螺杆泵井偏磨原因分析及对策研究

螺杆泵偏磨原因分析及对策研究
摘要:本文针对孤岛油田螺杆泵示范区普遍存在的抽油杆、油管偏磨问题;分析了杆、管磨损的主要原因,认为螺杆泵偏磨的主要因素是在运转过程中油管弯曲、工作参数不合理及抽油杆旋转离心力作用所导致的,并提出了优化下泵参数、使用抗偏磨工艺等措施降低杆、管磨损发生几率。
关键词: 螺杆泵采油 管杆偏磨 孤岛油田 参数优化
螺杆泵又叫渐进式容积泵,比抽油机有更高的传动效率,地面驱动装置占地面积小,动力机构紧凑结构相对简单,安全性高。
孤岛油田开展大范围的螺杆泵举升工艺的应用试验,截止到目前共在油藏一区实施124口井。螺杆泵替代抽油机后,有效克服了孤岛油田疏松砂岩油藏高含水、出砂量大、出聚腐蚀严重的问题,同时也引起管杆偏磨加剧的问题。据统计,2011年螺杆泵示范区累计作业检泵47井次,其中因杆管磨损原因检泵的有21烧镁砖井次,分别占检泵井数和总开井数的吸油茶>放电棒45.9%ee22及22.4%。另外的26口井中5微型键盘口井也存在偏磨现象。下面就产生杆管磨损原因进行一下分析:
1 磨损原因分析
1.1、油层物性及地质条件影响:
螺杆泵示范区所在的孤岛油田中一区是孤岛油田的主力开的油田,其中ng3-6为正注聚单元,ng3-4ng5-6为注聚后续水驱聚单元,产出液含水的高,矿化度高,金属电化学反应活跃,尤其在注聚见效区,随着见聚浓度及矿化度的升高,加剧了电化学反应速度,腐蚀尤为严重,中一区ng7-10单元含硫量达到2.7%硫化腐蚀程度非常严重,这些因素直接加剧了抽油杆,油管的偏磨程度。
1.2、螺杆泵运动特性影响
1.2.l、转子偏心运动
螺杆泵的结构特征及转子的偏心运动特征,决定了转子以及与转子相连接的底部抽油杆做偏心旋转运动。转子的偏心在3-l0mm之间。由于油管与抽油杆间的环空有限,如不采取相应的措施,必然会导致底部抽油杆与油管之间的磨损。
1.2.2、离心惯性力作用
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由于杆柱的质量中心偏离竖直井筒的几何中心线,在旋转过程中,质量偏心所产生的离心惯性力将使杆柱发生弯曲,当杆柱的弯曲挠度达到油管和杆柱的径向间隙时,杆柱将与油管发生摩擦。旋转杆柱的轴向力是随着井深减少的。在横向力的作用下,杆柱发生弯曲,同时杆柱因弯曲刚度和拉压刚度将产生弹性恢复力,两者平衡时,杆柱弯曲中心线将以稳定的弓形面绕井筒轴线做公转,杆柱横截面将以稳定的转速杆柱弯曲中心线自转。当井较深,杆柱的长度相当大,杆柱弯曲和拉压刚度相对较小,即可认为杆柱中心线的弓形面将以地面转速绕井筒中心线旋转。此时在检泵时就会发现杆在管壁上呈圆周磨损的痕迹。当转速较高,不安装扶正器或扶正器布置较少时,离心惯性力引起的弯矩也就随之增加,导致杆柱弯曲,增加了杆管磨损的几率。

本文发布于:2024-09-21 05:48:45,感谢您对本站的认可!

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标签:杆柱   螺杆泵   偏磨   弯曲   油管   孤岛   磨损
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