A区块偏磨检泵原因分析及治理对策
A区块偏磨检泵原因分析及治理对策 A区块偏磨检泵原因分析及治理对策 【摘要】A区块地理位置特殊，在开发上以斜井居多，斜井由于井身结构特点，易导致杆管偏磨。本文主要根据检泵井现场发现的实际问题，结合理论知识，从井身结构、泵挂深度、抽汲参数等方面对该区块偏磨原因做出一些分析，采取一些行之有效的措施，努力延长检泵周期。 【关键词】偏磨 因素 措施 1 前言 A区块自2005年末投入开发以来，随着时间延长，偏磨现象越来越严重。因杆管偏磨造成漏失的井只可通过检泵方可恢复正常生产，这一方面增加了抽油机的躺井率，另一方面增加了作业费用。 2 A区块偏磨原因分析 A区块造成杆管偏磨的原因主要有井身结构、泵挂深度、抽汲参数等。2.1 井身结构的影响 A区块处于江心岛地区，地理位置特殊，斜井所占比例较高， 2011年179口抽油机井中斜井比例达到80.5%。斜井受地层、当前钻井工艺技术等诸多因素的影响，井斜角、方位角较大，为偏磨创造了条件。 斜井的一个显著井身特征即是拐点的存在，在拐点附近井身轨迹的曲率变化较大，可将其称为“井身突变段”。当抽油杆在油管中做往复运动时，将不可避免地与油管发生接触产生磨损，在“井身突变段”，这种磨损相对于其他部位尤为明显。当抽油杆或油管磨损到一定程度后，造成抽油杆磨断、磨脱或油管磨漏从而导致检泵。 在钻井过程中，钻井轨迹并非完全按人的意志行进，方位角的出现在所难免且方向多变，其三维形状如同一根弯曲的绳子（曲率较小），抽油杆在其中的运动亦不可避免地与油管发生摩擦。 在实际油井生产过程中，井斜角与方位角共同存在，由其叠加所产生的井眼轨迹（尤其是斜井）在三维空间中更为复杂多变，杆管偏磨现象严重，在斜井中尤为明显。 2.2 泵挂深度的影响 泵挂深度对偏磨的影响主要体现在：一方面随着泵挂深度增加，井斜角与方位角的叠加更为复杂多变，抽油杆在其中运动的轨迹也愈复杂，偏磨愈严重；另一方面，随着泵挂深度增加，中和点以下受压缩部分越明显，发生弹性形变益显著，偏磨加剧；同时，泵挂深度增加使抽油杆、油管在加载、卸载时发生的形变更显著，杆管偏磨几率也随之增大。 2011年工区油井平均泵挂深度859.9m，42口检泵井平均泵挂深度863.1m，其中23口偏磨检泵井平均泵挂深度896.2m，非偏磨检泵井平均泵挂深度822.9m。 2.3 抽汲参数的影响 抽汲参数主要有泵径、冲程、冲次等3个常见参数。 泵径对抽油杆受到的轴向力有一定影响，随着泵径增加，柱塞的摩擦阻力增加。A区块偏磨检泵井泵径都是38mm，无大泵径井，此项参数对偏磨无明显影响。 短冲程时，防冲距增大，余隙体积也随之增大，从而导致进入泵筒的气量增多，使活塞下行压缩气体不能及时卸载，而活塞撞击液面后突然卸载，造成杆柱弹性疲劳而发生弯曲偏磨。 冲次偏高一方面造成抽油杆柱载荷变化频率较大，惯性载荷随之增大，抽油杆极易产生弹性疲劳；另一方面由于活塞上行速度大于液体进入泵筒的速度，在活塞下行时将撞击液面引起杆柱振动，增加了杆柱疲劳程度，从而使杆柱失稳发生偏磨。通过对工区冲程、冲次参数的统计，发现短冲程、快冲次导致偏磨的井在工区占有相当比例。 3 杆管偏磨防治措施 3.1 加大更换扶正器和使用防偏磨接箍的力度 在未使用扶正器和防偏磨接箍时，抽油杆与油管的摩擦主要是刚性材料之间的摩擦，这种接触的摩擦系数大，能够在较短时间内造成抽油杆磨断、磨脱或油管磨漏。使用扶正器和防偏磨接箍后，抽油杆与油管间的摩擦系数减小，从而延长了杆管的使用年限。2011年工区在扶正器和防偏磨接箍使用上主要是累计更换扶正器共计310个。 3.2 优化抽汲参数 针对在检泵现场发现的情况，为减缓偏磨程度，工区对偏磨检泵井中的3口采取了下调冲次措施，使其冲次由原来的3l/min下调至目前的2l/min；同时为减缓偏磨对低产液井的磨损，对5口产液量较低井也采取了换低转速电机措施。 3.3 加大杆管更换力度 鉴于目前对偏磨变薄的管壁无有效检测手段，在现场作业过程中主要采取加大杆管更换力度的措施以达到延长杆管使用年限的目的。对偏磨漏失的油管，除更换已损坏部位外，对与其相邻的部分油管也及时进行更换；对偏磨致杆断的抽油杆及其相邻杆、有明显磨损迹象的杆及时更换。2011年工区累计对偏磨检泵井更换抽油杆241根，更换油管181根。在未来时期内若条件允许将对生产时间较长的井在检泵作业时尽可能全井段更换管杆。 4 结论 （1）油井杆管偏磨是井身结构、泵挂深度、抽汲参数等各种因素综合作用的结果，对于不同井导致偏磨的主要因素有所区别； （2）对偏磨井的治理主要采取加大扶正器及防偏磨接箍的使用力度； （3）在未来防偏磨措施中，在条件允许情况下对生产时间较长井在检泵时全井段更换杆管，加大杆管更换力度，消除因目前检测技术水平不高而留下的隐患； （4）优化抽汲参数，及时观测抽汲参数与地层供液水平之间的匹配关系并及时进行相应调整，在可控范围内降低偏磨程度； 参考文献 【1】 张琪.采油工艺原理M.北京： 石油工业出版社， 1981 ， 56-631
