在抽油井生產(chǎn)過(guò)程中，經(jīng)常會(huì)發(fā)生抽油桿與油管的相互接觸磨損，造成桿斷、桿脫、管漏等事故，縮短油井免修期，影響油井正常生產(chǎn)，增大作業(yè)及材料成本投入。

　　摘要：隨著油田進(jìn)入高含水開(kāi)發(fā)階段，使抽油井管桿偏磨現(xiàn)象愈加嚴(yán)重，縮短了管桿使用壽命。本文系統(tǒng)分析了油井管桿偏磨腐蝕原因，對(duì)目前各種管桿偏磨腐蝕工藝進(jìn)行論述比較，對(duì)今后管桿偏磨防治工作有一定的指導(dǎo)作用。

　　關(guān)鍵詞：工業(yè)設(shè)計(jì)論文,抽油機(jī),管桿偏磨,措施探討

　　1抽油井管桿偏磨危害

　　據(jù)統(tǒng)計(jì)，孤島油田90%以上的油井采用有桿機(jī)械采油工藝，因特高含水期，參數(shù)大，生產(chǎn)任務(wù)緊張等原因，55%的井存在不同程度的管桿偏磨腐蝕現(xiàn)象，隨著斜井、側(cè)鉆井的增多，偏磨腐蝕現(xiàn)象越來(lái)越嚴(yán)重。管桿偏磨造成了頻繁躺井和作業(yè)、油井免修期的降低和作業(yè)材料成本的大量投入，嚴(yán)重影響了采油廠的原油生產(chǎn)和經(jīng)濟(jì)效益。開(kāi)展油井管桿防偏磨技術(shù)、方法的探討與應(yīng)用工作，具有現(xiàn)實(shí)而深遠(yuǎn)的意義。

　　2抽油井管桿偏磨成因分析

　　在抽油井生產(chǎn)過(guò)程中，抽油桿在油管中的運(yùn)動(dòng)及油管自身的運(yùn)動(dòng)情況非常復(fù)雜，這種運(yùn)動(dòng)會(huì)引起抽油桿與油管內(nèi)壁的劇烈摩擦，致使抽油桿本體及接箍磨穿，油管磨損裂縫，造成管桿報(bào)廢。

　　隨著近年來(lái)油管泄油錨的應(yīng)用，在高含水期，基本上是由于大泵和高參數(shù)的影響，致使了躺井的頻繁，檢泵周期的縮短，即使把泵上油管錨定，但在游動(dòng)凡爾關(guān)閉，固定凡爾打開(kāi)時(shí)，油管向上運(yùn)動(dòng)發(fā)生螺旋彎曲，抽油桿下行時(shí)螺旋彎曲上行摩擦，也會(huì)引起抽油桿接箍與油管內(nèi)壁的摩擦。在油管錨定且處于拉伸狀態(tài)下，柱塞下行中抽油桿螺旋彎曲也會(huì)造成管桿偏磨，而且這種彎曲、偏磨通常發(fā)生在泵以上幾百米的管柱范圍內(nèi)。

　　該類(lèi)井平均泵徑80.8mm，平均泵深737.2m，平均液量102.8t/d，平均動(dòng)液面659.5m，平均沖次7.6次（高于平均沖次6.8次），平均沉沒(méi)度100.3m，平均檢泵周期226d，平均礦化度9905mg/l。

　　從GDNB76X77看，兩次躺井相隔時(shí)間短，調(diào)參之后沉沒(méi)度下降了284m，另外該井的礦化度很高，因此在這類(lèi)井的共性就是大泵-高參數(shù)-液量高-井下工具疲勞躺井。近年來(lái)，斜井、側(cè)鉆井、水平井?dāng)?shù)量大增。在此類(lèi)井中，管、桿的對(duì)中更為困難，管桿偏磨更為嚴(yán)重。

　　3抽油井管桿防偏磨技術(shù)應(yīng)用效果分析

　　3.1抽油桿扶正器與抽油桿雙向防偏磨接箍工藝

　　抽油桿扶正器有硬質(zhì)塑料和鋼質(zhì)兩種，硬質(zhì)塑料扶正器、鋼質(zhì)扶正器通過(guò)配合上在抽油桿公扣與接箍之間，通過(guò)絲扣直接連接在兩根抽油桿之間，由于其外徑比抽油桿接箍稍粗，自身先與油管內(nèi)壁接觸偏磨，待扶正器或滾動(dòng)接箍磨蝕到一定程度后，抽油桿接箍才與油管內(nèi)壁接觸、偏磨。

　　優(yōu)點(diǎn)：重量輕、體積小，成本低，安裝簡(jiǎn)單，能延緩抽油桿接箍的偏磨，延長(zhǎng)抽油桿的使用壽命，幾年來(lái)一直在油田開(kāi)發(fā)中廣泛使用，并起到了一定的積極作用。

　　抽油桿雙向防偏磨接箍是由表面度了一層防偏磨材料，表面光滑耐磨，兩頭有倒角，管桿相互摩擦?xí)r起到保護(hù)接箍與油管內(nèi)壁的磨損，延長(zhǎng)油井生產(chǎn)周期一延長(zhǎng)接箍與油管壽命。

　　3.2光桿雙翼調(diào)偏防噴盒

　　油井井口裝置中的大四通平面有的不水平，導(dǎo)致三通放噴盒與光桿不聚中，不具有調(diào)中作用，但每口抽油井必用的光桿密封器，不但具有光桿密閉作用，所以推廣應(yīng)用雙翼調(diào)偏放噴盒，具有光桿調(diào)中作用，在一定程度上延緩了管桿偏磨。但這種作用，主要體現(xiàn)在對(duì)光桿和抽油管柱上部的部分管桿的保護(hù)上，對(duì)于中下部抽油桿和油管，特別是斜井、水平井、側(cè)鉆井中的管桿，起不到防偏磨作用。通過(guò)在5口井應(yīng)用雙翼調(diào)偏放噴盒，應(yīng)用效果良好，起到光桿與防噴盒調(diào)偏對(duì)中雙翼密封，更換盤(pán)根時(shí)不用停井等優(yōu)點(diǎn)。

　　3.3防偏磨光桿旋轉(zhuǎn)懸繩器

　　針對(duì)管桿偏磨嚴(yán)重現(xiàn)象，研制、推廣了防偏磨旋轉(zhuǎn)懸繩器，使抽油桿在抽油過(guò)程中也能勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，使磨損在抽油桿接箍360度范圍內(nèi)均勻分布，從而有效延長(zhǎng)抽油桿與油管的使用壽命。

　　構(gòu)成：主要由殼體、推力軸承、芯軸、蝸輪、蝸桿、外罩、搖臂、驅(qū)動(dòng)輪罩、驅(qū)動(dòng)輪、棘輪、棘爪、扭簧、圓錐滾子軸承等組成。

　　特點(diǎn)：結(jié)構(gòu)緊湊、體積小，現(xiàn)場(chǎng)安裝方便。借助于抽油機(jī)自身動(dòng)力，實(shí)現(xiàn)抽油桿勻速轉(zhuǎn)動(dòng)。

　　主要技術(shù)參數(shù)：通徑：φ50mm，轉(zhuǎn)速：12圈/天。

　　工作原理：抽油桿旋轉(zhuǎn)器安裝在懸繩器上端，光桿從其中心孔穿過(guò)，其上端裝光桿卡子。當(dāng)抽油機(jī)向下運(yùn)動(dòng)到一定位置時(shí)，拴在抽油機(jī)驢頭和搖臂之間的鋼絲繩拉動(dòng)搖臂轉(zhuǎn)動(dòng)一定角度，此時(shí)，棘爪驅(qū)動(dòng)棘輪和蝸桿順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)一定角度。

　　現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用情況：根據(jù)油井生產(chǎn)參數(shù)大，偏磨程度大的油井，優(yōu)化實(shí)施了12口井，例：B76P203井參數(shù)大偏磨嚴(yán)重，原檢泵周期平均在145天左右，通過(guò)應(yīng)用后現(xiàn)已正常生產(chǎn)328天，現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用效果顯著，能防止抽油桿脫扣優(yōu)點(diǎn)，有效起到抽油桿周?chē)�均勻摩擦，起到有效延長(zhǎng)抽油桿與油管的使用壽命。

　　3.4油管旋轉(zhuǎn)器

　　抽油桿接箍對(duì)油管的磨損只是集中在油管內(nèi)壁20%面積左右的狹窄溝槽內(nèi)，而不是360度范圍內(nèi)的整個(gè)管壁。如果能使油管內(nèi)壁所有側(cè)面面積都參與均勻磨損，就不易磨出溝槽，油管的使用壽命就可得到有效延長(zhǎng)，油管旋轉(zhuǎn)器就是基于這一設(shè)想而研制開(kāi)發(fā)出來(lái)的新產(chǎn)品。

　　結(jié)構(gòu)原理：主要由殼體、推力軸承、芯軸、蝸輪、蝸桿、搖臂、驅(qū)動(dòng)輪、棘輪、棘爪、扭簧、圓錐滾子軸承等組成（圖1）。

　　作用原理：油管旋轉(zhuǎn)器連接在最末一根油管上，并通過(guò)法蘭安裝在井口大四通上，上端與三通連接，搖臂上端安裝在防噴盒上，光桿通過(guò)其中心孔，距搖臂上端10—15mm處的光桿上卡有光桿卡子。當(dāng)抽油機(jī)下行到一定位置時(shí)，光桿卡子壓縮搖臂拉動(dòng)棘爪驅(qū)動(dòng)棘輪和蝸桿順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)一定角度，芯軸也隨之轉(zhuǎn)動(dòng)一定角度，由于油管連接在旋轉(zhuǎn)器下端，因而也轉(zhuǎn)過(guò)一定角度，轉(zhuǎn)速：0.5-8圈/天（可調(diào)整），當(dāng)抽油機(jī)上行時(shí)，旋轉(zhuǎn)器通過(guò)搖臂的自重使棘爪復(fù)位。

　　該工藝能使油管緩慢旋轉(zhuǎn)，增大參與偏磨的油管內(nèi)壁側(cè)面面積，而且磨損是在整個(gè)油管側(cè)面上均勻進(jìn)行，因而能夠有效避免油管被磨成溝槽而磨穿，延緩了油管的偏磨，該工藝具有一定的推廣使用價(jià)值。

　　4結(jié)論與認(rèn)識(shí)

　　（1）抽油桿扶正器、雙向接箍能延緩管桿偏磨，延長(zhǎng)油井免修期，但不能徹底解決管桿偏磨，效果一般。

　�。�2）調(diào)偏防噴盒能調(diào)正光桿和上部抽油桿，減少部分管桿偏磨，但不能徹底解決管桿偏磨，效果一般。

　�。�3）內(nèi)襯油管和鍍鎢基桿、油管旋轉(zhuǎn)器能有效延緩油管偏磨，延長(zhǎng)油井免修期，但成本費(fèi)用高，井口安裝復(fù)雜，效果較好。

　�。�4）旋轉(zhuǎn)懸繩器能有效延緩抽油桿偏磨，延長(zhǎng)油井免修期，但排量小、高液量高含水井不適用，效果較好。