抽油机井杆管偏磨治理技术研究

论文摘要

抽油机井生产过程中,由于井身结构限制、抽油杆柱和管柱失稳弯曲、产出液性质影响等因素,造成抽油杆和油管之间发生磨损现象,导致油井油管磨损漏失、抽油杆柱磨损断脱等问题,深层低渗透油田开采后期注水效果差,压力降低,泵挂深度加深,杆管偏磨问题更加突出,严重影响油井的正常生产。本文调研分析了国内外部分油田杆管偏磨和治理方面的资料,对胜利油田现河采油厂抽油机井出现偏磨问题的油井进行详细分析,总结了抽油机井杆管偏磨的特点、偏磨产生的机理和偏磨原因,从机械磨损和腐蚀对偏磨的影响两方面分析偏磨的机理,通过对抽油杆和油管的力学分析,建立了多级抽油杆柱失稳弯曲力学模型,并对模型进行求解,求解结果能够对抽油杆扶正器设计提供参考。根据扶正、降低中和点位置、改善杆管摩擦条件等偏磨治理思路,研究了抽油机井杆管偏磨的治理技术,包括HDPE内衬油管技术,扶正技术,扶正加重技术,防腐抗磨技术以及治理偏磨辅助配套技术,结合这些偏磨治理技术在胜利油田现河采油厂的应用情况,揭示偏磨治理技术的机理,分析其适用条件和存在的缺点,论文研究对提高偏磨治理技术应用效果具有参考价值。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 绪论
• 1.1 目的以意义
• 1.2 油田管、杆偏磨情况概述
• 1.3 杆管偏磨现状
• 1.3.1 抽油机井偏磨状况
• 1.3.2 抽油杆断裂情况
• 1.4 国内外对油井偏磨问题的治理
• 1.4.1 国内防偏磨技术现状
• 1.4.2 国外防偏磨技术现状
• 第二章 抽油机井杆管偏磨机理分析
• 2.1 抽油杆管偏磨的特点
• 2.2 抽油杆受压失稳弯曲造成偏磨机理
• 2.3 抽油杆管偏磨原因分析
• 2.3.1 机械磨损
• 2.3.2 腐蚀磨损
• 第三章 抽油杆柱力学分析
• 3.1 单级抽油杆柱的力学分析
• 3.1.1 单级抽油杆柱轴向力的组成
• 3.1.2 单级抽油杆柱轴向力的计算方法
• 3.2 多级抽油杆力学分析
• 3.3 抽油杆中和点位置的确定
• 3.3.1 单级抽油杆柱中和点位置的确定
• 3.3.2 多级抽油杆柱中和点位置的确
• 3.4 抽油杆柱失稳方程的建立
• 3.4.1 单级抽油杆柱失稳方程的建立
• 3.4.2 多级杆柱弯曲失稳方程的建立
• 3.4.3 多级杆柱弯曲失稳方程的求解过程
• 第四章 偏磨治理技术与应用分析
• 4.1 HDPE内衬油管防偏磨措施
• 4.1.1 HDPE/EXPE内衬油管技术参数和特点
• 4.1.2 内衬油管防治偏磨的机理
• 4.1.3 HDPE/EXPE内衬油管防偏磨工艺参数设计
• 4.2 扶正类防偏磨技术
• 4.2.1 普通扶正器防偏磨措施
• 4.2.2 定位扶正装置+弹力支撑抗磨副
• 4.2.3 弹力支撑内摩擦式抽油杆扶正器
• 4.3 加重杆防偏磨措施
• 4.3.1 常规加重杆防偏磨措施
• 4.3.2 扶正加重杆防偏磨措施
• 4.4 液力平衡式抽油泵技术
• 4.5 防偏磨辅助测试技术
• 4.5.1 油管在线检测技术
• 4.5.2 陀螺测斜技术
• 4.6 防腐蚀配套技术
• 4.6.1 对抽油杆管表面进行防腐处理
• 4.6.2 井口加药泵
• 4.6.3 阴极保护器
• 4.6.4 双向保护接箍
• 结论
• 参考文献
• 个人简历、在学期间的研究成果
• 致谢