內襯油管防偏磨應用效果分析

董 旭 江淑麗 薛 琦

（華北油田公司第四采油廠工程技術研究所 河北廊坊 065000）

目前，華北油田采油四廠油井開井513口，發現有偏磨現象的井310口，其中直井168口，斜井142口。偏磨的直井多為高含水的老井和方位角變化大的井，而偏磨的斜井主要是新井。

直井隨著含水上升，偏磨越來越嚴重。斜井含水大于20%基本都偏磨。偏磨井中含水在60%以上的直井、斜井偏磨現象較嚴重，占偏磨總井數的65.8%。 統計2007年-2017年因偏磨檢泵井次，整體呈逐年遞減趨勢。

1 偏磨治理適應性分析

防偏磨治理的出發點，一是減少桿管之間的正壓力；二是減少桿管之間的摩擦系數；三是減少桿管之間的偏磨距離。目前，第四采油廠在用防偏磨技術主要有內襯油管、雙向保護接箍、尼龍扶正短節、加重桿、尼龍刮蠟桿、降低沖次和加防腐阻垢劑七項。

針對不同含水、井斜等情況，對各種井況的油井采取不同的治理對策（圖1）。

1.1 下尼龍刮蠟桿井應用情況

尼龍刮蠟桿不僅可以起到清蠟作用，而且還能起到扶正作用。尼龍刮蠟桿是第四采油廠早期普遍使用的防偏磨方式。目前全廠底部下刮蠟桿防偏磨井有195口井。但在應用過程中發現，有腐蝕現象的井抽油桿在井下受到液擊渦流的影響，很容易導致限位器磨斷。因此，腐蝕井不適合下刮蠟桿防偏磨，而是用尼龍扶正短節來代替。

表1 2007-2017年偏磨作業井統計

圖1 防偏磨治理措施模板

1.2 尼龍扶正短節應用情況

在2012年引進了尼龍扶正短節，利用尼龍扶正塊的外徑（D57mm）大于抽油桿接箍外徑起扶正作用，且扶正套是高強度耐磨材料，與油管接觸使扶正體磨損,而減少油管的磨損，達到防偏磨、保護抽油桿接箍和油管的目的。但實踐證明，尼龍扶正短節不適應抽油桿本體偏磨的井。

1.3 下加重桿井應用情況

偏磨主要是由于下部的抽油桿彎曲造成的，一般發生在底部，針對這類油井就可以在抽油桿底部下加重桿來降低中和點的位置，但對于斜度太大的油井不適合使用，通過現場試驗得知下加重桿的最大井斜不能超過10度。

2 內襯油管應用效果

上述手段均有一定局限性，對于一些偏磨嚴重、檢泵周期較短的疑難井效果均不好。因此提出了一種降低桿管摩擦系數的方法，從金屬之間的摩擦轉換為金屬與塑性體的摩擦。2010年引進了高密度聚乙烯內襯油管防偏磨技術。在實踐中精細設計，不斷完善內襯油管配套工藝。

2.1 采用特制接箍，保證實施效果

圖2 高密度聚乙烯內襯油管的技術指標和摩擦特性

（1）由于內襯油管內徑只有54mm，為減少桿管接觸以及環空減小對產量的影響，采用了小直徑節箍，d19mm抽油桿使用38mm接箍，d22mm抽油桿使用42mm接箍，并配套使用雙向保護接箍和包塑接箍代替原抽油桿接箍。

（2）為了保護內襯油管端部，在內襯油管和普通油管的連接處采用了特制油管短節。

2.2 大泵徑井加工三寸內襯油管

對于存在偏磨的d56mm管式泵的井不適合應用內襯油管，因此，加工了三寸內襯油管。例如A41-1井正常生產時液量為58方，一直用d56mm管式泵，2013年之前頻繁因偏磨導致桿磨斷或油管磨漏作業。2013年5月作業后下入94根三寸內襯油管，至2015年12月桿斷關井至今未作業，檢泵周期延長了831天。

2.3 腐蝕井采取加藥措施

有腐蝕現象的油井，下內襯管內徑縮小后，腐蝕速率也隨之增加。內襯油管具有防腐蝕功效，但腐蝕依然存在，最終導致抽油桿腐蝕加劇。因此，有腐蝕現象的井下內襯管后必須做好日常加藥工作。

2.4 偏磨斷上移：下內襯油管后導致中性點上移

下沖程時，抽油桿柱主要受兩個方向的力：①自身在液體中向下的重力；②活塞下沖程時受到向上的阻力。這兩個方向力的平衡點即中性點。在中性點以上抽油桿柱呈拉伸狀態，中性點以下的抽油桿柱受壓而彎曲，致使抽油桿與油管發生偏磨。下內襯油管后，油管內徑變小，液流通道變小，阻力變大，導致中性點上移。

偏磨嚴重井平均中性點長度250米。但理論計算與現場實際起出的偏磨段不符，往往實際起出的作業井偏磨斷都比較長。針對此類問題，完井設計內襯油管長度時，將內襯管下至偏磨段以上100～200米，防止中性點上移導致短期內再次作業。

2.5 采用內襯油管和尼龍扶正短節、尼龍刮蠟桿相結合的措施

為節約成本，基本不全井下內襯管，只對偏磨嚴重處使用。對內襯油管以外的桿柱，根據井況使用尼龍扶正短節或下刮蠟桿，這樣全部桿柱及油管均受保護。

3 襯油管應用效果

截至2017年8月我廠老井使用內襯油管井達到148口，累計長度10萬余米，使用后基本沒有因內襯管偏磨漏導致作業的井，平均檢泵周期由334天延長至703天，延長了369天。減少作業150井次，減少原油占產4700噸。該防偏磨技術基本適用于所有油井，為油田生產解決一大難題。

表2 2010-2017年內襯油管應用效果

4 存在問題及對策

4.1 內襯油管內襯破損

2014年8月，J714井作業完井時，泵上第52～68根D73mm加厚內襯油管通管規無法通過，用抽油桿推出通管規帶出膠皮，起出后將內襯油管分段鋸開，發現內襯油管內膠皮破損。

分析原因：內襯中部磨薄、強度變小、刺油管時溫度過高導致膠皮破損。

解決對策：已下內襯油管的井，在清理油管時控制溫度，溫度不宜過高，并規定禁止用內襯油管進行沖砂。

4.2 內襯油管端部脫出

起出的內襯油管普遍存在端部脫出現象，一般脫出5～10mm左右。經與生產廠家溝通確定不影響使用。但對于脫出在30mm以上的要求作業隊替換，以免因脫出太多導致兩油管連接時上扣不滿。

5 結論

內襯油管已成為治理偏磨的一把利器，并已在我廠推廣使用。近兩年，我廠均使用修復油管加工內襯油管，加工費用47元/米，每根450元，而尼龍扶正短節295元/個。相比之下，內襯油管經濟實用，效果更好。今后對因偏磨導致作業，檢泵周期在一年以內的井，均可采取下內襯油管措施。