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摘要：针对辽河部分油区油井清蜡热洗油层易受污染，杆管偏磨严重的问题，结合油藏特点，进行了超高分子内衬油管防蜡防偏磨技术试验。应用后，延长了清蜡周期，减缓了杆管偏磨，降低了抽汲参数，提高了生产时率，有效的延长了油井的检泵周期，降低了油田的生产维护成本，为油田稳产提供了有力保障。
关键词：内衬油管；防蜡；防偏磨；检泵周期
中图分类号：TE931.2
前言
辽河油田部分区块油井结蜡、偏磨严重，导致频繁热洗及检泵作业，这样不仅会对油层造成一定的污染，而且热洗及检泵作业的施工及入井液体的返排都会对油井的正常生产造成影响。因此，如何减少油井的清蜡热洗次数，减缓杆管偏磨，延长油井免修期是广大工程技术人员亟待解决的问题。超高分子内衬油管防蜡、防偏磨技术是利用超高分子内衬材料的摩擦系数低、耐摩擦、耐腐蚀等物理特性，延长油井清蜡周期，减缓杆管偏磨，降低抽汲载荷，同时通过对旧管进行修复再利用，延长油管的使用寿命，降低油田杆管维修更换成本。
1 概况
辽河油田部分区块油井储层埋藏深、物性差、含蜡量高，加上井斜及井底位移较大[1]、油井供液能力差等因素导致油井结蜡、偏磨严重[2]，油井在生产过程中主要存在以下问题：
一是采用热洗方式清蜡，不仅工作量大，费用较高，而且由于储层埋藏深，井底压力低，洗井液返排慢，容易对地层造成污染，影响油井产量；
二是采用常规抽油杆扶正器防偏磨，增加了油井的抽汲载荷，导致系统效率降低；
三是油管的可再生利用率低，增加了油井的维护成本。
以牛74块为例，截止到2011年4月30日开井28口，油藏埋深3060～3275，平均泵深2420米，井下位移平均500米，平均检泵周期只有219.8天（全厂平均检泵周期460天），每次作业几乎全井段偏磨，且磨损非常严重，统计09年区块因偏磨更换油管4.6×104m，修复率几乎为0。
在油田生产过程中，油井清蜡周期短，杆管偏磨现象突出，油管回收利用率低，已成为制约区块稳产和控制生产成本的主要因素。进行超高分子材料内衬防蜡防偏磨技术研究，就是利用新材料的磨擦系数低、耐磨擦、耐腐蚀等物理特性，延长油管的使用寿命，延长油井清蜡周期，减缓杆管偏磨，降低抽汲载荷，同时还可对旧油管进行修复利用，降低油田生产成本。
2 超高分子内衬油管技术原理
超高分子内衬管是利用超高分子量聚乙烯材料变形后自动恢复的记忆特性（用拉升式缩径机将略大于油管内径的超高分子聚乙烯内衬管进行缩径后再拉入油管内，撤销拉力衬管变形恢复后与油管内壁紧密结合）制成的内衬油管[3]，由于其内壁光滑，表面摩擦系数小，耐磨及耐腐蚀性能好应用在结蜡井段可降低蜡体附着，应用在偏磨井段可将杆管钢与钢之间的摩擦转换为抽油杆与耐磨性能更好的内衬管之间的摩擦，從而可以大幅度延长结蜡热洗周期与检泵周期。
3 超高分子内衬油管物理特性研究
超高分子内衬管是将超高分子量聚乙烯管材内衬于油管，以期达到光洁油管内壁、降低油管内壁摩擦系数、减少蜡体附着、延长偏磨周期的目的。通过超高分子量材料物理特性研究，评价超高分子量材料的防蜡防偏磨性能。
3.1 超高分子量聚乙烯磨擦性能测试
测试方法：超高分子量聚乙烯磨擦性能测试按GB3960-1983《塑料滑动磨擦磨损试验方法》标准执行。
测试条件：转轴转速200转/分，摩擦时间2小时，负荷20公斤， 测试温度室温。
测试结果：选取聚四氟乙烯、聚丙烯、尼龙6和钢铁作为对比试样，它们的摩擦性能测试结果见表2。
3.2 超高分子量聚乙烯的挂蜡性能测试
测试方法：截取1cm超高分子量聚乙烯内衬环和钢环，将内衬环和钢环清洗干净，置于500ml大烧杯中，加入脱水原油，将烧杯加热至120℃搅拌1小时，然后缓慢降温至60℃，将测试样品取出。刮取测试环内侧附着的蜡称重。
测试条件：搅拌速度150转/分。
测试结果：对其内壁挂蜡称重结果表明，内衬环附着蜡为0.4127g，钢环附着蜡为1.5362g
结果分析：该项挂蜡测试结果显示在降温过程中，超高分子量聚乙烯内衬环挂蜡量较小。
3.3 超高分子量聚乙烯的耐腐蚀性能测试
测试方法：选取3cm×1cm×0.4cm的超高分子量聚乙烯试片，在不同溶液中浸泡，并称量浸泡前后的质量，计算质量差，计算公式为：
质量差=浸泡前质量-浸泡后质量
当质量差低于5mg时记作无变化。
测试条件：60℃浸泡20天。
测试结果：表3是超高分子量聚乙烯在不同溶液浸泡后的结果。
结果分析：从表3可以看出，超高分子量聚乙烯在大多数常用溶剂中耐腐蚀溶解性好，浸泡以后试样质量无明显变化。
3.4 超高分子材料的适应性
通过超高分子材料物理性能的研究，超高分子量聚乙烯具良好的耐磨擦性能、防蜡性能和耐腐蚀性能，作为衬管下入井内，完全能够适应井下恶劣的生产条件，表现以下几方面：
（1） 超高分子量聚乙烯的磨擦系数低，管壁表面光滑，能够降低油管内液体的流动阻力，使液体内的蜡分子不易吸附在油管壁上，从而延长了油井的清蜡周期，降低洗井成本，减少高温洗井对地层的伤害。
（2） 超高分子量聚乙烯的耐磨擦性，能够替代抽油杆扶正器，起到防偏磨的目的，延长油井检泵周期，降低修井费用，减少抽汲载荷。
（3）超高分子量聚乙烯的耐腐蚀性，能够避免井内液体对油管的伤害，延长油管的使用寿命。
4 现场应用
4.1 总体应用效果
截止2011年4月30日，共应用超高分子内衬油管23口井，措施井措施前平均检泵周期171.4天，应用时去掉全井扶正器或换掉防偏磨抽油杆，应用内衬油管的油井目前均生产正常，阶段统计平均检泵周期132.1天，其中已有8口井超过了原检泵周期，8口井检泵周期由措施前的107.3天阶段延长至237.4天，共减少作业18.5井次，早期实施的牛74-18-17井检泵周期由措施前的134天延长至735天。 4.2 典型井例
牛74-18-17井位于牛74块构造东北部，原油含蜡量高达14.6%， 320～1300m结蜡较重，清蜡热洗周期为45天，同时由于地层压力低，洗井液倒灌对地层造成的污染，一般需要3～5天才能恢复到正常水平，对油井的有效生产时率影响较大。
该井全角变化率大于5°，最大斜度16.57°，最大井底位移334.19米。由于该井井底位移及全角变化率大，且泵挂（2500米）较深，导致抽油杆柱下行阻力大，杆柱挠曲变形，管杆偏磨严重。统计2008-2009年共计检泵4次，平均检泵周期仅为54天。
2009年4月23日在牛74-18-17井上进行了超高分子量聚乙烯内衬油管试验，清蜡热洗周期由措施前的45天，延长到425天；检泵周期由措施前的134天，阶段延长至735天。
4.3 取得的主要技术突破或创新
（1）将内衬油管的防偏磨和防蜡性能进行结合，同时解决了因井深造成的杆管偏磨及洗井污染油层的问题。
（2）通过内衬油管线膨胀控制技术的研究，使得内衬油管切割预留缝隙得到量化，减小使用过程中的事故率。
（3）利用超高分子量材料对废旧油管进行修复利用，降低了油田生产成本。
5 經济效益分析
统计可对比的8口井共应用超高分子内衬油管8900米，阶段统计至2011年4月30日，措施井平均检泵周期由措施前的107.3天延长到237.4天，共减少作业18.5井次，减少更换杆管17929米；偏磨段6030米，均取消使用扶正器，约减少扶正器754套；牛74-18-17井减少洗井15井次，统计8口井，投入费用57.85万元，共节约各项费用299.83万元，投入产出比为1：5.18。
6 结论
（1）经过现场试验证明，超高分子内衬油管能够延长油井的清蜡周期，减少油井洗井次数，降低洗井对地层的伤害。
（2）偏磨严重的井上应用超高分子内衬油管，完全能够替代抽油杆扶正器起到防偏磨作用，降低抽汲载荷，延长油井检泵周期。
（3）用超高分子内衬油管对油井产量没有任何影响，试验井平均产量处于合理波动范围。
（4）高分子内衬油管可用于油管改造，延长油管的使用年限，具有很好的推广应用前景。参考文献
[1] 马卫国.抽油杆管偏磨成因及解决措施研究综述[J].石油矿场机械，2009，38（1）：22～26.
[2] 李新海.防偏磨配套管柱工艺研究与应用[J].特种油气藏，2006，6（3）：81～82.
[3] 罗英俊，万仁溥.采油技术手册（下册）[M].北京：石油工业出版社，2005，1383～13
关键词：内衬油管；防蜡；防偏磨；检泵周期
中图分类号：TE931.2
前言
辽河油田部分区块油井结蜡、偏磨严重，导致频繁热洗及检泵作业，这样不仅会对油层造成一定的污染，而且热洗及检泵作业的施工及入井液体的返排都会对油井的正常生产造成影响。因此，如何减少油井的清蜡热洗次数，减缓杆管偏磨，延长油井免修期是广大工程技术人员亟待解决的问题。超高分子内衬油管防蜡、防偏磨技术是利用超高分子内衬材料的摩擦系数低、耐摩擦、耐腐蚀等物理特性，延长油井清蜡周期，减缓杆管偏磨，降低抽汲载荷，同时通过对旧管进行修复再利用，延长油管的使用寿命，降低油田杆管维修更换成本。
1 概况
辽河油田部分区块油井储层埋藏深、物性差、含蜡量高，加上井斜及井底位移较大[1]、油井供液能力差等因素导致油井结蜡、偏磨严重[2]，油井在生产过程中主要存在以下问题：
一是采用热洗方式清蜡，不仅工作量大，费用较高，而且由于储层埋藏深，井底压力低，洗井液返排慢，容易对地层造成污染，影响油井产量；
二是采用常规抽油杆扶正器防偏磨，增加了油井的抽汲载荷，导致系统效率降低；
三是油管的可再生利用率低，增加了油井的维护成本。
以牛74块为例，截止到2011年4月30日开井28口，油藏埋深3060～3275，平均泵深2420米，井下位移平均500米，平均检泵周期只有219.8天（全厂平均检泵周期460天），每次作业几乎全井段偏磨，且磨损非常严重，统计09年区块因偏磨更换油管4.6×104m，修复率几乎为0。
在油田生产过程中，油井清蜡周期短，杆管偏磨现象突出，油管回收利用率低，已成为制约区块稳产和控制生产成本的主要因素。进行超高分子材料内衬防蜡防偏磨技术研究，就是利用新材料的磨擦系数低、耐磨擦、耐腐蚀等物理特性，延长油管的使用寿命，延长油井清蜡周期，减缓杆管偏磨，降低抽汲载荷，同时还可对旧油管进行修复利用，降低油田生产成本。
2 超高分子内衬油管技术原理
超高分子内衬管是利用超高分子量聚乙烯材料变形后自动恢复的记忆特性（用拉升式缩径机将略大于油管内径的超高分子聚乙烯内衬管进行缩径后再拉入油管内，撤销拉力衬管变形恢复后与油管内壁紧密结合）制成的内衬油管[3]，由于其内壁光滑，表面摩擦系数小，耐磨及耐腐蚀性能好应用在结蜡井段可降低蜡体附着，应用在偏磨井段可将杆管钢与钢之间的摩擦转换为抽油杆与耐磨性能更好的内衬管之间的摩擦，從而可以大幅度延长结蜡热洗周期与检泵周期。
3 超高分子内衬油管物理特性研究
超高分子内衬管是将超高分子量聚乙烯管材内衬于油管，以期达到光洁油管内壁、降低油管内壁摩擦系数、减少蜡体附着、延长偏磨周期的目的。通过超高分子量材料物理特性研究，评价超高分子量材料的防蜡防偏磨性能。
3.1 超高分子量聚乙烯磨擦性能测试
测试方法：超高分子量聚乙烯磨擦性能测试按GB3960-1983《塑料滑动磨擦磨损试验方法》标准执行。
测试条件：转轴转速200转/分，摩擦时间2小时，负荷20公斤， 测试温度室温。
测试结果：选取聚四氟乙烯、聚丙烯、尼龙6和钢铁作为对比试样，它们的摩擦性能测试结果见表2。
3.2 超高分子量聚乙烯的挂蜡性能测试
测试方法：截取1cm超高分子量聚乙烯内衬环和钢环，将内衬环和钢环清洗干净，置于500ml大烧杯中，加入脱水原油，将烧杯加热至120℃搅拌1小时，然后缓慢降温至60℃，将测试样品取出。刮取测试环内侧附着的蜡称重。
测试条件：搅拌速度150转/分。
测试结果：对其内壁挂蜡称重结果表明，内衬环附着蜡为0.4127g，钢环附着蜡为1.5362g
结果分析：该项挂蜡测试结果显示在降温过程中，超高分子量聚乙烯内衬环挂蜡量较小。
3.3 超高分子量聚乙烯的耐腐蚀性能测试
测试方法：选取3cm×1cm×0.4cm的超高分子量聚乙烯试片，在不同溶液中浸泡，并称量浸泡前后的质量，计算质量差，计算公式为：
质量差=浸泡前质量-浸泡后质量
当质量差低于5mg时记作无变化。
测试条件：60℃浸泡20天。
测试结果：表3是超高分子量聚乙烯在不同溶液浸泡后的结果。
结果分析：从表3可以看出，超高分子量聚乙烯在大多数常用溶剂中耐腐蚀溶解性好，浸泡以后试样质量无明显变化。
3.4 超高分子材料的适应性
通过超高分子材料物理性能的研究，超高分子量聚乙烯具良好的耐磨擦性能、防蜡性能和耐腐蚀性能，作为衬管下入井内，完全能够适应井下恶劣的生产条件，表现以下几方面：
（1） 超高分子量聚乙烯的磨擦系数低，管壁表面光滑，能够降低油管内液体的流动阻力，使液体内的蜡分子不易吸附在油管壁上，从而延长了油井的清蜡周期，降低洗井成本，减少高温洗井对地层的伤害。
（2） 超高分子量聚乙烯的耐磨擦性，能够替代抽油杆扶正器，起到防偏磨的目的，延长油井检泵周期，降低修井费用，减少抽汲载荷。
（3）超高分子量聚乙烯的耐腐蚀性，能够避免井内液体对油管的伤害，延长油管的使用寿命。
4 现场应用
4.1 总体应用效果
截止2011年4月30日，共应用超高分子内衬油管23口井，措施井措施前平均检泵周期171.4天，应用时去掉全井扶正器或换掉防偏磨抽油杆，应用内衬油管的油井目前均生产正常，阶段统计平均检泵周期132.1天，其中已有8口井超过了原检泵周期，8口井检泵周期由措施前的107.3天阶段延长至237.4天，共减少作业18.5井次，早期实施的牛74-18-17井检泵周期由措施前的134天延长至735天。 4.2 典型井例
牛74-18-17井位于牛74块构造东北部，原油含蜡量高达14.6%， 320～1300m结蜡较重，清蜡热洗周期为45天，同时由于地层压力低，洗井液倒灌对地层造成的污染，一般需要3～5天才能恢复到正常水平，对油井的有效生产时率影响较大。
该井全角变化率大于5°，最大斜度16.57°，最大井底位移334.19米。由于该井井底位移及全角变化率大，且泵挂（2500米）较深，导致抽油杆柱下行阻力大，杆柱挠曲变形，管杆偏磨严重。统计2008-2009年共计检泵4次，平均检泵周期仅为54天。
2009年4月23日在牛74-18-17井上进行了超高分子量聚乙烯内衬油管试验，清蜡热洗周期由措施前的45天，延长到425天；检泵周期由措施前的134天，阶段延长至735天。
4.3 取得的主要技术突破或创新
（1）将内衬油管的防偏磨和防蜡性能进行结合，同时解决了因井深造成的杆管偏磨及洗井污染油层的问题。
（2）通过内衬油管线膨胀控制技术的研究，使得内衬油管切割预留缝隙得到量化，减小使用过程中的事故率。
（3）利用超高分子量材料对废旧油管进行修复利用，降低了油田生产成本。
5 經济效益分析
统计可对比的8口井共应用超高分子内衬油管8900米，阶段统计至2011年4月30日，措施井平均检泵周期由措施前的107.3天延长到237.4天，共减少作业18.5井次，减少更换杆管17929米；偏磨段6030米，均取消使用扶正器，约减少扶正器754套；牛74-18-17井减少洗井15井次，统计8口井，投入费用57.85万元，共节约各项费用299.83万元，投入产出比为1：5.18。
6 结论
（1）经过现场试验证明，超高分子内衬油管能够延长油井的清蜡周期，减少油井洗井次数，降低洗井对地层的伤害。
（2）偏磨严重的井上应用超高分子内衬油管，完全能够替代抽油杆扶正器起到防偏磨作用，降低抽汲载荷，延长油井检泵周期。
（3）用超高分子内衬油管对油井产量没有任何影响，试验井平均产量处于合理波动范围。
（4）高分子内衬油管可用于油管改造，延长油管的使用年限，具有很好的推广应用前景。参考文献
[1] 马卫国.抽油杆管偏磨成因及解决措施研究综述[J].石油矿场机械，2009，38（1）：22～26.
[2] 李新海.防偏磨配套管柱工艺研究与应用[J].特种油气藏，2006，6（3）：81～82.
[3] 罗英俊，万仁溥.采油技术手册（下册）[M].北京：石油工业出版社，2005，1383～13