關于機采井防偏磨技術研究

宋明垚

摘 要：對于油田生產單位來說，每年檢泵的原因分析、桿管斷脫原因分析及治理是采油管理的一項常規內容，日常的作業數據收集、統計、分析耗費了大量時間和精力。通過建立作業數據庫，使得對單井作業歷史、檢泵周期統計、桿管使用年限及更換情況、斷脫統計、偏磨情況的統計分析更加快捷方便；二連油田在用桿柱中尼扶桿占有很大比例，而常規的桿柱受力與此種特殊抽油桿受力不同，通過常規方法不足以滿足現場需要。

關鍵詞：防偏磨技術；研究；應用

由于桿管偏磨導致的抽油桿的頻繁斷脫和油管的頻繁漏失，既影響了原油生產又增加了作業費用，是二連油田作業成本居高不下的主要原因之一。要想降低抽油機井檢泵作業井次，就得從根本上遏制抽油機井桿管偏磨斷脫井次。本文通過二連油田偏磨現狀進行剖析，找出機采井偏磨原因，提出解決措施，從而達到減緩偏磨、延長作業周期的目的。

1 抽油桿桿管偏磨原因分析

從二連油田目前實際情況看，隨著含水的上升，抽油機井桿管偏磨有進一步加劇的趨勢，桿管偏磨不僅降低了油井產量，而且縮短了檢泵周期，增加了油井檢泵作業費用。導致抽油機井桿管偏磨的主要原因可以分為三類：

圖1 抽油機井管桿偏磨的主要成因分析

在采油管理上表現為以下兩類：

1.1 斜井偏磨：因井眼彎曲導致桿管偏磨，例如，定向斜井、非定向斜井、水平井。

1.2 直井偏磨：鉛垂直井中抽油桿柱在外載荷作用下產生彎曲而導致桿管偏磨。

2 桿管防偏磨措施應用

2.1 工況參數與桿柱組合

從工況參數上看，延長抽油桿的使用壽命，在選擇抽油機工況參數時通常采用長沖程、小沖次。

①沖程、沖次的選擇原則

長沖程低沖次時桿管偏磨的臨界軸向壓力較大，因此采用長沖程低沖次抽汲有利于改善抽油桿柱的受力和預防桿管產生偏磨。

②泵徑、沖程、沖次的選擇原則

采用大泵徑、小Sn參數抽汲有利于降低Fe/Fc的比值，即有利于改善抽油桿柱的受力和預防桿管產生偏磨。

從桿柱結構上看，對于多級桿柱組合情況，存在一個最優化的組合，對在用桿柱進行偏磨狀態仿真分析得出與實際情況是吻合的。

所以在做設計時我們主要從以下三方面入手：

①防偏磨抽吸參數優化匹配。

②防偏磨抽油桿柱組合優化設計。

③防偏磨配套措施的優選。

并考慮以下前提：

①抽油桿柱組合要滿足等強度的要求。

②抽吸參數要滿足產量的要求。

③滿足抽油機承載能力的要求。

2.2 機采井防偏磨配套措施體系

針對偏磨井，在桿管偏磨因素研究的基礎上，運用偏磨診斷優化設計軟件進行桿柱組合優化設計，所有抽油機井均實行抽油桿底部加重與油管尾部加長，且所用抽油泵均為Ⅱ級間隙（0.12-0.17mm）抽油泵，同時針對不同的偏磨因素采取針對性的配套治理措施，進行“一井一方案” 的偏磨單井針對性治理，并在檢泵作業時現場指導落實或根據桿管偏磨位置和偏磨形態重新更改方案，相關配套工藝應用如下圖：