斷塊油藏抽油桿偏磨躺井綜合治理技術研究

王峰 李娜 李方舟

摘要：近年來，隨著斷塊油藏進入高含水開采階段，油井井況發生了很大變化，加之多年的強注強采，致使桿、管在井下的工作條件日益惡劣，抽油井偏磨加劇，各種原因引起的斷脫漏失問題也就日趨增加。管桿偏磨危害性極大，已經成為制約開發中后期高效穩產的嚴重矛盾。因此，應用新技術、新工藝，減少偏磨腐蝕，降低采油成本的有效途徑之一。

關鍵詞：斷塊油藏；高含水；躺井；抽油桿偏磨；綜合治理

在油氣勘探中，斷層及裂縫識別占有重要地位，斷裂系統既是油氣聚集的有利場所，也是油氣運移的通道，了解斷裂系統的發育及分布情況有利于油氣勘探的戰略部署。在地震解釋中，相干體是識別斷層的常規有效工具，但在刻畫斷裂的細節方面，譜分解、新一代的相干體和構造曲率等多種屬性刻畫微小斷裂顯得更為有效。通過對原始地震資料層位精細解釋及利用用譜分解、新一代相干體和構造曲率等多種屬性刻畫微小斷裂；以進一步明確微斷裂發育規模、位置，精細刻畫斷裂展布特征及接觸關系，為措施制定提供重要依據。

斷塊油藏抽油桿、油管偏磨現象在開發生產中存在較普遍且抽油桿偏磨問題比較突出，由于偏磨現象導致油井檢泵周期縮短，作業成本增加，本文在對斷塊油藏抽油桿偏磨躺井資料分析的基礎上，分析了影響抽油井管桿偏磨的諸多因素，列出了防治偏磨的一些工藝，為今后治理油田抽油井的管桿偏磨治理提供了參考。

1油田抽油桿偏磨的現狀

A區塊為斷塊油藏，油井平均泵徑44mm，平均沖次3.07次/分，平均沖程4.84次/分，平均泵效44.8%，平均動液面1334m，平均沉沒度386m，日產液10503方，日產油996噸，平均含水90.5%。己進入高含水開采階段，油井井況發生了很大變化，加之多年的強注強采，致使桿、管在井下的工作條件日益惡劣，抽油井偏磨加劇，各種原因引起的斷脫漏失問題也就日趨增加。據統計因為管桿偏磨造成維護性油井占總維護工作量51.3%。綜上可以看出，管桿偏磨危害性極大，已經成為制約油田開發中后期高效穩產的嚴重矛盾。因此，應用新技術、新工藝，減少偏磨腐蝕，降低采油成本的有效途徑之一。

2抽油井管桿偏磨機理

（1）井斜引起偏磨。由于井身不直，造成抽油桿在上，下沖程過程中抽油桿柱與油管之間直接接觸發生摩擦而導致管桿嚴重磨損。離井口越近，磨損越嚴重，油管的傾斜角度越大，磨損就越嚴重。在井眼彎曲度越大的地方，油管內壁與抽油桿本體產生摩擦，油管偏磨面積較小，磨損較嚴重，在抽油桿柱的上部，表現為單面偏磨，這種偏磨往往把油管磨穿，偏磨現象中最常見也是破壞性最大的一種。

（2）底部抽油桿彎曲磨損分析。抽油井下沖程是抽油桿中性以下部分會因各種阻力彎曲而與油管偏磨。下沖程時，中性點以上抽油桿呈拉伸狀態。下部抽油桿彎曲致使抽油桿與油管發生偏磨，油田抽油機井這種原因引起的偏磨一般都發生在泵上800～1000m以內。

（3）油管蠕動引起的偏磨。如果油管末經錨定，在交變載荷作用下震動的油管也會加劇與抽油桿的偏磨，還會與套管偏磨。油管彎曲造成的偏磨主要局限于泵上部附近，即中性點以下到泵位置。中性點位置又與泵以下尾管長度有關。若尾管加長，則泵下的重量加重，就可以彎曲應力抵消。

（4）生產參數對偏磨有影響。沖程、沖次，沉沒度以及泵徑都會影響管桿偏磨。在理想狀態下，抽油桿全部重量應該加載到抽油機驢頭上，上、下沖程換向時抽油桿下行速度與驢頭速度同步，抽油桿柱處于拉伸狀態。但實際生產中，抽油桿下行受到井液的阻尼作用、桿管以及柱塞與泵同之間摩擦阻力。

3桿管偏磨綜合治理技術

管桿偏磨有多種原因。一是多種因素使抽油泵活塞下沖程阻力增大，導致抽油桿柱彎曲。二是井斜增加了管桿的接箍面和接觸應力。三是高含水增加了管桿接觸面摩擦阻力。對前者可通過優化實施桿管組合和采用底部加重技術來解決，而對后兩者采用轉移接觸面，降低磨損系數來減輕管桿磨損。

（1）應用扶正器。抽油桿扶正器是防止和減緩深抽油桿柱偏磨、降低桿柱摩擦阻力、提高系統效率的有效手段之一。目前主要應用的防偏磨材料是尼龍。扶正器結構形式大體上分為分辨式扶正器和接箍式扶正器。分辨式扶正、器是一種質輕、自潤濕性好、耐高溫、抗磨損、耐腐蝕、抗拉、抗壓、沖擊強度高等特點扶正器。接箍式扶正器是適當加長抽油桿接箍，并在接箍安裝扶正防偏磨尼龍體，長度一般在25～50cm之間。接箍式扶正器克服了分辨式扶正器易在抽油桿本體上相對移動的缺點，從而有效地保護抽油桿接箍，應用效果良好。

（2）應用旋轉井口。旋轉井口是針對改變油管偏磨位置延長油管壽命而開發的新型井口裝置。它具有結構簡單，操作容易的特點。該裝置可通過地面定期人力轉動來改變油管與抽油桿摩擦面，使磨損面均勻分布，從而達到延長油管使用壽命目的。同時也有旋緊油管絲扣、防止脫口作用。應用旋轉井口技術時常配套使用抽油桿扶正器，可大大提高防偏磨效果。

（3）合理調整生產參數。在滿足產液量的需求的前提下，盡可能采用長沖程、低沖次，減少偏磨次數，延長管桿使用壽命。另外增加尾管懸重可減小泵上油管彎曲。在抽油桿柱底部加加重桿，可使抽油桿中性點下移，減少抽油桿彎曲。增減一定長度的油管短節可以改變抽油桿住上的接箍的位置，達到改變偏磨位置的目的。對低能低產液井，采取問抽制度，可防止干磨。對油管外偏磨嚴重井下油管錨定器，可防止因油管柱蠕動而造成油管、套管磨損。

4治理效果

近年對A區塊偏磨比較嚴重井現場跟蹤分析，取得了明顯的效果。2016年，偏磨抽油井下抽油桿扶正器29口，共投入資金109萬。截止到2016年12月份平均免修期由739d延長到814d，年減小管桿損失及作業費用60萬，合計創效89萬，取得良好的經濟效益。

5認識和建議

（1）井斜是有桿泵井發生偏磨的主要因素。

（2）偏磨井往往伴隨有嚴重腐蝕現象，而腐蝕有加劇了偏磨程度。

（3）目前所使用的抽油桿扶正器，旋轉井口等都能起一定減緩偏磨作用，結合具體情況配套使用效果更好。

（4）防偏磨、防腐蝕工作必須連續進行，人工旋轉井口，人工加防腐藥劑等必須按周期按時完成操作，否則，將嚴重影響效果。