宋颜生
[摘 要]随着油田开发时间的延长，地层和井下液体性质的发生变化，井身结构的损坏等因素增加，致使抽油井生产管理难度增大，维护性作业井次大幅增加，本文对抽油机井杆泵失效的原因进行了分析，提出了相应的对策，有效地提高了采油时率。
中图分类号：O856 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2016）04-0050-01
引言：
随着油田进入高含水开发后期，由于高含水、低沉没度井数不断增加，杆管偏磨井数逐年上升，因杆磨断检泵的井比例也逐年上升，增加了维 护性井下作业工作量，也增加了检泵费用及换杆管的费用，严重影响油田生产和检泵周期，及时诊断杆管是否偏磨，并及早采取防治措施，能够取得较好经济效果。
1 管杆偏磨原因分析
1.1 井身结构的影响
生产油井有直井和斜井两种，对斜井来讲，油管在造斜点附近范围是弯的，一般抽油泵在造斜点以下安置，这样一来抽油杆与油管在造斜点处必然发生大面积的摩擦，致使杆管严重磨损[1]。
1.2 工作载荷的影响
抽油机井在生产过程中，由于抽油杆柱受到往复的交变载荷影响，纵向上会发生拉伸变形，造成磨损。当抽油杆上冲程阶段时，液柱的重量完全作用在杆柱上，杆 柱由于受到纵向上的拉伸，油管承受其自身的重量、衬套与柱塞间的摩擦力、固定阀的进液液流阻力、油管与液柱间的摩擦力，在这四个力的综合作用下，大大加剧 了油管的变形程度，继而发生摩擦；当抽油杆下冲程阶段时，液柱的重量完全作用在油管之上，致使油管在纵向上被拉伸，抽油杆柱受到自身重力，衬套与柱塞间的 摩擦力、液柱与抽油杆柱之间的摩擦力、固定阀的进液液流阻力四个力的综合作用下发生偏磨。
1.3 油井生产参数的影响
抽油机井的冲次和冲程对管杆偏磨影响极大。抽油机冲程越小，发生偏磨的部位越小；抽油机的冲次频率越高，在单位工作时间内，偏磨发生的次数就越大，磨损的相对速度也越大，缩短了杆管的使用寿命[2]。
1.4 产出液介质的影响
当油井产出液含水较高，产出液换相，即由油包水型转换为水包油型。也就是说，管、杆表面失去了原油的保护作用，产出水直接接触金属，腐蚀速度增加。摩擦的润滑剂由原油变为产出水，由于失去原油的润滑作用，油管内壁和抽油杆磨损速度加快，偏磨严重。
1.5 地下原油粘度的影响
开采地下的原油，如果粘度较大，会导致抽油杆运行的阻力加大，使得管杆加重变形程度。导致抽油杆和油管偏磨的位置增多、发生偏磨的范围加大，发生偏磨的摩擦力也会相应增加，从而加大了磨损力度[3]。
1.6 缝隙和冲蚀的影响
产出液含水较高及具有强腐蚀性，使油管、抽油杆螺纹联接处产生缝隙腐蚀；另外产出液对油管公螺纹外缘的冲刷作用，再加上产出液的强腐蚀性，发生冲蚀，易使油管公螺纹老化。油管螺纹联接处在偏磨腐蚀、缝隙腐蚀和冲蚀的综合作用下，易使该处产生油管断脱、刺漏。
1.7 含砂量的影响
采油井的采出液中，通常含有地层砂。采出液中砂子的存在，加剧了抽油杆与油管发生磨损，采出液含砂量越多，抽油杆与油管的磨损越严重。
2 管杆偏磨防治措施
2.1 优化管柱组合设计
根据不同采油井的实际井况，建立合理的力学模型。通过对管柱的各个受力点的分析计算，优化杆柱组合设计，在容易出现受力变形大的部位，使用具有高强度、耐腐蚀材料的杆材，尽量减小抽油杆和油管的受力变形幅度，以减小偏磨几率。
2.2 加装抽油杆扶正器
在抽油杆上加装抽油杆扶正器来防治管杆偏磨。抽油杆扶正器采用尼龙为原料，它不仅价格低、容易安装，并具有耐热、耐磨、耐腐蚀、耐低温的优点，在控制抽油机井油管本体与抽油杆接箍的偏磨方面起到了较好的预防作用，适于大范围推广[4]。
2.3 加缓蚀剂
加缓蚀剂是 解决油井井简和地面集输系统腐蚀的一种常用、有效方法。其原理是通过缓蚀剂加入到产出介质中，在金属表面形成一种致密薄膜，使金属本体与腐蚀介质隔离开 来，以达到保护金属、防止腐蚀的目的。另外，通过油井缓蚀剂在油管内壁形成的保护油膜，起到润滑作用，达到减少磨损的目的。
2.4 加强日常管理、制定合理工作参数
在能满足正常生产的前提下，尽量控制井口回压，回压过高不仅加大悬点载荷，而且会加剧杆、管的磨损；确定合理的泵径以及冲程、冲次，选择油井的合理抽吸参数，特别是在井深较大的条件下，应尽量采用大冲程、小冲次、小泵径的参数进行生产，尽量减少振动和惯性载荷，以达到减轻杆、管偏磨的目的。并应装好井口盘根，松紧程度适中，这样即可降低悬点载荷，又可减轻管杆偏磨的现象。
2.5 加长尾管和管柱锚定
加长尾管仅能减轻管柱弹性弯曲。管柱锚定又有机械预张力锚定，液压张力锚定，支撑式锚定三种工艺。机械预张力锚定虽是预防油管弯曲的最有效措施，但施工 操作复杂，且起出管柱时安全性差，有可能卡钻，因此该项工艺至今未得到很好的推广使用；掖压张力锚定虽能利用油套压差将管柱锚定在管柱伸长最大的部位，操 作简单，但在整个锚定伸缩过程中，锚牙始终磨损套管，对套管有一定的损伤；支撑式锚定仅能防止管柱底部运动而有助于提高泵效，但是，由于泵上油管受压产生螺旋弯曲严重，将加重油管抽油杆偏磨，是最不应该采用的锚定方式。
2.6 应用新技术、新工艺
（1）采用耐磨防腐蚀复合涂层油管
耐磨防腐蚀复合涂层油管技术是采用新开发的涂敷工艺，将一种纳米级的粉末涂料涂敷在油管内表面，形成一层具有超强耐磨和防腐蚀性能的保护层。除抗弯曲、 抗冲击性能等同于常规油管外，还具有与油管内壁附着力强的特点，能提高管杆之间的耐磨性能，可有效解决管杆偏磨问题。
（2）运用无管采油技术
无管采油技术的最大优点在于空心抽油杆不易弯曲，与套管间的环形空间远大于普通抽油杆与油管间的环形空间，因此该技术能有效避免管杆间的偏磨。
3 结束语
综上所述，防治抽油机井管杆偏磨是一项系统工程，主要受井斜、抽油机工作载荷、油井生产参数、产出液介质、地下原油粘度和含砂量等因素影响，优化管柱组合设计、抽油杆扶正、加长尾管和管柱锚定、健全油井维护保养制度，应用无管采油等新技术、新工艺是防治管杆偏磨的有效措施。针对油井的具体情况，制定综合的防治措施，才能达到防治偏磨的良好效果。
参考文献
[1]采油工艺技术，石油工业出版社，邹艳霞主编.
[2]李建国；机采井管杆磨损机理研究与对策[D]；中国石油大学；2007年.
[3]张小曼，梁光川，路平.陆梁油田抽油井井下防腐技术[J].油气田地面工程，2010.29（4）：34-35.
[4]王炳英，宋静亚，王玉清.抽油杆防偏磨多角度可调式扶正器研制[J].石油矿场机械，2011.40（1）：78-80.
