1、油井防偏磨技术培训,一、油井管杆偏磨现状,二、油井防偏磨治理技术及系列化,三、防偏磨治理工程效果,有杆泵井防偏磨技术,油井防偏磨技术培训,油田开发到中后期,随着油井含水的上升和斜井定向井的增加，有杆泵井管杆偏磨、磨蚀问题越来越严重,85%,21%,偏磨井数,12381,2508,14196,开井数,有杆泵井数,一、胜利油田油井管杆偏磨现状,油井管杆偏磨问题普遍存在油田各采油厂,油田管杆偏磨现状,油井防偏磨技术培训,高含水期油井管杆偏磨的主要原因,产出液物性,管、杆受力运动,三种因素的共同作用加剧了油井的管、杆偏磨,井身结构,井斜或井筒弯曲,失稳弯曲,腐蚀严重,油井管杆偏磨原因,油井防偏磨技术培
2、训,69%,1、井身结构是管杆偏磨的主要影响因素,斜井偏磨比例大。且随井斜角的增加，偏磨越严重,斜井、定向井比例逐渐增加，造斜点也逐渐上移东辛采油厂，斜井比例占开井数的40%，造斜点在300-400米，380口抽油泵在造斜点以下生产。,油井防偏磨技术培训,直井不直。方位角变化、地应力变化使套管弯曲变形，造成管杆接触偏磨,河110-21井井身轨迹图,井身轨迹俯视图,井身轨迹侧视图,1、井身结构是管杆偏磨的主要影响因素,油井防偏磨技术培训,在杆柱下冲程受综合阻力作用，中性点以下失稳弯曲，造成管杆偏磨。生产参数 井液粘度,2、管杆受力运动失稳弯曲，造成管杆接触磨损,泵挂越深偏磨越严重,泵挂大于150
3、0米的偏磨井占同泵挂深度井的37.7%，比例最高,油井防偏磨技术培训,孤东采油厂冲次对偏磨统计表,冲次越高，偏磨越严重,孤岛采油厂聚驱和非聚驱偏磨井统计表,注聚区偏磨井比例高于非注聚驱偏磨井48%,注聚井，见聚后粘度增大，失稳弯曲加剧偏磨,油井防偏磨技术培训,油包水型,水包油型,含水率60-70%,产出液腐蚀介质加剧管杆偏磨,产出液高含水、高矿化度造成了腐蚀加剧偏磨。,68%,55%,油井防偏磨技术培训,腐蚀磨损随矿化度升高磨损量增加 腐蚀磨损比纯磨损平均增加一倍,管杆磨损腐蚀规律,N80、J55油管20GrMo、35GrMo杆,腐蚀磨损结果,实验结果,管杆材料配对腐蚀30天,未腐蚀管杆配对纯
4、磨损,对比分析腐蚀磨损规律,测试腐蚀磨损量,测试纯磨损量,有杆泵井管杆偏磨：磨损、腐蚀共同作用结果，腐蚀加剧磨损,油井防偏磨技术培训,管杆失稳弯曲,主要影响因素。随井斜角的增大，管杆偏磨加重,井斜或井筒弯曲,产出液腐蚀介质,与生产参数相关。泵挂越深、冲次越高，偏磨越严重管杆失稳弯曲造成中、下部偏磨高粘度、下行阻力越大，管杆失稳偏磨越严重,含水越高、矿化度越大，管杆腐蚀速率越大、偏磨越严重,固有结构因素,不稳定动态因素,催化因素,管杆偏磨规律,油井防偏磨技术培训,二、油井防偏磨治理技术及系列化,获得了三个提升,2006年-2008年在分公司范围内开展了三年的防偏磨专项治理工作，总计治理2000余
5、口井。,油井防偏磨技术培训,形成了多种防偏磨工艺,锚定类,防腐抽油杆,抗磨防腐油管,扶正类,加重类,特种泵,减磨接箍类,油井管杆防偏磨技术,油井防偏磨技术培训,形成了多种防偏磨工艺,锚定类,防腐抽油杆,抗磨防腐油管,扶正类,加重类,特种泵,减磨接箍类,油井管杆防偏磨技术,油井防偏磨技术培训,技术特点,变管杆的磨损 杆、套自磨损扶正套内孔采用抗磨、减磨材料杆套接触面表面光滑，摩擦系数小,结构组成,扶正套（弹性）高硬度、抗磨杆体,扶正类核心技术抗磨副技术,油井防偏磨技术培训,定位式扶正器技术,技术特点,代替固定式扶正器应用，无活塞叠加效 应，不增加下行阻力。适应偏磨、腐蚀较轻的油井。成本低。,结构
6、组成,由上、下扶正块组成旋转90，置于抽油杆体,油井防偏磨技术培训,抗磨副技术参数表,油井防偏磨技术培训,形成了多种防偏磨工艺,锚定类,防腐抽油杆,抗磨防腐油管,扶正类,加重类,特种泵,减磨接箍类,油井管杆防偏磨技术,碳锆复合树脂内涂层油管,HDPE/EXPE内衬油管,油管腐蚀磨损占偏磨作业井80%常用管杆配合 N80、J55油管易遭受腐蚀,油井防偏磨技术培训,热熔固化,碳锆复合树脂涂层油管新技术,碳锆复合树脂新涂料,抗磨防腐双重特性,配套生产工艺,通过在油管表面内涂一隔离防腐层，提高抗磨防腐性能,碳锆复合树脂内涂层油管技术,油井防偏磨技术培训,固化产物牢固的网状结构，分子量2000-2500
7、,固化原理,碳锆复合树脂内涂层油管技术,油井防偏磨技术培训,涂料原材料,固化后涂层,水煮后的涂层80，24h,碳锆复合树脂内涂层油管技术,油井防偏磨技术培训,碳锆复合树脂内涂层油管技术,技术特点,涂层具有防腐、抗磨的双重特性，附着力达到一级涂层耐热性好，能在130的环境中连续工作表面光滑，具有较低的摩擦系数，减磨性能好,油井防偏磨技术培训,高密度聚乙烯内衬油管新技术,高密度聚乙烯内衬新材料,高密度聚乙烯内衬管,特种挤出工艺,抗磨防腐双重特性,通过在油管表面内衬一层高密度聚乙烯新材料,HDPE/EXPE内衬油管技术,油井防偏磨技术培训,高密度聚乙烯： 分 子 链 长 分 子 量 高 分子排列紧密
8、,高密度聚乙烯新材料通过分子结构改性和添加特种助剂达到抗磨耐温性能。,普通聚乙烯,高密度聚乙烯,松散高分子链,紧密高分子长链,普通聚乙烯： 分 子 链 短 支 链 多 分子排列松散,HDPE/EXPE内衬油管技术,油井防偏磨技术培训,HDPE/EXPE内衬油管技术,技术特点,内衬层表面光滑、摩擦系数较低内衬层具有优良弹性、柔韧性、耐磨性耐腐蚀（H2S、CO2、酸、盐等）,油井防偏磨技术培训,抗磨防腐油管与普通油管抗磨性能对比表,油井防偏磨技术培训,形成了多种防偏磨工艺,锚定类,防腐抽油杆,抗磨防腐油管,扶正类,加重类,特种泵,减磨接箍类,油井管杆防偏磨技术,铬合金防腐抽油杆,油井防偏磨技术培训
9、,铬合金防腐抽油杆技术,解决普通抽油杆在高含水、高矿化度腐蚀偏磨井中，腐蚀疲劳断裂问题,DXX37X4 坑蚀断裂,DXX70-4 藓状腐蚀,河74-11裂纹腐蚀,本技术以抽油杆防腐材料研究为核心，将高铬含量合金钢应用于抽油杆防腐，大幅提高抽油杆的抗腐蚀疲劳断裂问题。,油井防偏磨技术培训,铬合金防腐抽油杆技术,高温高压抗腐蚀性能优良,物理机械性能测试，达到D级杆以上水平,实验条件温度：110、压力：20MPa总矿化度13104mg/l 、时间：240h,20CrMoA 防腐杆,油井防偏磨技术培训,形成了多种防偏磨工艺,锚定类,防腐抽油杆,抗磨防腐油管,扶正类,加重类,特种泵,抗磨减磨类,油井管杆
10、防偏磨技术,抽油杆抗磨接箍,抽油杆减磨接箍,油管减磨接箍,油井防偏磨技术培训,特种抽油杆接箍技术,抽油杆抗磨接箍,表面硬度达到HRC58-60表面粗糙度低达到0.8um,涂层,油井防偏磨技术培训,油管减磨接箍技术,不同心,油井防偏磨技术培训,油管减磨接箍技术,技术特点：减轻杆、管磨损、减小阻力成本低，适用于长井段偏磨井治理,油管接箍最小内径61表面精化处理抗磨防腐,油井防偏磨技术培训,形成了多种防偏磨工艺,锚定类,防腐抽油杆,抗磨防腐油管,扶正类,加重类,特种泵,减磨接箍类,1、油井管杆防偏磨技术,偏置阀斜井抽油泵,防磨防腐等径泵,油井防偏磨技术培训,防磨防腐等径泵,柱塞上接头采用高强度不锈钢
11、，本体采用等径刮砂柱塞；防腐蚀，减少断脱双游动阀球整体下置，避免同常规泵上接头碰撞磨损设计整体式防腐双固定阀，防腐蚀，提高可靠性,油井防偏磨技术培训,偏置阀斜井抽油泵,采用液力反馈技术，提供下行动力；弹簧复位球阀，可靠性高；偏置进油阀，进油流道大，流程短，进油阻力小，泵效高；采用防砂卡柱塞结构，减轻柱塞和泵筒磨损。,油井防偏磨技术培训,防磨防腐等径泵参数表,偏置阀斜井抽油泵参数表,油井防偏磨技术培训,通过管杆抗磨、减磨、扶正、加重等成熟技术的配套，形成了适应不同偏磨井况的多种成熟治理配套技术系列,严重腐蚀偏磨井,抗磨蚀油管+抗磨接箍,提高油管、抽油杆接箍抗磨防腐性能，减轻偏磨,注聚驱腐蚀偏磨井
12、,抗磨蚀油管+连续杆+螺杆泵,解决旋转失稳磨损问题,失稳弯曲偏磨井,抗磨副+加重杆,应用扶正、加重原理，减轻管杆失稳偏磨,大斜度腐蚀偏磨井,抗磨蚀油管+抗磨副,提高造斜井段抗磨性能减少造斜井段管杆接触,深井腐蚀偏磨井,抗磨蚀油管+防腐连续杆,解决深井腐蚀偏磨问题,2、防偏磨技术系列化配套,油井防偏磨技术培训,井斜角20腐蚀、偏磨严重的大斜度井配套模式,配套技术： “碳锆涂层油管抗磨副+抗磨接箍”技术,配套特点：造斜、稳斜段抗磨副扶正抗磨油管、抗磨接箍抗腐减磨采用偏置阀斜井泵,存在问题：井斜大，管杆偏磨严重高腐蚀产出液管杆腐蚀严重斜井段，抽油泵泵效低,油井防偏磨技术培训,配套技术： “抗磨油管+
13、抗磨接箍”技术,井斜角20腐蚀、偏磨严重井配套模式,配套特点：抗磨油管、抗磨接箍抗腐减磨采用防腐泵,存在问题：失稳弯曲偏磨为主局部井筒弯曲，加剧偏磨高腐蚀产出液，腐蚀性强,油井防偏磨技术培训,配套应用“抗磨副+油管减磨接箍+抽油杆减磨接箍”技术,配套特点：重点偏磨部位采用抗磨副扶正油管、抽油杆减磨接箍减磨防腐,井斜角20长井段偏磨严重井配套模式,存在问题：失稳弯曲为主，偏磨段长,油井防偏磨技术培训,一般偏磨井配套模式,配套应用“抗磨副+抽油杆减磨接箍” 技术,配套特点：重点偏磨部位采用抗磨副扶正抽油杆减磨接箍减磨防腐,存在问题：失稳弯曲为主，偏磨段短,油井防偏磨技术培训,注聚驱内衬油管配套螺杆
14、泵,存在问题：产出液见聚，下行阻力大，失稳弯曲偏磨,油井防偏磨技术培训,已形成了5类油井防偏磨技术，包括：管、杆、泵、接箍及配套工具类。,3、防偏磨技术汇总,通过集成形成了5种典型防偏磨配套技术系列，可根据油井具体偏磨情况，进行更多的集成配套。,油井防偏磨思路：扶正、减磨、防腐为主，避免管杆接触，改善管杆运动受力。,油井防偏磨技术培训,以防偏磨主核心技术为导，加强先进成熟技术的集成配套应用，提高油井防偏磨治理效果,加强偏磨井井身结构描述,严格偏磨井油管检测技术应用,防偏磨优化设计,三、分公司防偏磨治理工程效果,集成应用防偏磨优势系列化技术,油井防偏磨技术培训,1、应用有杆泵三维优化设计软件,软
15、件功能,井眼三维几何尺寸显示,沿杆柱分布正压力、摩擦力,多达12级的杆柱设计,油井防偏磨技术培训,2、加强陀螺测井斜技术应用，为偏磨治理提供依据,井深1500m处水平位移85m,1750m-1900m水平位移每50m增加12m,ST2-2-165井,辛6x29井,直井具有明显的造斜特征即直井不直 直井井斜角和方位角的变化形成螺旋弯曲，加剧油井管杆偏磨,通过235口偏磨井陀螺测斜数据分析，井斜是油井偏磨的主要影响因素,油井防偏磨技术培训,应用漏磁检测原理，对存在缺陷的油管进行在线检测，保证下井油管的质量，检测缺陷有：裂纹、孔洞、沟槽、制造缺陷,3、应用油管在线检测技术，确保下井油管合格,油井防偏
16、磨技术培训,3、应用油管在线检测技术，确保下井油管合格,现河采油厂： 检测150口井，检测油管23841根 检测出轻度缺陷管10966根（46%） 中度缺陷管476根（2%） 重度缺陷管4649根（19.5%）,油井防偏磨技术培训,经过06-08年的综合治理，完成偏磨井治理2132口井，以主导工艺抗磨油管、抗磨副治理井数达到2071口井,4、油田油井防偏磨综合治理,偏磨治理效果显著,油井防偏磨技术培训,配套应用模式： 应用比例 HDPE/EXPE内衬油管+型抗磨接箍 60% HDPE/EXPE内衬油管+防腐抽油杆（连续杆） 25% HDPE/EXPE内衬油管+高抗扭杆（连续杆）+螺杆泵 15%
17、,HDPE/EXPE内衬油管应用情况统计表,HDPE内衬油管应用情况,油井防偏磨技术培训,优点：抗磨、减磨性能强，适合于各类偏磨井，应用于生产周期小于120d、井身轨迹复杂的偏磨井性价比高。,存在问题：,结蜡井慎用，少数井出现蜡堵现象下井操作时，防止内衬管端部磨损,HDPE内衬油管应用情况,油井防偏磨技术培训,配套应用模式： 应用比例 CEP内涂油管+抗磨接箍 70% CEP内涂油管+防腐抽油杆（连续杆） 30%,CEP内涂油管应用情况统计表,碳锆涂层油管应用情况,油井防偏磨技术培训,优点：具有抗磨防腐特性，适合于各类偏磨井应用，能与抗磨副综合配套应用，应用于腐蚀、偏磨严重井性价比高。,存在问
18、题：,与普通接箍配套，管端部涂层易受到抽油杆接箍的磕碰脱落,解决办法：,与抗磨接箍配套应用，圆滑过渡采用特种油管接箍保护,碳锆涂层油管应用情况,油井防偏磨技术培训,配套应用模式： 应用比例 抗磨副+加重杆 85% 抗磨副+抗磨油管+抗磨接箍+加重 15%,抗磨副应用情况统计表,抗磨副应用情况,油井防偏磨技术培训,优点：具有扶正减磨效果，成本低，适合于腐蚀、偏磨较轻的偏磨井。,存在问题：,应用于深泵挂、长偏磨段偏磨井，须间隔下入，扶正隔离效果差； 二次下井时，弹性扶正块易脱落；,解决办法：,优化下井方式，慢下、缓下间加应用变为连续应用，确保效果,抗磨副应用情况,油井防偏磨技术培训,油井防偏磨治理是系统工作，加强现场描述、加强优化设计、重视现场跟踪。,5、油井防偏磨治理的认识,建立高效管理模式，统一部署治理方案、统一技术配套、集中资金投入，取得规模效益,从防偏磨技术配套上，以主导技术为主综合配套，形成技术规范，保证治理效果,油井防偏磨技术培训,谢谢大家,
