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抽油機偏磨原因與治理措施范文

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抽油機偏磨原因與治理措施

摘要:針對抽油機的偏磨問題,首先對偏磨的原理進行簡單介紹,分析抽油機出現(xiàn)偏磨的主要原因,以此提出對應治理措施,為抽油機的安全高效運行奠定基礎。研究表明:油井的沉沒度、抽汲速度、油管結蠟以及聚合物濃度等因素都是造成偏磨的主要原因,管理人員應從對抽油機運行參數(shù)進行優(yōu)選、使用具有調(diào)速功能的電機、定期更換抽油機的桿管、采取一定的清防蠟措施以及安裝使用防偏磨設施等五方面出發(fā),分別采取多項措施,防止抽油機發(fā)生偏磨現(xiàn)象。

關鍵詞:抽油機;偏磨;治理措施

1抽油機偏磨原理

抽油機在運行過程中,活塞帶動抽油桿做上下往復運動,此時,抽油桿將會受到三種作用力,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,抽油機在運行的過程中,接箍、桿頭等零部件會同時對油管進行磨損,當磨損嚴重時,可能會引發(fā)油管開裂等現(xiàn)象;其次,當油井的斜度較大時,在活塞往復運動過程都會產(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,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,在泵筒運動時,抽油機也會出現(xiàn)偏磨現(xiàn)象。

2.2抽汲速度原因由于抽油機在正常運行過程中,油管會受到多種力的作用,這些力會隨著抽油機工作參數(shù)的改變而改變,當抽油機的抽汲速度過快時,會使得油桿的運動阻力增加,油管的彈性變形增加,油管的彎曲次數(shù)也會隨著增加,此時抽油機會出現(xiàn)偏磨現(xiàn)象,且抽汲速度與偏磨貢獻值之間呈平方關系。

2.3油管結蠟原因原油中含有大量的蠟成分,在原油開采時,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,當油管結蠟嚴重時,會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)流體的黏度會不斷增加,進而使得油桿的下降阻力升高,使得抽油機出現(xiàn)偏磨現(xiàn)象。

3抽油機偏磨治理措施

3.1對抽油機運行參數(shù)進行優(yōu)選通過上文分析可以發(fā)現(xiàn),抽油機的運行參數(shù)會對偏磨產(chǎn)生重大影響,所以工作人員可以從以下兩方面入手,對參數(shù)進行調(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)速功能的電機當抽油機使用具有調(diào)速功能的電機時,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)動力和重力降低,進而使得抽油桿所受的摩擦力降低,這樣不但可以使抽油機免受偏磨的影響,而且還具有節(jié)能的功效。

3.3定期更換抽油機的桿管抽油機的桿管經(jīng)過長時間的運行后,一定會出現(xiàn)老化現(xiàn)象,進而造成桿管的許用應力降低,桿管出現(xiàn)彎曲現(xiàn)象,造成抽油機偏磨。同時,桿管老化也會使其出現(xiàn)疲勞斷裂風險,因此定期更換桿管能有效地防止抽油機出現(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偏磨現(xiàn)象的主要原因之一,所以油田單位應采取一定的清防蠟措施。首先,應對油管制定科學的熱洗周期,及時清除沉積蠟;其次,可以向油管內(nèi)添加一定量的化學藥劑,防止蠟沉積現(xiàn)象出現(xiàn)。

3.5安裝使用防偏磨設施為了防止偏磨現(xiàn)象的出現(xiàn),對設備添加防偏磨設施是最有效的方式。4結論綜上所述,抽油機在運行過程中經(jīng)常會出現(xiàn)偏磨現(xiàn)象,當出現(xiàn)偏磨時,會嚴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、油管結蠟以及聚合物濃度等四個方面,油田工作人員可以從對抽油機運行參數(shù)進行優(yōu)選、使用具有調(diào)速功能的電機、定期更換抽油機的桿管、采取一定的清防蠟措施以及安裝使用防偏磨設施等五個方面出發(fā),分別采取多項措施,減小抽油機發(fā)生偏磨的幾率。

參考文獻

[1]方超.抽油機井偏磨原因及治理措施的再探討[J].中國石油和化工標準與質(zhì)量,2014,(1):93.

作者:王眾 單位:大慶油田有限責任公司第三采油廠第三油礦

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