抽油杆常见事故原因分析及防治措施

油杆常见事故原因分析及防治措施
摘要:抽油杆是有杆抽油设备的重要组成部件,它将抽油机的动力传递给井下抽油泵。抽油杆的疲劳强度和使用寿命决定和影响了整套抽油设备的最大泵深度和排量。在采油过程中,抽油杆柱承受不对称循环载荷的作用,工作介质为井液(原油和矿层水),而许多抽油井井液含有腐蚀介质。因此,抽油杆的主要失效形式为疲劳断裂和腐蚀疲劳断裂。抽油杆的断脱事故严重影响原油产量,增加了修井费用,提高了原油成本。为了提高抽油杆工作的可靠性和使用寿命,本文对抽油杆常见故障分析,并提出预防措施。
关键词:抽油杆;故障;腐蚀;措施
前言
有杆抽油方法是应用最广泛的一种人工举升采油法,目前,在各种人工举升采油方法中,有杆抽油仍居于首要地位,抽油杆是有杆抽油设备的重要部件,它将抽油机的动力传递给井下抽油泵,抽油杆的疲劳强度和使用寿命决定和影响了整套抽油设备的最大泵深度和排量。抽油杆柱是由数十根或数百根抽油杆通过接箍连接而成。在采油过程中,抽油杆柱承受不对称
载荷的作用,工作介质为井液(原油和矿层水),而许多抽油井的井液含有腐蚀介质。因此,抽油杆的主要失效形式为疲劳断裂和腐蚀疲劳断裂。抽油杆的断脱事故严重影响原油产量,增加了修井费用,提高了原油成本。
1油田抽油杆常见故障分析
1.1抽油杆疲劳破坏骨刺灵
抽油杆是抽油机与深井泵之间传递动力的重要部件,长期在腐蚀介质中承受着交变载荷,极易形成如裂纹、腐蚀坑(麻点)及偏磨等缺陷,降低自身强度,严重时导致断杆事故。油田抽油杆常见故障,主要是以疲劳破坏为主,主要造成抽油杆断脱,抽油杆断。这一原因的形成,主要是因为油田的抽油杆长期未更换,并长期利用同一个抽油杆,带动柱塞作上下往复运动,故而便导致油田抽油杆因长期未更换,而承受不对称交变循环载荷的作用。油田抽油杆在工作过程中,上部光杆承受的载荷包括有抽油杆柱的载荷、抽油杆柱、油管柱和液柱等惯性载荷,在承受这些载荷时,抽油杆都承受的摩擦阻力会随之增加,然后由液击引起的冲击载荷,也会使抽油杆承受其方面的力。同时,抽油杆柱载荷越往下越小,又因受下部抽油杆柱所承受的上顶力作用,迫使抽油杆变得弯曲甚至变形,在一定程
度上加大抽油杆与油管之间的摩擦力,使得抽油杆在油管中的工作条件变得更加不适。由此可见,抽油杆在工作过程中所承受的不对称循环载荷,导致其形成疲劳过度从而造成破坏的现象。
1.2抽油杆机械磨损
抽油杆机械磨损又称抽油杆偏磨,在抽油杆运作过程中导致杆出现偏磨的原因有很多,而造成这些原因的发生主要是因为抽油杆在抽油机带动下做上下冲程运动,在此过程中,抽油杆与油管产生刚性摩擦,故而造成抽油杆出现磨损、管杆失效等问题。同时,抽油杆上的接箍与油管本体内壁的偏磨,也是抽油杆机械磨损比较常见的一种偏磨形式,几乎是在所有出现偏磨的抽油杆中都存在这种形式上的偏磨。其次,抽油杆中井眼轨迹的影响,也是造成抽油杆呈现曲线状态,从而形成偏磨的故障。而引起井眼轨迹井斜的主要原因是因为抽油机在钻井过程中,所采用的钻头与井口同心度会随着钻井深度的增加而变差,其定向井、大位移井和水平井不断的增多,也会造成抽油杆弯曲和偏磨,使抽油杆发生故障。
1.3抽油杆腐蚀
腐蚀是一种广泛存在的电化学反应现象。在有杆泵的原油生产中,抽油杆在生产过程中起着举足轻重的作用,抽油杆一旦出现问题,油井的正常生产将无法进行。而抽油杆所处的介质环境决定了它受腐蚀伤害的严重程度。文留油田的抽油井介质环境属于“高温、高矿化度、高含水”及伴生有CO2、H2S气体和细菌等腐蚀介质的恶劣环境。因此,腐蚀产生甚至相当严重就是十分必然的事情。据作业检泵统计,杆发生较严重腐蚀的井,占检泵作业中发现问题总数的30%左右。
2油田抽油杆故障治理措施研究
2.1在抽油杆柱上加装耐磨接箍
油田抽油杆偏磨故障的治理方式,首先可通过在抽油杆柱上加装耐磨接箍和扶正器来减轻抽油杆在工作过程中,所会产生的摩擦力及油流阻力,而扶正器外表所具备的四条凹槽作为油流通道,也会提高抽油杆的运作效率,减轻抽油杆的摩擦。同时,抽油杆的扶正器是利用高强度耐磨尼龙材料注塑成型的,所以将其加装在长度约为40cm左右的抽油杆短节上,能够利用丝扣连接在所需要扶正的井段,以此来避免抽油杆在运作过程中因出现井斜问题,而产生偏磨等故障。其次,还可通过在油田抽油杆上面安装防腐防磨器,在接箍上
采用新型材质的高镍合金耐磨接箍,使抽油杆表面变的光滑且耐磨,能够在一定程度上提高抽油杆接箍的使用寿命。最后,还可在抽油机的油管下半部分安装油管锚定器,即能够使油管变得更加牢固,又能够改善油管的承受力,从而减轻抽油杆的偏磨。
2.2定期更换超期服役抽油杆
首先,抽油杆疲劳破坏故障的治理,可通过定期观察部分井杆柱组合不合理和超期服役的油杆,在发现因超期服役而出现负荷现象的抽油杆,应及时给予更换和维修保养,优化杆串组合,以此来避免抽油杆在运作过程中,因超期服役出现负荷现象而产生一系列故障,造成油田损失。其次,相关工作人员还应重视抽油杆上面产生污垢后会对杆柱所产生的腐蚀等影响问题,然后再积极采取井筒防垢措施,以此来延长抽油杆寿命。在此过程中,井筒防垢措施可结合检泵来清楚杆柱的附着垢,能够有效清除油杆附着垢的同时,在一定程度上避免油杆附着垢的在生成。
2.3加强抽油杆防腐蚀治理
加缓蚀剂是解决油井管杆腐蚀的一种常用、有效的方法。其原理通过缓蚀剂加入产出介质
中,与金属本体形成一种致密保护膜,使金属本体与腐蚀介质隔离开来,以达到保护金属,防止腐蚀的目的。其次,在油田抽油杆运作过程中,还应根据油井的距离和管理难度适当采取连续加药措施,尤其是针对一些腐蚀情况严重,且又没有套管器的油井,则应当根据井的产液量、汗水和加药浓度等,进一步结合理论确定出最科学、最合理的油井加药量,以此来起到良好的防腐作用。此外,还可在加入防腐药剂的同时,在腐蚀严重的油井内加入防腐杆,也就是在抽油杆表面涂上一层具有特殊防腐作用的涂料,在运作过程中,便能够达到一定的防腐作用,且防腐效果显著。
2.4日常管理措施
采用新型的抽油泵,例如实施长冲程、慢冲次、大泵径新型采油泵。制定合适的油井生产参数,降低油井冲次可以减少管杆磨损。通过模拟计算,设计合理的使采油泵沉没度,一般来讲抽油泵保持300~500米沉没度有利于减少管杆的磨损。尤其对水平井或大斜井,油井轨迹变化较大,管杆磨损严重,控制好采油泵沉没度能有效的地减轻管杆偏磨。提升抽油杆工作温度,降低油井生产回压,减轻管柱负荷,可以降低杆柱的载荷,减轻管杆的偏磨程度。同时定期清理井筒杂质,对于那些出砂频繁、结蜡的油井要定期洗井冲砂或者清
蜡,这样可以降低抽油杆的磨损程度,减轻管杆偏磨。同时采油工需要定时对井口抽油杆补充黄油保养,减轻管杆的偏磨阻力。人脸识别医疗
5结束语
抽油杆是采油生产中的重要零部件,针对其经常发生断脱事故的现象,应该引起足够的重视,认真分析问题发生的原因,然后及时采取针对性的措施,有效降低其发生该类问题的概率。高压捕鼠器
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参考文献
扫路刷[1]王海鹏.抽油机故障排查与隐患处理对策[J].石化技术,2022(09).64-65
[2]冯立涛.油田抽油机常见故障分析及处理[J].化学工程与装备,2022(01).64-65
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[3]金世叔;孙宝.抽油机井常见故障分析与维护管理[J].云南化工,2018(02).223-223

本文发布于:2024-09-21 08:05:01,感谢您对本站的认可!

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