防偏磨技術應用效果分析與研究

白淑輝　袁成武　張超慧　張瑋

摘要：本文對油田油井檢泵作業總結資料進行了作業原因分類，統計出油井偏磨作業分析對比，分析了各類防偏磨技術現場應用的優、缺點，得出了不同防偏磨技術對不同井的適應性。

關鍵詞：偏磨統計分析；防偏磨技術機理；防偏磨系統技術

1 基本情況

有桿抽油一直是世界各國廣泛使用且占主導地位的人工舉升方式，具有成本低、管理維修簡便、適應范圍廣等優點，但容易出現桿管偏磨、造成抽油機井檢泵作業的井數呈逐年增加趨勢，因此桿管偏磨造成的油井檢泵周期降低和作業費用增加已經成為采油工程中一個不可忽視的問題。

近幾年，我油田引進了不少防偏磨技術，如內襯油管防偏磨、防偏磨接箍、扶正器防偏磨及旋轉防偏磨接箍防偏磨技術等，但是這些技術只停留在簡單的現場應用，沒有進行系統的防偏磨技術應用研究，沒有形成我油田防偏磨應用系統的針對性技術。

2 項目研究內容及考核指標完成情況（如表1）

3 防偏磨技術的應用效果分析及適應性研究

3.1 防偏磨接箍

抽油桿防偏磨接箍是用超分子材料外膚加工的耐磨接箍，直接接在抽油桿本體上，可有效防止抽油桿接箍的磨損。該接箍是亞鈴式結構，在原抽油桿接箍本體上加工而成，兩頭外膚超分子耐磨材料。從大量的資料統計分析和理論研究中得出，該技術的現場應用有一定的局限性，在淺直井（泵掛小于1500m）和小斜度井（井斜小于15°）中與抽油桿扶正器配合使用，能起到較好的防偏磨作用。

3.2 同心旋轉抽油桿防偏磨接箍技術

在同心旋轉抽油桿防偏磨接箍技術中，旋轉防偏磨抽油桿接箍主要由心軸、旋轉體組成旋轉減磨體安裝在連接抽油桿的心軸外表面，其外工作面為三段與油管內壁曲率相同的圓弧曲面。

抽油桿通過旋轉防偏磨抽油桿接箍連接后下入油管內，抽油桿上下往復運動時，當旋轉防偏磨抽油桿接箍與油管接觸時，在管桿間正壓力的作用下旋轉體的其中一個工作面能自動適應油管內壁形狀與油管接觸，通過旋轉防偏磨接箍與油管間的面接觸，大大減小了管桿間的接觸應力。該技術適應油井不出砂和結蠟、垢不嚴重的油井。

3.3 抽油桿底部加重技術

抽油桿加重就是減小或抵消上頂力，讓中和點移至抽油桿下部或根部（活塞位置），使抽油桿始終處于受拉狀態而不發生彎曲變形造成偏磨。

油管錨定與抽油桿底部加重組合技術在我油田的老井中運用較多，對油井防偏磨具有一定的效果，適用于淺直井、稠油井等防抽油桿螺旋屈曲引起的偏磨。

3.4 防偏磨接箍扶正器2+1組合與造斜點扶正器的應用技術

防偏磨接箍扶正器2+1組合與造斜點扶正器應用技術。抽油桿扶正主要是對于斜井筒或上頂力過大使油桿彎曲段進行扶正與防偏磨。下兩只防偏磨接箍，再下一只扶正器交替使用，這樣既起到了扶正作用，又避免了抽油桿本體與油管接觸摩擦，同時抽油桿接箍也起到了防偏磨作用。通過分析，該技術的應用存在一定的局限性，在泵掛<2000m、井斜<25°和使用井段600m的油井中應用，防偏磨效果較明顯。

3.5 內襯油管+合金接箍耐磨技術

將復合材料涂覆在鋼管內表面，形成一層具有超強耐磨和優良防腐性能的保護層，該涂層不僅能將腐蝕性介質與油管本體徹底隔離，解決油管的腐蝕問題，而且能提高油管表面的抗磨性能，降低油管表面的摩擦系數。該技術實用范圍廣泛，受油井的局限性小，防偏磨效果好。

4 取得的主要成果

總結我油田近幾年油井防偏磨工藝的優缺點以及適應性分析，已有適應我油田不同類型油井的防偏磨工藝技術。一是防偏磨接箍與扶正器2+1組合和造斜點加扶正器應用技術，該技術適用于泵深在2000m左右的中深井、最大井斜<25°、使用井段<600m；二是防偏磨接箍與加重桿配合技術，該技術適用于泵深在1500m以內的直井；三是同心旋轉防偏磨接箍技術，該技術適用于出砂結垢不嚴重的油井；四是內襯油管加合金抽油桿接箍技術，該技術適用于中深井。

5 應用及效果評價

防偏磨應用系統技術在我油田偏磨嚴重的4口油井中使用。老井因偏磨作業頻繁，免修期平均在100天左右，而應用系統防偏磨技術后效果明顯，免修期均延長了一倍以上。新井投產后到目前最長免修期已達323天。通過分析對比，應用系統防偏磨技術后已減少檢泵作業4井次，按我油田平均檢泵費用16萬元/井次計算，節約作業費用為4×16×10⁴=64×10⁴元。

6 結論與認識

近幾年來，我油田在油井防偏磨方面做了大量的工作，偏磨井檢泵周期比以往延長了幾倍。四類綜合油井防偏磨技術應用時要對井的偏磨類型、井的深度、最大井斜、井眼軌跡和歷史偏磨井段長度及位置進行科學分析，選擇適用于該井的防偏磨技術。有桿抽油井的偏磨問題是永遠存在的，偏磨的治理是一項長期工作，是不斷認識與再認識的過程。