淺談油管錨定器在抽油泵中的應用

王凱(大慶油田第七采油廠作業大隊，黑龍江 大慶 163517)

近年來，隨著油田開采進入中后期，動液面不斷下降，泵掛越來越深，各種措施作業也越來越多，在有桿抽油生產過程中，不可避免的面臨管柱伸縮加劇，受力狀態惡化的一系列問題，為緩解井內受力矛盾，提高產液效率，除了加強技術攻關外，改善管柱結構也是我們應重視的一個環節，目前，主要采用油管錨來固定油管的方式來解決上述問題。

1 目前管柱結構存在的問題

目前我廠有桿泵抽油系統中，油管在油井中大多采用通過蘿卜頭連接井口，管柱自由懸掛的方式，油管錨定器應用較少。油管自由懸掛造成的主要危害有以下幾個方面:

一是降低泵效:隨著抽油機上下沖程交替工作，管柱間產生有規律的彈性形變，減少了柱塞的有效沖程，從而降低泵效;

二是加速油管疲勞:在有桿泵抽吸過程中，油管柱在靜載荷和動載荷作用下將發生振動，油管串自由振動會加速油管疲勞，造成管斷。

三是油管斷脫:自由懸掛造成油管不斷蠕動，容易發生油管脫扣，隨著油管之間相互撞擊，油管彎曲，增加打撈難度。

四是造成管柱偏磨:在油管自由懸掛井中，隨著液柱載荷與振動載荷的交替變化，油管除了發生縱向伸縮外，還會發生橫向擺動，受井眼限制，伸縮和擺動限制直接導致油管與套管磨損，尤其是油管接箍位置。同時油管內壁也與抽油桿磨損，以沖次為6次井為例，套管、油管、抽油桿之間摩擦次數每年達6.3*106次。

2 施工過程中問題及處理方法

在施工過程中，時常遇到油管錨中途遇阻、坐封效果無法判斷、解封困難等問題，通過分析與探討，結合現場實際，我們總結出幾種油管錨問題的處理方法:

2.1 管柱中途遇阻

造成管柱中途遇阻主要原因有套變、蠟多和油管錨中途坐封。造成油管錨中途坐封主要是在施工過程中背鉗固定油管時產生反轉作用力，帶動油管錨中心管反轉，經多次反轉累計，造成錨爪釋放。例如葡67-S702井，管柱下放到221m處遇阻，逆時針旋轉解封無效后上提解封，起出完井管柱后重新施工。因此現場施工時，液壓鉗背鉗要固定，如果中途背鉗反轉，應及時用油管鉗恢復原位。如中途遇阻坐封，要上提管柱10-20公分逆時針旋轉解封，如果還不解封就上提管柱解封，起出油管刺洗干凈更換剪釘在下井。

2.2 坐封效果無法判斷

油管錨下入預定位置后，需上提管柱，使蘿卜頭高出四通10cm左右，井口正向旋轉5-8扣坐封后，下方管柱將蘿卜頭坐回四通中。在蘿卜頭和油管錨共同作用下支撐整個管柱載荷，此時我們無法判斷井內油管錨是否完全坐封，發揮其作用。因此我們建議在油管錨坐封后進行坐封驗證。緩慢上提管柱，如果負荷增加超過管柱自身重力證明錨定良好。同時要注意上提力不能超過額定的剪切負荷，以防調整剪釘剪斷，油管錨解封失效。

2.3 解封難度大

在下次施工作業時，需要對油管錨進行解封，如果銷釘選擇不當，油管錨難以解封，造成復雜打撈。油管錨解封力是由銷釘剪切力與油管自身重量所決定的，我們以作業機額定載荷為30噸為例，除去因設備老化以及砂卡等因素預留載荷，作業機預留載荷為20噸，剪釘的剪切力為2.26噸，管錨出廠調整剪釘為4個，解封載荷為9噸，此時油管自身重量最大為11噸，折合為泵掛深度1300m。因此當泵掛深度超過1300m時，需要調整銷釘數量或者型號來調整銷釘剪切力，以方便解封作業。

3 認識與建議

在抽油機井中對油管進行錨定，防止和消除了因管柱自由懸掛產生的諸多危害。具有明顯的優勢和技術效果。但目前我們所使用的錨定器仍存在易中途坐封，坐封效果判斷困難等問題。

3.1 坐封方式

在油管錨上安裝一個液壓缸，通過水泥車打壓改變油套壓力，通過油套壓差來實現油管錨坐封。壓差式坐封能在一定程度上解決油管錨中途坐封問題，提高坐封成功率。

3.2 設計與防噴工藝結合

井底壓力高的井，往往需要頂噴作業，大大增加了勞動強度，為解決防噴問題，可以在油管錨上開通一個泄油通道，減少了施工過程中原油、污水造成的地面污染，達到環保增效目的。

3.3 重復利用

目前我廠檢泵周期在800天左右，除去措施類作業，油管錨實際工作時間較短，因此我們起出的原井油管錨可以通過更換銷釘或者卡瓦實現重復利用。

3.4 關于油管錨與錨定器比較

兩種錨均對管柱進行固定，螺桿泵錨定器通過上提管柱，改變換向銷釘的位置實現解封，上提力小，減小對套管影響。但是錨定器坐封困難，尤其是含蠟井，死蠟堵塞錨定器滑道，造成坐封失敗。

油管錨通過旋轉坐封，克服了上下提拉管柱，造成錨定位置不準確的弊端，但解封需剪斷銷釘，解封載荷大，加劇對套管及錨爪損壞。因此我們可以借鑒錨定器解封原理，改變油管錨解封方式。

[1]曲占慶，潘洪文等《油管錨工藝的應用分析》，石油機械，第35卷第1期（2006）.

[2]王禾丁，顧開朝《各種油管錨定方法淺析》，石油機械第32卷第2期.