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抽油机井杆管偏磨原因及措施分析.docx

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抽油机井杆管偏磨原因及措施分析.docx

上传人:科技星球 2022/4/9 文件大小:28 KB

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抽油机井杆管偏磨原因及措施分析.docx

文档介绍

文档介绍:抽油机井杆管偏磨原因及措施分析
 
 
 
 
 
   
 
 
 
摘要:自改革开放以后,我国一直在大力发展工业,社会经济得到了飞速发展,与此同时对于燃油的需求也越来越大。抽油机是油田开采的重要出现
抽油机在石油开采中的工作原理是造成井杆管偏磨的原因之一。抽油机井在上冲程的工作中,本来在油管中的液柱会将载荷转移到抽油杆,油管中和点及以下段会在卸载过程里因为弹性收缩而引发螺旋弯曲。这样一来,抽油杆会和油管在上冲程中产生强烈的摩擦,极易出现偏磨问题。在这种工作状态中,如果不能很好的控制摩擦问题,会加大抽油杆的荷载情况,甚至出现震荡的现象,由于横向压力的介入,油管在上行过程中会受到更大的摩擦阻力,加大了对杆管的摩擦损伤。
抽油机在下冲程,液柱载荷便会从抽油杆转移到油管上,完成转移后,抽油杆卸载再次出现弹性收缩,导致螺旋弯曲的情况发生。与此同时相应构件继续下行的过程中,会让泵筒与柱塞之间充斥着摩擦阻力,此外液流在通过柱塞的过程中也会产生一定的阻力,导致摩擦的情况会更加严重。这部分阻力远远大于下部杆柱的荷载,此时抽油杆的下部就会在巨大的阻力作用下发生弯曲失衡的情况,进而产生更大的摩擦问题。

前文也有提及造成抽油机杆管偏磨产生的原因之一便是在石油开采过程中有大量的水分,尤其是采油工作的后半程,含水量会急剧增加,届时大部分的水分会直接进入油套管。抽油机在采油过程中,杆管之间是包裹着原油的,本可以缓解摩擦的情况,却因为水分的进入,形成水包油,在与空气的接触下加快了腐蚀速度,加上原油的润滑效果因为水分的涌入大大降低,让杆管之间摩擦力越来越大,进而出现偏磨故障。
还有的油井在开采过程中,其产出液腐蚀性强,对油管进行腐蚀造成磨损。因此在工作前,为了保护油管往往会在油管的表面涂抹防辐射的涂料,但涂料作用的强度和时间有限,长期的工作中杆管之间的摩擦会让涂料渐渐变薄甚至损耗完全,加上产出液对杆管的腐蚀,会让油管出现孔洞或裂缝,进而造成漏油的情况,此时油井便不能再继续投入使用了。

通过前文抽油机井杆管偏磨的原因分析,可以得出降低磨损状况的解决办法,那就是对各个构件的参数进行合理的设置。在理想状态下,将抽油杆的重量加载到抽油机的驴头上,这样在抽油杆下行工作过程中能够与驴头速度保持一致,此时抽油杆便会呈现拉伸状态。但现实工作中,井液会对下行的抽油杆造成阻尼作用,届时管杆、柱塞和泵筒之间会存在大量的摩擦阻力,计划中与驴头保持一致下行速度便难以实现,抽油杆的下行速度要远远慢于驴头速度。尤其到了中和点以下的位置,抽油杆几乎完全处在受压的状态,长时间工作过程中,抽油杆极易出现弯曲和变形,加大了抽油杆与油管的摩擦力度。因此只有对相应的构件参数进行合理设置,才能够尽最大的可能,在结构上降低偏磨问题的产生。


可以在抽油杆上安装扶正器,让抽油杆与油管之间保持一定的距离,在抽油杆与油管接触之前,扶正器会直接接触油管内壁,降低了抽油杆与油管的摩擦情况。但这种方式仅仅对偏磨情况不严重的油井效果要好一些,但针对偏磨程度严重的油井就略显吃力。这是因为在使用扶正器的过程中,扶正器与油管直接接触会产生摩擦,长时间的工作会让扶正器受损,一旦扶正器无法让抽油杆与油管保持合