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[摘 要]××试验区××油层井区位于松辽盆地中央坳陷区××凹陷××屯鼻状构造上，在抽油机井正常生产过程当中，经常出现一些抽油杆，油管偏磨甚至断脱的现象。抽油杆柱断脱率较高抽油杆接箍磨损严重。造成管杆偏磨的因素主要有井身结构、杆柱受交变载荷、配套工艺不完善与不合理、扶正器安装不正确以及井液腐蚀等。
[关键词]抽油机井；杆管偏磨；防治对策
中图分类号：TS806 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2018）32-0088-01
1 问题的提出
截至2011年12月，试验区采油××队现有油井112口，目前开井107口，平均单井日产液2.6t，日产油0.7t，综合含水74.6%。自2009年新井投产以来，杆，管偏磨现象不断发生。造成检泵率上升。严重的影响了油井的产量。以2011年为例作业总井次是53次，杆管偏磨25井次，占总作业井次的47.2%，平均周期431天。杆断和管断共10井次占总作业井次的18.9%，平均周期460天。泵内结垢（卡死）7井次占总作业井次的13.2%，平均周期230天。其他11井次占总作业井次的20.8%。
2 原因分析
根据抽油杆、油管的结构、工作原理及工作环境，分析认为：杆管偏磨主要与高含水与低沉没度、油井结蜡，管、杆间具有的相对位移运动柱塞下行碰泵、卡泵与柱塞偏磨、抽汲参数过大等因素有关。井身结构和质量，作业施工质量也是断杆，断管偏磨的因素之一，另外，介质腐蚀程度参数，光杆和抽油杆的质量不合格。日常管理存在漏洞也会导致杆管偏磨。
2.1 杆管偏磨受高含水与低沉没度的影响
沉没度较低时，沉没压力较低，不但原油容易脱气而且导致井筒内温度降低，采出液在泵的吸入口处，甚至在泵筒及井筒内析蜡，结蜡严重。同时因脱气大量轻质成分析出，采出液粘度上升。抽油杆柱下行程受到的阻力急剧增加，产生弯曲造成偏磨。
沉没度低还会发生柱塞撞击液面的现象，产生向上的冲击力，除加剧偏磨外，对抽油杆的损伤也非常大。
2.2 油井结的影响
管柱结蜡导致油管重量增加，管内压力增大，迫使油管伸长到极限而从油管的薄弱环节断裂。而油管内结蜡厚度增加的同时，抽油杆的负荷也随之增加，这时随着负荷增加到极限后，抽油杆较弱的部位就会发生断裂。
2.3 抽油机上冲程和下冲程的影响
上冲程时：液柱载荷由油管转移到抽油杆上，中部以下的这一段油管因卸载而发生弹性收缩产生弯曲，所以上冲程时油管、抽油杆相互接触磨擦造成偏磨损伤。此时的这种相互接触磨擦不但增加了抽油机光杆载荷，抽油杆接箍通过油管接箍时还会产生强烈的震荡，加剧了管杆的偏磨损伤。
下冲程时：液柱载荷由抽油杆转移到油管上，抽油杆卸载发生弹性收缩产生弯曲。继续下行时将受到柱塞与泵筒间磨擦阻力及液流通过柱塞产生的阻力和井液对抽油杆产生的浮力。这些阻力比下部杆柱载荷大，因此抽油杆柱下部十分容易出现弯曲，所以下冲程时油管、抽油杆相互接触磨擦所造成的偏磨损伤也是必然的。
2.4 抽汲参数的影响
长冲程，高冲次对杆，管偏磨的影响。
2.5 井身结构和影响造成生产管柱弯曲，致使管杆偏磨
因目前的钻井技术不可能保证井身完全垂直，套管在某一段也会出现弯曲现象，当油管下入后，随着套管弯曲，从而造成杆管之间的磨擦。
2.6 作业施工的影响
作业施工质量差是断杆，断管偏磨的因素之一。
2.7 井液对管杆的腐蚀
井液介质的腐蚀作用加剧了管杆严重偏磨，井液介质具有腐蚀性，偏磨磨损增大腐蚀速度；腐蚀加剧磨损程度。如果在搬运和安装的过程中不妥当，造成某一部位的损伤，在井液长期的浸泡中，就会使杆损伤部位强度变小，一但发生较大作用力的时候，被腐蚀部位就会因强度不够发生断裂，偏磨。
2.8 日常管理中的漏洞与不合理；
抽油机井的科学日常管理是确保其正常生产首要条件。如加药，控制套管压力不按照正确的操作方式操作，热洗，在这些工作中，其中某一个环节出现漏洞，都可能出现断杆或断管的现象。增加了管杆的偏磨。
2.8.1 加药的合理性差
尤其是低含水，含蜡高，产液量较大的抽油机井，这类井容易造成蜡堵躺井的现象。反映在药的本身质量问题，加药的多少问题引起加药的质量不高，加药的时间间隔问题。洗井后要及时加药防蜡，加药的不合理同时也造成药的浪费。增加了成本。
2.8.2 不合理的控制套管气压力也会导致杆管偏磨甚至是断的事故发生。
此类情况通常是指易出砂的井。一般井底出砂与放套管气太急或量油不平稳操作有关，造成井底激进激退而形成砂卡或砂堵现象。一但出现砂卡或砂堵一是磨损泵的游动凡尔和固定凡尔，二是堵塞管柱或泵上下进出口而形成堵或卡，而这种堵和卡也就是造成断杆管。和偏磨的原因之一。
3、杆管偏磨的现状
从偏磨的位置上看，相邻抽油杆偏磨的部位一般在同一侧，抽油杆接箍比本体偏磨严重。据统计，在24口偏磨严重的抽油井中，抽油杆接箍全部存在偏磨，而本体偏磨严重的僅占22%，接箍磨损严重的杆段所对应的油管都存在明显磨损。
从偏磨的深度来看，在24口严重偏磨井中，有16口井的偏磨发生在杆柱底部泵上400m范围内，占66.7%。
从偏磨的外表看，抽油杆接箍或本体一侧被磨平，严重者可将抽油杆公扣磨平；油管表现为内壁被磨损，严重被磨裂开。
4、诊断方法
诸多因素的影响可以在测示功图中反映出来，示功图可以同时显示悬点示功图、泵的示功图和油井的生产数据，如果诊断杆管偏磨，就可以根据示功图并结合油井本身生产数据用排除法确定杆管偏磨原因。 5、治理措施
5.1 沉没度的影响
对于沉没度低的油井，根据情况可适当调小参数、采取压裂、酸化或进行合理的间抽措施。等措施增加其沉没度。
5.2 结合示功图，合理安排洗井
结合本单位的实际情况，科学制定洗井方案。首先，结合示功图，针对泵况变差井，安排合理洗井周期。其次，改进热洗流程，提高热洗温度，按热洗程序进行，延长热洗时间，增加热洗泵排量。对于结蜡严重的井要制定切实可行的洗井计划。严格洗井质量，做到洗井后有质量验收，对洗井后的加药防蜡也要有专人管理专人验收，真正达到热洗效果的目的。
5.3 在杆柱底部加入一部分加重杆
为避免抽油杆在上、下冲程时发生形变，可在杆柱询问加入一部分加重杆，这样能很好的改善杆柱受力状况，使杆柱在上下冲程中始终处于受拉状态，减轻因交变载荷引起的抽油杆弯曲变形。
5.4 适当调整生产参数
在产液量能满足要求的前提下，尽量采用长冲程、低冲次的抽油机生产参数，可改善抽油杆柱的受力状况，减轻管杆管偏磨。2010年对32口参数偏大井进行了调参。油井调参后平均日产液上升0.11m3，日产油、含水基本稳定，泵效平均上升了6个百分点，效果良好。
5.5 加装扶正器
依据抽油杆偏磨的规律，在容易发生偏磨的杆段加装质量好的抽油杆扶正器，能有效地减缓杆管偏磨。
5.6 对正作业的油井加强管理
对正在作业的油井加强现场监控，及时掌握管杆的位置及偏磨的详细情况，采取有效的防止偏磨措施。
5.7 择优选用抽油机井抽油光杆，抽油杆和油管。
选用质量标准合格达标的碳钢抽油光杆和抽油杆。它的最外层均镀有防腐层，在一定程度上起到耐腐蚀作用。应用材质较好和处理工艺好的抽油机井杆、管接箍，提高其耐磨、耐腐蚀性。
5.8 加强日常管理
对员工的日常生产管理，纳入考核内容。每日录取电流，结合电流变化，安排洗井；按周期进行加药，保证药剂的质量；合理控制套管气。对洗井不按排量、温度、压力控制的；不按周期加药的；不合理控制套管气的员工，进行奖金考核。对于执行情況好的员工，进行奖励。员工由被动的安排洗井，到主动按要求洗井，另外，洗井时要求填写反馈单，确保洗井质量。
5.9 严格禁止违章操作
对其他单位的各项施工要严格遵守每一道操作工序，坚决杜绝违章操作，对光杆的损伤部位发现后要及时更换，保持光杆的完好性。
6、结论
通过以上分析。针对杆、管偏磨的问题采取了“防、治相结合”的原则，抽油机井杆、管偏磨的主要原因是由于含水上升、沉没度降低、油管结腊严重，抽汲参数大造成的，是多种因素作用的结果。在杆柱和油管设计阶段充分考虑预防杆、管偏磨的各种因素，及时调整抽汲参数、提高与其连通注水井的注水强度，提高油井供液能力，保持其合理沉没度。放套管气时一定要慎重，要合理控制套压，防止套压过低，导致管柱结蜡严重，造成偏磨。2012年1月——2012年8月，本队检泵作业井次下降到13井次，管杆偏磨及管杆断的井次也下降到3井次。占总作业井次的23%，比上年下降了24.2%延长了检泵周期，提高了经济效益。
[关键词]抽油机井；杆管偏磨；防治对策
中图分类号：TS806 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2018）32-0088-01
1 问题的提出
截至2011年12月，试验区采油××队现有油井112口，目前开井107口，平均单井日产液2.6t，日产油0.7t，综合含水74.6%。自2009年新井投产以来，杆，管偏磨现象不断发生。造成检泵率上升。严重的影响了油井的产量。以2011年为例作业总井次是53次，杆管偏磨25井次，占总作业井次的47.2%，平均周期431天。杆断和管断共10井次占总作业井次的18.9%，平均周期460天。泵内结垢（卡死）7井次占总作业井次的13.2%，平均周期230天。其他11井次占总作业井次的20.8%。
2 原因分析
根据抽油杆、油管的结构、工作原理及工作环境，分析认为：杆管偏磨主要与高含水与低沉没度、油井结蜡，管、杆间具有的相对位移运动柱塞下行碰泵、卡泵与柱塞偏磨、抽汲参数过大等因素有关。井身结构和质量，作业施工质量也是断杆，断管偏磨的因素之一，另外，介质腐蚀程度参数，光杆和抽油杆的质量不合格。日常管理存在漏洞也会导致杆管偏磨。
2.1 杆管偏磨受高含水与低沉没度的影响
沉没度较低时，沉没压力较低，不但原油容易脱气而且导致井筒内温度降低，采出液在泵的吸入口处，甚至在泵筒及井筒内析蜡，结蜡严重。同时因脱气大量轻质成分析出，采出液粘度上升。抽油杆柱下行程受到的阻力急剧增加，产生弯曲造成偏磨。
沉没度低还会发生柱塞撞击液面的现象，产生向上的冲击力，除加剧偏磨外，对抽油杆的损伤也非常大。
2.2 油井结的影响
管柱结蜡导致油管重量增加，管内压力增大，迫使油管伸长到极限而从油管的薄弱环节断裂。而油管内结蜡厚度增加的同时，抽油杆的负荷也随之增加，这时随着负荷增加到极限后，抽油杆较弱的部位就会发生断裂。
2.3 抽油机上冲程和下冲程的影响
上冲程时：液柱载荷由油管转移到抽油杆上，中部以下的这一段油管因卸载而发生弹性收缩产生弯曲，所以上冲程时油管、抽油杆相互接触磨擦造成偏磨损伤。此时的这种相互接触磨擦不但增加了抽油机光杆载荷，抽油杆接箍通过油管接箍时还会产生强烈的震荡，加剧了管杆的偏磨损伤。
下冲程时：液柱载荷由抽油杆转移到油管上，抽油杆卸载发生弹性收缩产生弯曲。继续下行时将受到柱塞与泵筒间磨擦阻力及液流通过柱塞产生的阻力和井液对抽油杆产生的浮力。这些阻力比下部杆柱载荷大，因此抽油杆柱下部十分容易出现弯曲，所以下冲程时油管、抽油杆相互接触磨擦所造成的偏磨损伤也是必然的。
2.4 抽汲参数的影响
长冲程，高冲次对杆，管偏磨的影响。
2.5 井身结构和影响造成生产管柱弯曲，致使管杆偏磨
因目前的钻井技术不可能保证井身完全垂直，套管在某一段也会出现弯曲现象，当油管下入后，随着套管弯曲，从而造成杆管之间的磨擦。
2.6 作业施工的影响
作业施工质量差是断杆，断管偏磨的因素之一。
2.7 井液对管杆的腐蚀
井液介质的腐蚀作用加剧了管杆严重偏磨，井液介质具有腐蚀性，偏磨磨损增大腐蚀速度；腐蚀加剧磨损程度。如果在搬运和安装的过程中不妥当，造成某一部位的损伤，在井液长期的浸泡中，就会使杆损伤部位强度变小，一但发生较大作用力的时候，被腐蚀部位就会因强度不够发生断裂，偏磨。
2.8 日常管理中的漏洞与不合理；
抽油机井的科学日常管理是确保其正常生产首要条件。如加药，控制套管压力不按照正确的操作方式操作，热洗，在这些工作中，其中某一个环节出现漏洞，都可能出现断杆或断管的现象。增加了管杆的偏磨。
2.8.1 加药的合理性差
尤其是低含水，含蜡高，产液量较大的抽油机井，这类井容易造成蜡堵躺井的现象。反映在药的本身质量问题，加药的多少问题引起加药的质量不高，加药的时间间隔问题。洗井后要及时加药防蜡，加药的不合理同时也造成药的浪费。增加了成本。
2.8.2 不合理的控制套管气压力也会导致杆管偏磨甚至是断的事故发生。
此类情况通常是指易出砂的井。一般井底出砂与放套管气太急或量油不平稳操作有关，造成井底激进激退而形成砂卡或砂堵现象。一但出现砂卡或砂堵一是磨损泵的游动凡尔和固定凡尔，二是堵塞管柱或泵上下进出口而形成堵或卡，而这种堵和卡也就是造成断杆管。和偏磨的原因之一。
3、杆管偏磨的现状
从偏磨的位置上看，相邻抽油杆偏磨的部位一般在同一侧，抽油杆接箍比本体偏磨严重。据统计，在24口偏磨严重的抽油井中，抽油杆接箍全部存在偏磨，而本体偏磨严重的僅占22%，接箍磨损严重的杆段所对应的油管都存在明显磨损。
从偏磨的深度来看，在24口严重偏磨井中，有16口井的偏磨发生在杆柱底部泵上400m范围内，占66.7%。
从偏磨的外表看，抽油杆接箍或本体一侧被磨平，严重者可将抽油杆公扣磨平；油管表现为内壁被磨损，严重被磨裂开。
4、诊断方法
诸多因素的影响可以在测示功图中反映出来，示功图可以同时显示悬点示功图、泵的示功图和油井的生产数据，如果诊断杆管偏磨，就可以根据示功图并结合油井本身生产数据用排除法确定杆管偏磨原因。 5、治理措施
5.1 沉没度的影响
对于沉没度低的油井，根据情况可适当调小参数、采取压裂、酸化或进行合理的间抽措施。等措施增加其沉没度。
5.2 结合示功图，合理安排洗井
结合本单位的实际情况，科学制定洗井方案。首先，结合示功图，针对泵况变差井，安排合理洗井周期。其次，改进热洗流程，提高热洗温度，按热洗程序进行，延长热洗时间，增加热洗泵排量。对于结蜡严重的井要制定切实可行的洗井计划。严格洗井质量，做到洗井后有质量验收，对洗井后的加药防蜡也要有专人管理专人验收，真正达到热洗效果的目的。
5.3 在杆柱底部加入一部分加重杆
为避免抽油杆在上、下冲程时发生形变，可在杆柱询问加入一部分加重杆，这样能很好的改善杆柱受力状况，使杆柱在上下冲程中始终处于受拉状态，减轻因交变载荷引起的抽油杆弯曲变形。
5.4 适当调整生产参数
在产液量能满足要求的前提下，尽量采用长冲程、低冲次的抽油机生产参数，可改善抽油杆柱的受力状况，减轻管杆管偏磨。2010年对32口参数偏大井进行了调参。油井调参后平均日产液上升0.11m3，日产油、含水基本稳定，泵效平均上升了6个百分点，效果良好。
5.5 加装扶正器
依据抽油杆偏磨的规律，在容易发生偏磨的杆段加装质量好的抽油杆扶正器，能有效地减缓杆管偏磨。
5.6 对正作业的油井加强管理
对正在作业的油井加强现场监控，及时掌握管杆的位置及偏磨的详细情况，采取有效的防止偏磨措施。
5.7 择优选用抽油机井抽油光杆，抽油杆和油管。
选用质量标准合格达标的碳钢抽油光杆和抽油杆。它的最外层均镀有防腐层，在一定程度上起到耐腐蚀作用。应用材质较好和处理工艺好的抽油机井杆、管接箍，提高其耐磨、耐腐蚀性。
5.8 加强日常管理
对员工的日常生产管理，纳入考核内容。每日录取电流，结合电流变化，安排洗井；按周期进行加药，保证药剂的质量；合理控制套管气。对洗井不按排量、温度、压力控制的；不按周期加药的；不合理控制套管气的员工，进行奖金考核。对于执行情況好的员工，进行奖励。员工由被动的安排洗井，到主动按要求洗井，另外，洗井时要求填写反馈单，确保洗井质量。
5.9 严格禁止违章操作
对其他单位的各项施工要严格遵守每一道操作工序，坚决杜绝违章操作，对光杆的损伤部位发现后要及时更换，保持光杆的完好性。
6、结论
通过以上分析。针对杆、管偏磨的问题采取了“防、治相结合”的原则，抽油机井杆、管偏磨的主要原因是由于含水上升、沉没度降低、油管结腊严重，抽汲参数大造成的，是多种因素作用的结果。在杆柱和油管设计阶段充分考虑预防杆、管偏磨的各种因素，及时调整抽汲参数、提高与其连通注水井的注水强度，提高油井供液能力，保持其合理沉没度。放套管气时一定要慎重，要合理控制套压，防止套压过低，导致管柱结蜡严重，造成偏磨。2012年1月——2012年8月，本队检泵作业井次下降到13井次，管杆偏磨及管杆断的井次也下降到3井次。占总作业井次的23%，比上年下降了24.2%延长了检泵周期，提高了经济效益。