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摘要:抽油机在石油开采中占有举足轻重的地位,虽然其工艺不断提高,但抽油机抽油杆偏磨现象依然普遍存在。通过对这些因素的研究,能够看出井斜、抽汲深度和含水率的增加是很普遍的现象。所以,本文将通过对抽油机井杆相关性的研究,采用加重杆的形式,增强该过程中的抽汲参数的科学性,改善井筒清扫工作,定期做好对抽油杆套管的更换,以期能为有关科研工作者提供借鉴。
关键词:抽油机;井杆管;偏磨原因;治理措施
抽油杆是一种非常高价值的设备,当它发生磨损时,就会影响到它的工作性能。在实际应用中,由于摩擦等原因,抽油杆发生偏磨现象的几率也会更大。如果用户在操作中缺少规范性,一旦出现抽油杆套管偏磨现象而得不到有效的处理,就有可能导致管柱发生断轴等重大事故。要尽快的处理好抽油机抽油杆管的偏磨相关问题,这样就不会影响到生产[1]。如果能及早做好泵送油管的维修和管理,就能减少因后期出现的管柱偏磨问题而导致的费用上升等问题。另外,还需要在实际应用中,进一步总结出一套完整而详尽的预防措施。
1抽油机井杆管偏磨的原因分析
1.1井斜的原因
斜井和直井是目前较为常用的两种井,由于开采井的种类不同,其开采方法也不尽相同。从石油开采工业的现实状况来看,斜井在石油开采中所起到的作用是显而易见的,现在石油开采工业也在大力发展斜井。这是由于与垂直井相比,斜井发生问题的可能性要低得多。油田生产工艺中,随开采条件不断增加,在垂直井中会发生井斜问题,从而导致抽油机杆柱偏磨问题[2]。通过详细分析,得出了其原因,其最大的问题是,由于井眼偏斜,导致其与井口的摩擦,使其零件发生了严重的磨耗,而作为其重要组成部分的井杆管,当然也会受到很大的负面影响。
1.2工作载荷的原因
抽油机的管柱偏心与其工作负荷密切相关。抽油机在石油生产中扮演着非常重要的角色,随着抽油次数的增加,生产的困难程度也随之增加,而抽油机对其负面效应也就越大。抽油杆是抽油机的关键部件,在生产中受到张力的直接作用,导致管柱产生严重的变形。另外,由于柱塞与柱塞之间的摩擦,使得抽油杆柱发生扭曲的可能性增大。此外,对抽油机油压动阀门进行研究,还可看出它对抽油机油管偏磨一些问题的影响是直接的[3]。在运行中,机组件之间相互间存在着摩擦,同时,机组件与外部物质的接触也会产生摩擦,从而产生损耗。
1.3抽汲参数的控制水平
泵径、冲次和冲程都是抽吸工艺中的一个重要参数,它们都和抽油杆的偏磨有着密切的关系。从抽汲参数当中的泵直径来考虑,它对抽油杆的作用很大,这是由于随着泵直径的增大,抽油杆所产生的摩擦阻力将会越来越大,从而导致抽油杆的磨损更加严重,最终造成抽油杆的偏磨。采油井的深浅,对抽油机的作业效率和设备的损坏程度有很大的影响。而且,冲次和开采井的深度有着密切的联系,随着开采井的深度的加大,冲次也要随之加大,抽油机井管柱所承受的下压力也会随之加大,在这种情况下,抽油机的负载也会随之加大,井杆管是它的一个非常关键的零件,它所承受的摩擦力会越来越大,从而导致它的偏磨。抽汲井行程是一个非常关键的参数,其抽汲井行程的不同,对抽汲井底套管的作用也各不相同。抽油泵在运行的状态下,抽油杆的摩阻增大,若在此期间对其进行控制,不具有科学性和合理性,将会导致抽油杆套管的磨损。
1.4原油物性
由于受外界因素的作用,其理化特性会改变,而且其自身特性也各不相同,因此,其物理特性往往会对采油的难度和采油的质量产生直接性的影响。从对抽油泵这一生产装备的作用分析,认为其化学性质不同,对其产生的作用也各不相同。油井管道的温度会因原油的提炼而显著改变,而油井的水温则会因原油的抽提而降低,工人们将会看到原油中的蜡晶[4]。石蜡在生成之前和生成之后,其生产困难是有很大区别的,这是由于在生成了石蜡晶体之后,其自身的阻力就会随之增大,而在泵送的时候,对其管柱造成的冲击也会越来越大,因此,很有可能会出现抽油泵套管偏磨的诸多问题。
2抽油机井杆管偏磨的治理措施
2.1应用抽油杆扶正技术
在实际工作中,要科学、合理地运用泵送油管,采用现代科技手段,以提升抽油机的综合工艺。抽油杆扶正是目前抽油机中的一项关键技术,其关键在于对其进行纠偏,因此,合理选用合适的扶正器是保证抽油机当中抽油杆偏磨问题有效解决的关键。采用抽油杆扶正工艺,能够有效地缓解抽油杆与套管之间的相互摩擦,从而在某种程度上减少了二者之间的摩擦,防止了抽油机抽油杆套管在长时间内产生大的摩擦。采用该工艺可显著缩短抽油机的使用时长[5]。在实施了抽油杆纠偏工艺后,为了保证其使用效果,必须对其性能展开测试和研究,以便为抽油机选择最佳合理的纠偏装置。
2.2旋转井口或抽油杆技术
在实际工作中,抽油机使用的次数很多,而且抽油机当中的井杆管偏磨相关问题备受瞩目,有更多的技术可以对其展开改进,除了抽油杆扶正技术之外,还有旋转井口和抽油杆技术等都可以发挥一定的积极效果。不管是旋转井口工艺,还是抽油杆工艺,在使用时都要注意专业技术工作者的组织和管理,这样才能保证抽油机井杆管的偏磨问题能够按规定和规范进行。抽油杆是抽油机中的关键部件,它与其它零件的连接是非常密切的,因此必须保证安装的科学性和合理性。在旋转装置上方加装抽油杆,可以有效地缓解抽油机抽油杆的损耗,防止其在作业中受到损伤,从而造成偏磨。
2.3提高抽汲参数合理性
泵送量、冲程和冲次等因素对抽油机抽油杆的性能有很大的影响,其是否合理是抽汲过程中的关键问题。在实际工作中,通过改进抽汲水参数的合理配置来改善抽油泵管柱的偏磨问题,取得了很好的结果,与此相联系,可以看出,通过对泵径、冲程以及冲次的科学调整,能够更好地对钻杆所受的摩擦力进行有效的调控,减少钻杆的损耗,从而使井下的钻杆和其它零件保持很好的配合,而与外部的对象的接触也会减少阻力和摩擦力[6]。通过改进抽汲工艺的合理设计,尽量减少抽油泵抽油杆的偏磨率,是实现泵送油管工作寿命和节约开采费用的有效途径。
2.4提高井筒清理水平
在处理抽油机井中,抽油机井管柱内部的偏磨问题的其它处理办法是采用减小管柱所受阻力的办法。目前,抽油泵生产工艺不断提高,出现了抽油杆偏磨的情况,总体来说,其控制效果良好。然而,要想进一步减小抽油泵抽油杆的磨损速率,必须排除井眼内的杂质,才能使抽油杆的粘性下降。清洗立井要用专门的工具,由专门的工作人员来进行,清洗完毕后要进行检验,确认符合要求才能进行,另外还要制定出一个周期的井眼清扫方案。
3结语
总之,实际工作中要根据抽油机井的具体工作状况,找出造成井管偏磨的主要因素,这样就能在抽油机井中采取更加科学、更合理的方式。针对抽油泵套管偏磨的问题,必须在对其成因进行剖析的基础上,采用现代工艺及实践经验,制订出相应的防治措施。当前,研制泵送的工艺已日趋完善,这为抽油机井的管柱偏磨问题提供了良好的条件。此外,在生产中,如果让具有较强的抽油机操作经验的员工来使用抽油机,就能对相关问题进行检测,并对其进行相应的处理,从而能够防止抽油机井杆管偏磨问题变得更加严重。同时也可以对抽油机的使用和维护流程进行标准化,最终提升抽油机的总体利用率。
参考文献
[1]徐道胜,庞亚谱,侯少锋.抽油机井杆管偏磨原因分析及治理措施[J].中国设备工程,2023,(14):168-170.
[2]姜皓.抽油机井杆管偏磨原因分析与治理[J].化学工程与装备,2021,(06):163+106.
[3]贾赫.抽油机井杆管偏磨原因分析及治理措施[J].化学工程与装备,2020,(08):118-119.
[4]张美艳.抽油机井杆管偏磨原因分析及治理[J].化学工程与装备,2019,(08):69-71+59.
[5]陈洋.煤层气抽油机井偏磨原因分析及治理对策研究[J].中国石油和化工标准与质量,2018,38(10):11-12.
[6]孔令军,王小松,张会荣.普通抽油机井管杆偏磨分析及治理对策[J].化工设计通讯,2017,43(08):48+69.