1、探讨螺杆泵井检泵与偏磨的关系摘 要通过探讨螺杆泵井检泵与偏磨之间的关系，目的是延长螺杆泵井的使用寿命。方法是通过将螺杆泵的日常管理与作业修井紧密结合进行综合分析，得出结果：偏磨是导致螺杆泵井检泵的主要原因。而引起螺杆泵井偏磨的主要影响因素为螺杆泵运转过程中抽油杆、油管弯曲、工作参数不合理等问题。并在结论对螺杆泵井的偏磨问题，提出了防治措施：首先，要合理布置扶正器的安装位置。对于偏磨严重的井，采取全井加抽油杆扶正器的方法。其次，在日常管理上，应合理调整螺杆泵的转速。避免高转速高而导致抽油杆、油管的偏磨加重；另外，建议提高抽油杆材质的硬度，降低变形率；提高抽油杆及油管的硬度、耐磨度，从而降低偏磨等
2、问题对螺杆泵的影响，保证油田稳产。 关键词螺杆泵、检泵原因、偏磨、综合分析、 防治措施 中图分类号：T9 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2015）43-0364-02 1.前言 本文研究的目的是降低偏磨对螺杆泵的影响。螺杆泵井偏磨的问题严重影响着油田生产。偏磨造成抽油杆接箍磨薄、磨碎、杆体磨细、断杆、油管磨漏等。致使作业周期缩短，经济成本增加，直接影响原油产量的主要原因（见图 1） 。预防和降低油井偏磨是保证螺杆泵井长期正常运转的重要途径。 统计资料显示，2013 年，我们六厂二矿在用螺杆泵总井数 708 口，共发生检泵 318 口井，其中因偏磨检螺杆泵 160 井次占螺杆泵检
3、泵井总数的 50.3%。因此，螺杆泵井检泵的主要原因仍然是偏磨的问题（见表1） 。 为了延长螺杆泵的使用寿命，降低经济成本，有必要对螺杆泵井杆、管偏磨的问题进行深入分析并加以解决。 2.螺杆泵的偏磨的问题 2.1 现状调查 从 2013 年螺杆泵井检泵情况统计表，可以看出： 2.1.1 水区井因偏磨问题检泵 38 井次，占该区块检螺杆泵井总数的62.3%。 2.1.2 聚区井因偏磨问题检泵 31 井次，占该区块检螺杆泵井总数的83.8%，该区块偏磨较重的原因是大泵、高转速。据统计，GLB1200 及以上泵型因偏磨问题检泵 19 井次；从转速上看，因偏磨问题检泵井的平均转速 94 转/分钟，其中
4、，转数在 100 转/分钟以上的为 14 井次。 2.1.3 北西块一区因偏磨问题检泵 30 井次，占该区块检螺杆泵井总数的 46.9%，其中，偏心螺杆泵检泵 23 井次，常规螺杆泵，检泵 7 井次。首先，该区块偏心螺杆泵井数量过多，偏磨较重，其次，单管井洗井质量差，从现场施工看，管、杆结蜡严重，螺杆泵运转阻力增大，从而使管、杆的偏磨加重。 2.1.4 北西块二区因偏磨问题检泵 61 井次，占该区块检螺杆泵井总数的 39.1%，其中，偏心螺杆泵检泵 44 井次，常规螺杆泵，检泵 17 井次。该区块偏磨较重的原因：首先，该区块偏心螺杆泵井数量过多，偏磨较重，其次，液面偏低，61 口井的平均液面为
5、 616 米，液面 800 以下的有24 口井，转数在 90 转/分钟以上的有 26 口井，高转速，深液面加剧了偏磨。 2.2 分析原因 2.2.1 螺杆泵转速的影响 首先，由于螺杆泵本身的特殊结构，使转子与定子之间存在一定的距离间隙，转子需要抽油杆传送扭矩，来实现螺杆泵的正常工作。当抽油杆柱旋转时，由于质量偏心产生惯性离心力，抽油杆柱在离心力的作用下，产生的弯曲度超过这个间隙极限时，就会发生抽油杆与油管的磨擦，导致抽油杆与油管的连续性磨擦即偏磨。 结合现场偏磨情况，大排量螺杆泵与中、小排量螺杆泵相比，在运转过程中转子的离心惯性力要大的多，这也是现场大排量螺杆泵井发生杆、管偏磨比较严重的主要原
6、因之一。 其次，螺杆泵在工作时由于转子离心惯性力的存在，使得抽油杆柱产生周期性的横向振动，作用的强度自下而上逐渐减弱，这也是杆、管发生偏磨部位大多集中在杆柱中、下部的主要原因。 因此，螺杆泵的转速应控制在合理的范围。 2.2.2 油管弯曲。 一般情况下，油管发生弯曲主要有两个原因：一是在钻井过程中井筒本身存在着弯曲度；例如：杏 11-31-斜丙 461 井，弯曲度：最大：2.0/30m，平均弯曲度 0.2/30m，二是目前螺杆泵井普遍采用的支撑卡瓦（如图 2） ，由于其坐卡方式（压油管头）决定了油管也会存在一定程度的弯曲。因为支撑卡瓦压缩管柱，使油管弯曲、受力状况差，特别是抽油杆易磨损油管，是
7、造成油管磨漏、抽油杆磨脱的主要原因之一。 2.3 偏磨的防治措施 2.3.1 调整螺杆泵的转速 适当的转速会缓解抽油杆的偏磨，因为转速越高离心力越大，抽油杆的偏磨越重。因此，在日常管理中，我们根据实际情况，对螺杆泵的转速加以调整，避免转速高，以减轻抽油杆的偏磨。尤其是大泵要合理地降低转数。 2.3.2 合理布置抽油杆扶正器 技术关键：扶正器的布置要合理。 扶正器的安装位置分别是抽油杆的接箍上、杆体上以及短接上。由于发生偏磨的抽油杆大多数位于中、下部，因此应在抽油杆柱的中、下部进行适当加密布置。对于偏磨严重的井，采用全井加装扶正器的方法。 抽油杆扶正器有三种：接箍式扶正器、短接式扶正器、插板式扶
8、正器、复式杆扶正器。其中，复式杆扶正器因其效果较好，目前广泛使用。2.3.3 油管锚定方式的合理选择 目前螺杆泵井所应用的支撑卡瓦属于压缩式油管锚，它可以使管柱产生附加弯曲，但工作可靠性高。螺杆泵管柱调距器的使用缓解了这一问题。 螺杆泵管柱调距器工作原理：使用时将它连接在油管头下面，下完油管后，坐封支撑卡瓦时只要油管头在四通以上的方余不超过 260mm，就可以在井口旋转管柱，通过调距器内部的螺旋机构来调整管柱的方余高度，可缓解有关的弯曲度。 2.3.4 选泵时按照加大一级的原则进行选泵 在选井选泵过程中，应该按照加大一级的原则选择泵型，从而获得较低的输出转速。不但能够降低杆、管偏磨程度，而且有
9、利于延长泵的使用寿命。 2.3.5 维持螺杆泵井合理的动液面深度 在螺杆泵生产过程中维持合理的动液面深度能够有效地降低杆、管偏磨程度，但应该在较低的工作转速下获得。 2.3.6 加强螺杆泵井的施工现场监督 螺杆泵井作业施工时，我们及时对施工现场的进度等情况进行了解并做好记录，以提高螺杆泵井的作业施工质量，延长螺杆泵井的使用寿命。 2.4 效果调查和经济效益 2.4.1 据调查统计资料显示，2014 年 1-6 月份，我们六厂二矿在用螺杆泵总井数 709 口，共发生检泵 102 井次，其中因偏磨检螺杆泵 44 井次，占螺杆泵检泵井总数的 43.1%（见表 2） 。 从螺杆泵井检泵情况统计表，可以
10、看出： 2014 年水区井因偏磨问题检泵 7 井次，占该区块检螺杆泵井总数的46.7%，与 2013 年该区块检泵百分数的差值为：46.7%62.3%=-15.6% 聚区井因偏磨问题检泵 7 井次，占该区块检螺杆泵井总数的 77.8%，与 2013 年该区块检泵百分的数差值为：77.8%83.8%=-6% 北西块一区因偏磨问题检泵 14 井次，占该区块检螺杆泵井总数的38.9%，与 2013 年该区块检泵百分数的差值为：38.9%46.9%=-8% 北西块二区因偏磨问题检泵 16 井次，占该区块检螺杆泵井总数的38.1%。与 2013 年该区块检泵百分数的差值为：38.1%39.1%=-1%
11、通过上面的分析对比可以看出，2014 年上半年因偏磨的检泵百分数呈下降趋势，效果良好。 2.4.2 经济效益 如果 2014 年 1-6 月份，偏磨率仍然停留在 50.3%上，那么今年 1-6月份，因偏磨施工的螺杆泵井将达到：102 井次50.3%=51.3 井次。 实际偏磨 44 井次。平均每井次（包括材料费、施工费、原油产量损耗）按 15 万元计算： 节约资金=（51.3-44）15 万元=109.5 万元 由此可见，降低螺杆泵偏磨率，可以降低经济成本，提高螺杆泵的使用寿命，确保原油高产、稳产。 3.结论与建议 3.1 合理地调整螺杆泵的转速，选泵时，按照加大一级的原则选择泵型，从而获得较
12、低的输出转速。以减轻抽油杆的偏磨。 3.2 螺杆泵井作业施工时，抽油杆扶正器的位置要合理，对于偏磨严重的井，可采取全井加抽油杆扶正器的方法。 3.3 要加强现场监督，保证施工质量。 3.4 建议提高油管的耐磨度，以降低偏磨对螺杆泵的影响。 3.5 建议提高抽油杆、油管材质的硬度及耐磨度，从而降低抽油杆和油管变形率和材料磨损。 总之，降低螺杆泵井偏磨率，延长作业周期，可以提高螺杆泵的使用寿命，降低经济成本，对确保原油高产、稳产具有十分重要的意义。 参考文献 1 赵丹，雷武钢.抽油井杆管偏磨原因及防治措施J.长江大学学报（自科版） ，2009，6，4. 2 陈涛平，胡瑾帮.采油工程.石油工业出版社，2000，2. 3 陈元平，地质原油的物性.石油工业出版社，2000.11.
