偏磨,不同程度地提高泵效,延长油井检泵周期。     

基于电参数的螺杆泵杆管偏磨预判研究

针对螺杆泵采油中存在的杆管偏磨问题,建立了基于电参数的抽油杆偏磨分析模型。通过模型分析发现:抽油杆扭矩和轴向力的变化都能反映工况的变化;抽油杆扭矩与沉没度正相关,与油管半径负相关;当扭矩和轴向力发生变化时,抽油杆的偏磨程度就会发生变化,该变化会在电流和有功功率参数中反映出来。结合现场故障井数据分析得出:有功功率对工况变化的敏感性强,尤其对中小驱动装置或电机轻载情况,比电流具有更强的反映工况变化的能力;当抽油杆磨断时,电流会有一定程度降低,而有功功率则产生明显突变;含蜡量、转速和沉没度偏高所引起的杆管偏磨监测曲线的变化趋势与基于电参数的抽油杆偏磨模型的分析结果一致。根据研究结果,提出用自动调速功能控制沉没度波动;通过控制系统自动调整螺杆泵转速的方法改变液面深度,使杆管磨损程度大幅度降低;应用自动连续监测方法确定螺杆泵井的合理热洗周期,从而预防含蜡量偏高所引起的杆管偏磨。      

连续抽油杆导向扶正装置

针对钢质连续抽油杆在部分高矿化度、高含水油井与油管间的偏磨现象突出,而采用普通抽油杆连接抗磨幅防偏磨技术又无法适应连续抽油杆无接箍和螺纹设计的问题,研制出连续抽油杆导向扶正装置。该装置通过上、下接头连接在偏磨井段的油管柱上,使钢质连续抽油杆与导向扶正装置内导向轮接触,将杆管间的滑动摩擦变为抽油杆与导向轮之间的滚动摩擦,避免抽油杆与油管之间直接接触发生相对运动,达到扶正杆柱和延长钢质连续抽油杆使用寿命的目的。160余口井的试验应用情况表明,该装置下井施工成功率100%,平均检泵周期延长180d,悬点载荷减少12.5%,经济效益和社会效益显著。     

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。     

一种基于动压润滑结构的自旋转扶正器设计

针对油田杆管偏磨日益严重的问题,研究了上下行程抽油杆柱受力特点,设计出一种新型的防偏磨扶正器。该扶正器主要由扶正器轴、扶正套、接箍、弹簧垫圈和定位块组成,依靠动压润滑效应与扶正套的自旋转,将杆管间的干摩擦、边界摩擦变为边界摩擦、液体摩擦,将杆管间的单边磨损变为均匀磨损,综合提高抽油杆管的工作寿命。对该扶正器在自主设计的抽油系统中进行了性能测试,结果表明,当抽油机电机转速达到75 r/min时动压润滑油膜形成,杆管偏磨现象明显改善。该技术可增加抽油杆管使用寿命、提高油井免修周期,为油田防偏磨提供技术支撑。     

非直井有杆泵深抽技术研究与应用

随着油田的开发,斜井、侧钻井、水平井等非直井在油田开发中起到越来越重要的作用,但由于井身结构的特殊性,限制了有杆泵的下入深度,严重影响了油井的生产能力,同时抽油井杆管偏磨,已成为非直井降低产量, 增加作业成本、增加杆管成本的主要矛盾。在对非直井泵挂下入深度影响因素分析的基础之上,以防偏磨为重点,通过调整扶正间距、优化杆柱组合及应用防偏磨旋转调整式采油井口装置、抗磨副、防失稳装置等技术配套,充分挖掘井筒潜能,成功的将泵下到了造斜点以下,实现了非直井的有杆泵深抽,为非直井有效开发提供了技术保障。同时通过工艺配套综合治理,达到有效减少偏磨,延长检泵周期目的。现场试验取得显著效果,对国内其他油田同类井的开采具有借鉴意义。     

新型防脱防偏磨装置设计

抽油杆偏磨断脱是制约油田高效采油的关键因素。为节约采油成本,提高采油效率,提出一种新型防脱防偏磨装置。该装置兼具防偏磨、防脱扣、防砂卡和减阻的功能。通过杆柱受力分析、装置整体有限元分析与拉压试验和疲劳试验相结合,确定了中和点位置以及结构的安全可靠性,对扶正套外流场进行数值模拟分析,分析结果表明:流经扶正套的压力损失约为2.2 kPa;新型防脱防偏磨装置节流效应不大,压力损失小,能耗低,进一步验证了其过流能力。通过防偏磨试验和防脱扣试验确定了新型抽油杆防脱防偏磨装置工作性能的可靠性。新型防脱防偏磨装置能降低抽油杆柱的断脱率,可为相关设计和应用提供借鉴与参考。