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摘要:針對(duì)抽油機(jī)的偏磨問題,首先對(duì)偏磨的原理進(jìn)行簡單介紹,分析抽油機(jī)出現(xiàn)偏磨的主要原因,以此提出對(duì)應(yīng)治理措施,為抽油機(jī)的安全高效運(yùn)行奠定基礎(chǔ)。研究表明:油井的沉沒度、抽汲速度、油管結(jié)蠟以及聚合物濃度等因素都是造成偏磨的主要原因,管理人員應(yīng)從對(duì)抽油機(jī)運(yùn)行參數(shù)進(jìn)行優(yōu)選、使用具有調(diào)速功能的電機(jī)、定期更換抽油機(jī)的桿管、采取一定的清防蠟措施以及安裝使用防偏磨設(shè)施等五方面出發(fā),分別采取多項(xiàng)措施,防止抽油機(jī)發(fā)生偏磨現(xiàn)象。
關(guān)鍵詞:抽油機(jī);偏磨;治理措施
1抽油機(jī)偏磨原理
抽油機(jī)在運(yùn)行過程中,活塞帶動(dòng)抽油桿做上下往復(fù)運(yùn)動(dòng),此時(shí),抽油桿將會(huì)受到三種作用力,分別是軸向力、法向力以及接觸力。軸向力和法向力的存在,極易使得抽油桿產(chǎn)生變形,進(jìn)一步使得接觸力增大,油桿出現(xiàn)偏磨現(xiàn)象;另一方面,我國部分油井屬于斜井,抽油機(jī)在運(yùn)行的過程中,接箍、桿頭等零部件會(huì)同時(shí)對(duì)油管進(jìn)行磨損,當(dāng)磨損嚴(yán)重時(shí),可能會(huì)引發(fā)油管開裂等現(xiàn)象;其次,當(dāng)油井的斜度較大時(shí),在活塞往復(fù)運(yùn)動(dòng)過程都會(huì)產(chǎn)生磨損,且在上沖程和下沖程過程中產(chǎn)生磨損的部位不同,此時(shí),油管的內(nèi)壁上容易產(chǎn)生三角形的缺陷,從而抽油管的工作受到極大的影響。
2抽油機(jī)偏磨原因分析
2.1沉沒度原因如果油井沉沒度過低,油管內(nèi)的流體產(chǎn)生的膨脹力會(huì)不斷降低,從而使得油管的彈性變形下降,油管之間的摩擦力增大,從而引發(fā)抽油機(jī)偏磨現(xiàn)象;在另一方面,由于油管處于懸掛狀態(tài),油管與泵筒之間存在一定的斜度,在泵筒運(yùn)動(dòng)時(shí),抽油機(jī)也會(huì)出現(xiàn)偏磨現(xiàn)象。
2.2抽汲速度原因由于抽油機(jī)在正常運(yùn)行過程中,油管會(huì)受到多種力的作用,這些力會(huì)隨著抽油機(jī)工作參數(shù)的改變而改變,當(dāng)抽油機(jī)的抽汲速度過快時(shí),會(huì)使得油桿的運(yùn)動(dòng)阻力增加,油管的彈性變形增加,油管的彎曲次數(shù)也會(huì)隨著增加,此時(shí)抽油機(jī)會(huì)出現(xiàn)偏磨現(xiàn)象,且抽汲速度與偏磨貢獻(xiàn)值之間呈平方關(guān)系。
2.3油管結(jié)蠟原因原油中含有大量的蠟成分,在原油開采時(shí),隨著原油壓力和溫度降低,從而使得大量的蠟成分析出,并沉積于油管表面,當(dāng)油管結(jié)蠟嚴(yán)重時(shí),會(huì)使得油管的下行阻力不斷增加,油管承受的壓力和摩擦力都不斷增加,從而使得抽油機(jī)出現(xiàn)偏磨現(xiàn)象。
2.4聚合物濃度原因聚合物也是引起抽油機(jī)偏磨的主要原因之一,由于聚合物主要存在于油井的注采區(qū)域中,此物質(zhì)的偏磨性遠(yuǎn)大于水驅(qū)的偏磨性,且隨著聚合物濃度的不斷增加,油井內(nèi)流體的黏度會(huì)不斷增加,進(jìn)而使得油桿的下降阻力升高,使得抽油機(jī)出現(xiàn)偏磨現(xiàn)象。
3抽油機(jī)偏磨治理措施
3.1對(duì)抽油機(jī)運(yùn)行參數(shù)進(jìn)行優(yōu)選通過上文分析可以發(fā)現(xiàn),抽油機(jī)的運(yùn)行參數(shù)會(huì)對(duì)偏磨產(chǎn)生重大影響,所以工作人員可以從以下兩方面入手,對(duì)參數(shù)進(jìn)行調(diào)整。首先,如果油井供液不足,則可以從穩(wěn)定液面入手,控制沉沒度;其次,如果油井供液充分,則可以提高泵的充滿系數(shù),使得沉沒度升高,防止發(fā)生偏磨現(xiàn)象。
3.2使用具有調(diào)速功能的電機(jī)當(dāng)抽油機(jī)使用具有調(diào)速功能的電機(jī)時(shí),在抽油桿下沖程的過程中,可以通過調(diào)速控制功能,使得抽油桿所受的驅(qū)動(dòng)力和重力降低,進(jìn)而使得抽油桿所受的摩擦力降低,這樣不但可以使抽油機(jī)免受偏磨的影響,而且還具有節(jié)能的功效。
3.3定期更換抽油機(jī)的桿管抽油機(jī)的桿管經(jīng)過長時(shí)間的運(yùn)行后,一定會(huì)出現(xiàn)老化現(xiàn)象,進(jìn)而造成桿管的許用應(yīng)力降低,桿管出現(xiàn)彎曲現(xiàn)象,造成抽油機(jī)偏磨。同時(shí),桿管老化也會(huì)使其出現(xiàn)疲勞斷裂風(fēng)險(xiǎn),因此定期更換桿管能有效地防止抽油機(jī)出現(xiàn)偏磨現(xiàn)象。
3.4采取一定的清防蠟措施蠟沉積也是引起抽油機(jī)偏磨現(xiàn)象的主要原因之一,所以油田單位應(yīng)采取一定的清防蠟措施。首先,應(yīng)對(duì)油管制定科學(xué)的熱洗周期,及時(shí)清除沉積蠟;其次,可以向油管內(nèi)添加一定量的化學(xué)藥劑,防止蠟沉積現(xiàn)象出現(xiàn)。
3.5安裝使用防偏磨設(shè)施為了防止偏磨現(xiàn)象的出現(xiàn),對(duì)設(shè)備添加防偏磨設(shè)施是最有效的方式。4結(jié)論綜上所述,抽油機(jī)在運(yùn)行過程中經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)偏磨現(xiàn)象,當(dāng)出現(xiàn)偏磨時(shí),會(huì)嚴(yán)重影響原油的開采質(zhì)量與開采效率。通過分析可以發(fā)現(xiàn),引起抽油機(jī)偏磨現(xiàn)象的原因眾多,其原因主要集中在油井的沉沒度、抽汲速度、油管結(jié)蠟以及聚合物濃度等四個(gè)方面,油田工作人員可以從對(duì)抽油機(jī)運(yùn)行參數(shù)進(jìn)行優(yōu)選、使用具有調(diào)速功能的電機(jī)、定期更換抽油機(jī)的桿管、采取一定的清防蠟措施以及安裝使用防偏磨設(shè)施等五個(gè)方面出發(fā),分別采取多項(xiàng)措施,減小抽油機(jī)發(fā)生偏磨的幾率。
參考文獻(xiàn)
[1]方超.抽油機(jī)井偏磨原因及治理措施的再探討[J].中國石油和化工標(biāo)準(zhǔn)與質(zhì)量,2014,(1):93.
作者:王眾 單位:大慶油田有限責(zé)任公司第三采油廠第三油礦