抽油機偏磨原因及治理措施

張國林 王海 王濤 劉曉鵬（長慶油田分公司第十一采油廠彭陽采油作業區，甘肅 慶陽745000）

抽油機是原油開采過程中最常見的設備，抽油機在運行一定時間以后，受到各種因素的影響，非常容易出現偏磨問題，偏磨問題不但會影響抽油機的運行效率，而且還會引發更嚴重的危害，進而給石油企業造成極大的經濟損失[1]。目前，國內外學者對于抽油機的研究相對較多，研究內容基本集中在如何提高抽油機運行效率方面，對于抽油機偏磨問題的研究相對較少。針對抽油機偏磨問題，本次研究根據筆者的現場工作經驗，并結合國內外研究文獻，對抽油機偏磨的危害以及偏磨出現的原因進行深入研究，并提出治理抽油機偏磨問題的相關對策，為保障抽油機的高效安全運行奠定基礎。

1 抽油機偏磨危害

在抽油機運行的過程中，抽油桿在活塞的帶動下做往復運動，由此可見，抽油桿受到三種形式的力，分別是接觸力、法向力以及軸向力，在軸向力和法向力的作用下，抽油桿非常容易出現變形，在抽油桿變形以后，接觸力將會增加，此時抽油機就會出現嚴重的偏磨問題。由于我國的大多數油井都屬于斜井，在抽油機工作的過程中，接箍、桿頭等位置處出現偏磨問題的可能性相對較大。當抽油機出現偏磨問題以后，抽油桿會產生嚴重的磨損問題，此時，抽油桿的強度將嚴重下降，在其它力的作用下，抽油桿會出現變形，變形后的抽油桿偏磨問題將更加嚴重，最終將會導致抽油桿脫落，抽油桿脫落以后，抽油機將無法正常工作[2]。

在另一方面，當抽油機偏磨問題相對較為嚴重時，接箍將會被損壞，此時將會導致油管漏失問題出現，最終對井筒的正常運行產生嚴重影響，一般情況下，油田企業需要通過進行修井作業，才能解決油管的漏失問題，進而保障井筒可以正常工作。抽油機偏磨問題出現以后，還會引發多種形式的危害，最終的結果就是抽油機無法正常工作，對油田企業的生產效率產生嚴重影響，由此可見，通過多種措施防止出現偏磨問題對于油田企業的經濟利益十分關鍵。

2 抽油機偏磨原因分析

2.1 沉沒度因素

沉沒度是引起抽油機偏磨的重要因素，當油井的沉沒度相對較低時，抽油管內流體的膨脹力也會降低，在外力的作用下，抽油管非常容易出現變形，此時油管與其它零部件會產生嚴重的偏磨問題，同時，由于抽油桿長期處于懸掛狀態，泵筒和油管并不平行，在泵筒出現位移以后，也會引發抽油機偏磨問題。一般情況下，由于沉沒度所引起的抽油機偏磨問題只能通過調整抽油機運行參數的方式進行解決，同時，該種因素引發偏磨問題以后需要對抽油管進行更換，防止偏磨問題嚴重而引發更大的風險事故。

2.2 抽汲速度因素

一般情況下，在抽油機運行的過程中，抽油桿受到多種力的作用，這些力的大小將會隨著運行參數的變化而變化，當抽油機運行參數超過其額定參數時，抽汲速度加快，此時抽油桿所受到的力也會增加，當抽油桿受到的力超過自身的額定應力時，抽油桿將會出現變形問題，進而引發抽油機偏磨，一般情況下，抽汲速度越快，則抽油機的偏磨問題將越嚴重，由此可見，通過調節抽油機的運行參數進而防止出現抽汲速度過快是防止出現偏磨問題的關鍵所在。

2.3 結蠟因素

眾所周知，原油中含有一定量的蠟，同時，不同區塊原油中所含的蠟量也不同，在原油被開采出地面的過程中，由于溫度會不斷降低，所以原油中的蠟將會被析出，析出的蠟并不會被原油攜帶出地面，反而將附著在抽油桿表面，當抽油桿表面的沉積蠟相對較多時，抽油桿所承受的力將會不斷增加，由于沉積蠟破壞了抽油桿的力平衡，因此，抽油桿將會出現嚴重的變形問題，進而引發抽油機偏磨[3]。

2.4 聚合物因素

一般情況，油田在進行注水開發的過程中，通常會通過水井向地層內注入大量的聚合物，通過現場研究發現，該種物質的存在將會對流體的粘度產生重要影響，當聚合物的濃度相對較高時，則油管內流體的粘度將會增大，此時，抽油桿所受到的阻力將會增加，當阻力升高到某一數值以后，抽油桿將會出現嚴重的變形，進而引發抽油機偏磨。

2.5 腐蝕因素

通常狀況下，抽油桿會處在原油的包裹之下，此時抽油桿將不會被腐蝕性物質所腐蝕，這主要是因為原油自身具有一定的保護作用，同時還可以起到防滑效果，防止抽油桿由于阻力而出現變形。但是，如果地層的含水量較大，由于地層水的存在，會使得抽油桿出現嚴重的腐蝕問題，同時，也會破壞原油的防滑作用，此時抽油桿在阻力的影響下，非常容易出現變形問題。在另一方面，我國部分油田地層水中含有一定量的酸性成分，這部分酸性成分將會對抽油桿產生直接的腐蝕，腐蝕后的抽油桿強度降低，在外力的作用下會產生變形，進而引發抽油機偏磨問題。

3 抽油機偏磨治理措施

3.1 合理設定抽油機運行參數

通過對引起抽油機偏磨的相關因素進行分析后發現，運行參數變化會導致抽油機出現偏磨問題，因此，油田單位工作人員需要對抽油機的運行參數進行合理的控制，防止出現抽油機運行功率超過額定功率。同時，如果油井已經出現了供液不足問題，則工作人員需要合理控制油井沉沒度，如果油井供液充足，則工作人員需要對泵的充滿系數進行合理的調整。通過不斷調整抽油機的運行參數，進而達到沉沒度控制，防止因沉沒度引發抽油機偏磨問題。

3.2 對電機進行改進

對抽油機的電機進行合理的改進也是防止抽油機出現偏磨問題的關鍵所在，油田企業需要引進具有自主調速功能的電機，在抽油機進行下沖程作業時，通過調節電機進而使得抽油桿所受到的力降低，防止抽油桿出現變形，進而達到抽油機偏磨問題治理的目的。

3.3 定期維護桿管

在抽油機運行一定時間以后，桿管出現變形老化問題十分常見，但如果變形老化十分嚴重，則會引發抽油機偏磨問題，因此，工作人員需要定期對抽油機的桿管結構進行檢查和維護，在出現老化問題以后需要對其進行更換。

3.4 采取清防蠟措施

針對結蠟引發的抽油機偏磨問題，油田企業需要引進清防蠟措施，在這一方面，可以通過向油管內加入防蠟藥劑的方式，防止油管內出現嚴重的結蠟問題，在出現結蠟問題以后，油田可以通過熱洗的方式清除油管內的沉積蠟。

3.5 采取防腐蝕措施

如果油田所處區塊內地層水中含有酸性成分，則需要采取一定的防腐措施，在油田企業經濟允許的前提下，抽油機的桿管結構可以選擇抗腐蝕的材料，同時，也可以通過增設管桿防腐涂層的方式，防止因腐蝕引發抽油機偏磨問題。

4 結語

通過本次研究可以發現，抽油機偏磨問題不但會影響抽油機的運行效率，而且還可能引發更大的風險事故，因此，解決抽油機的偏磨問題十分重要，引發抽油機偏磨問題的原因相對較多，油田企業需要根據自身的實際情況，從合理設定抽油機運行參數、對電機進行改進、定期維護桿管、采取清防蠟措施以及采取防腐蝕措施等方面出發，多項措施并行，進而防止抽油機出現偏磨問題。