一般而言，在油田開發(fā)的過程中，地層能量會逐漸下降，到一定時(shí)期地層原始能量就不能使油井保持自噴；有些油田甚至因?yàn)樵嫉貙幽芰康突蛴统硪婚_始就不能自噴。油井不能保持自噴時(shí)，或雖能自噴但產(chǎn)量過低時(shí)，就必須借助機(jī)械的能量進(jìn)行采油。有桿泵抽油是世界石油工業(yè)傳統(tǒng)的采油方式，也是迄今在采油工藝中一直占主導(dǎo)地位的人工舉升方式。在我國各油田的生產(chǎn)井中大約有 80%是使用有桿抽油技術(shù)。全國各油田產(chǎn)液量的60%、產(chǎn)油量的75%是靠有桿抽油采出的。

抽油機(jī)井采油是有桿泵抽油的主體，也是石油工業(yè)的傳統(tǒng)的采油方式，是迄今為止一直占主導(dǎo)地位的人工舉升方式。然而，在世界各國油田的抽油機(jī)井采油系統(tǒng)中，由于桿管偏磨造成的油井事故廣泛存在。隨著下泵深度增加、產(chǎn)出液含水上升，偏磨問題呈上升的趨勢，每年因此造成的經(jīng)濟(jì)損失巨大。

因此，根據(jù)油井的偏磨現(xiàn)狀，分析偏磨機(jī)理，找到切實(shí)有效的防治方法，對提高油井生產(chǎn)水平，減輕偏磨造成的影響，減少作業(yè)開支，具有重要的實(shí)際意義。

防偏磨工藝技術(shù)井眼軌跡影響

隨著油田開發(fā)深入，定向大斜度井越來越多。由于井斜導(dǎo)致油管在井筒內(nèi)發(fā)生偏移，而油管內(nèi)的抽油桿在重力作用下趨于垂直，致使管桿接觸磨損。

防偏磨工藝技術(shù)油品物性影響

隨著原油粘度的增加，桿柱承受的最大載荷增加、最小載荷降低，交變載荷變大，桿柱中性點(diǎn)明顯上移，受力復(fù)雜程度加劇，桿管偏磨加劇。

防偏磨工藝技術(shù)工作制度影響（泵深、泵徑、沖程沖次）

隨著油井泵掛深度加深、泵徑增大、沖次變快等變化均導(dǎo)致油井桿管柱的受力狀況發(fā)生改變，尤其是頻繁的改變油井的工作制度，桿柱的受力會隨即發(fā)生變化，從而導(dǎo)致頻繁的桿斷脫。

（1）泵掛深度影響

隨著泵掛深度的加深，桿柱所承受的最大及交變載荷急劇加大，加大了桿管之間的側(cè)向壓力，加劇了桿管偏磨程度。加之油稠、結(jié)蠟、腐蝕結(jié)垢等多重因素影響，油井生產(chǎn)工況惡劣，加劇了桿管偏磨斷脫。隨著油井泵掛深度的增加，桿柱承受的最大、最小、交變載荷均增大，桿柱受力復(fù)雜，桿管偏磨加劇。

（2）泵徑影響

隨著含水的增加，油井面臨提液生產(chǎn)，泵徑及工作制度的加大，油井桿管柱出現(xiàn)失穩(wěn)、液擊力增加等問題，從而加劇了桿柱的失穩(wěn)，導(dǎo)致桿管偏磨。泵徑越大，桿管偏磨率越高。

（3）沖程沖次影響

隨著沖程、沖次的增大，桿柱承受的交變載荷增加，桿柱中性點(diǎn)上移，桿柱受力復(fù)雜，桿管偏磨加劇。沖次越高，桿柱所受慣性載荷越大，懸點(diǎn)載荷差也隨之增大，桿柱失穩(wěn)越嚴(yán)重；沖次越低，懸點(diǎn)載荷差越小，桿柱運(yùn)動(dòng)相對平穩(wěn)。

（4）出砂影響

油井舉升過程中如果出砂，管道內(nèi)表面除了受流動(dòng)介質(zhì)產(chǎn)生的切應(yīng)力外，高速條件下還受到砂粒的沖刷，導(dǎo)致管道內(nèi)表面的表面膜破壞，使管道內(nèi)表面受損。研究表明，低合金鋼在流動(dòng)氯化物體系中，其流體腐蝕速度與含砂量成正比，含砂量越高，流體腐蝕速度越大。

由于油井出砂，砂礫連續(xù)的沖刷使得涂有防腐和潤滑層的井下管桿失去了防腐和潤滑作用。此外，非連續(xù)偏磨下，硬質(zhì)砂粒極易進(jìn)入偏磨表面，這樣就會加速偏磨速度，使偏磨處優(yōu)先被腐蝕。由于偏磨處表面被活化，成為電化學(xué)腐蝕的陽極，從而形成了大陰極小陽極的電化學(xué)腐蝕，而產(chǎn)出液是強(qiáng)電解質(zhì)，具有強(qiáng)腐蝕性，對電化學(xué)腐蝕起到一個(gè)催化作用，更加劇了腐蝕。由于腐蝕，使管、桿偏磨表面更粗糙，從而磨損更嚴(yán)重。

油田進(jìn)入高含水期開發(fā)后, 特高含水改變了有桿泵井的工作介質(zhì), 柱塞與襯套之間、抽油桿接箍與油管之間, 潤滑由原油變?yōu)榈貙铀? 潤滑性能降低, 摩擦系數(shù)增大, 同時(shí)腐蝕加劇, 加劇了桿管磨損程度。偏磨井作業(yè)頻繁, 免修期短( 3～4 個(gè)月) , 油管常被磨穿、磨漏, 抽油桿磨斷, 造成大量油管、抽油桿早期報(bào)廢, 嚴(yán)重影響油井的正常生產(chǎn)。

1、國內(nèi)外防偏磨措施

管桿腐蝕和偏磨的危害性極大，因此尋找有效的解決方法刻不容緩。目前，國內(nèi)外在防偏磨措施的研究大致有桿管結(jié)構(gòu)材質(zhì)研究、桿管防磨涂層、管桿旋轉(zhuǎn)及各種扶正器，另外還有使用無油管、空心抽油桿、防偏抽油泵等新技術(shù)、新工藝的。

2、 桿管結(jié)構(gòu)材質(zhì)及防磨涂層

HDPE(高密度聚乙烯)塑料內(nèi)襯油管是通過改變油管結(jié)構(gòu)提高油管防偏磨性能。其結(jié)構(gòu)是在普通油管內(nèi)嵌入一根 HDPE 管，與金屬管相比， HDPE 管具有質(zhì)輕、耐腐、耐磨、不生銹、導(dǎo)熱系數(shù)低、摩擦因數(shù)低等優(yōu)點(diǎn)。但是加裝內(nèi)襯管后，導(dǎo)致內(nèi)徑減小,需采取適當(dāng)措施以保證井下工具的正常使用；HDPE的耐溫有限，對下入深度有要求；其價(jià)格昂貴，約是普通油管的1.7倍。所以使用有一定的局限性。

3、管桿旋轉(zhuǎn)

在油井生產(chǎn)過程中，運(yùn)用各種旋轉(zhuǎn)裝置旋轉(zhuǎn)管桿，使管桿磨損從

原來的幾度、十幾度擴(kuò)大到360°，從而達(dá)到管桿均勻磨損的目的，減緩管桿局部磨損程度，延長管桿使用壽命。

4、空心抽油桿技術(shù)

空心桿抽油是用空心桿代替油管和實(shí)心抽油桿 ,將泵筒直接懸掛在套管上，用空心桿帶動(dòng)柱塞完成抽油過程。該技術(shù)泵效高，可降低成本，減少勞動(dòng)強(qiáng)度，能直接解決由實(shí)心桿和油管組成的管柱所無法避免的管桿偏磨問題。

另外，在保持產(chǎn)液量不變的情況下，合理調(diào)整生產(chǎn)參數(shù)，由短沖程、高沖次，改成長沖程、低沖次，增加偏磨面積，減少偏磨次數(shù)，以達(dá)到延長油管和抽油桿使用壽命的目的。 2100433B

《一種多層復(fù)合防偏磨連續(xù)抽油桿及其制備裝置和方法》涉及一種防偏磨連續(xù)抽油桿及其制備裝置，特別涉及一種多層復(fù)合防偏磨連續(xù)抽油桿及其制備裝置和方法。

附圖1是《一種多層復(fù)合防偏磨連續(xù)抽油桿及其制備裝置和方法》的連續(xù)抽油桿的截面結(jié)構(gòu)圖；

附圖2是《一種多層復(fù)合防偏磨連續(xù)抽油桿及其制備裝置和方法》的制備裝置的流程示意圖；

附圖3是《一種多層復(fù)合防偏磨連續(xù)抽油桿及其制備裝置和方法》的注射拉擠工藝中注射模具的結(jié)構(gòu)示意圖；

附圖4是《一種多層復(fù)合防偏磨連續(xù)抽油桿及其制備裝置和方法》的纏繞拉擠工藝中纏繞機(jī)的結(jié)構(gòu)示意圖；

附圖5是《一種多層復(fù)合防偏磨連續(xù)抽油桿及其制備裝置和方法》的編織拉擠工藝中編織機(jī)的結(jié)構(gòu)示意圖；

附圖6是《一種多層復(fù)合防偏磨連續(xù)抽油桿及其制備裝置和方法》的熱塑性樹脂噴涂工藝中噴涂設(shè)備的結(jié)構(gòu)示意圖；

附圖7是《一種多層復(fù)合防偏磨連續(xù)抽油桿及其制備裝置和方法》的噴涂設(shè)備的噴嘴部分的剖視圖；

附圖8是《一種多層復(fù)合防偏磨連續(xù)抽油桿及其制備裝置和方法》的噴涂設(shè)備的噴嘴部分的M-M結(jié)構(gòu)圖；

上圖中：放絲架1、預(yù)處理加熱爐2、纏繞機(jī)或編織機(jī)3，注射機(jī),5、注射模具4、模具冷卻裝置6、拉擠模具7、模具加熱裝置8、控制部分9、后固化加熱爐10、牽引裝置11、熱固性樹脂噴涂設(shè)備12、冷卻裝置13、卷繞裝置14；內(nèi)層縱向纖維A，纏繞層或編織層B，外層縱向纖維C，熱固性耐磨層D；控制系統(tǒng)3a，伺服電機(jī)3b，減速機(jī)3c，雙軸換向系統(tǒng)3d，纏繞纖維放置盤3e，張緊裝置3f，纖維放置軸3g，纏繞分軸驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)3h，纏繞軸換向系統(tǒng)3i；注膠嘴4.1、真空嘴4.2、樹脂基體膠液4.3；樹脂泵12a、靜態(tài)混料器12b、過濾板12c、樹脂腔12d、過濾器12e，噴嘴12f，加熱器12g、樹脂流道12h、噴射孔板12i、抽油桿桿體12j。

防磨瓦的制作工藝先期以鑄造為主，但是鑄造的防磨瓦制作工期長（20—50天），焊接性能差，焊接不牢固，成本高（壓制防磨瓦的兩倍以上）；防磨瓦制作都是采用較高壓力的壓力機(jī)、專業(yè)模具壓制，制作時(shí)間短，焊接性能好、焊接不宜脫落，表面光滑，外觀漂亮。帶彎防磨瓦通過在壓力機(jī)上壓制成型或者在彎管機(jī)上用專用磨具彎制而成。

卡環(huán)：又稱卡箍、抱箍、管卡、蓋板、壓板，和防磨瓦配套的使用，就是方便安裝防磨瓦到管子上的卡子，一般和防磨瓦采用搭接焊接，所以比防磨瓦要做的大一些，一般是做190-200度左右（防磨瓦是180度半圓），開口也要稍大一些才能和防磨瓦扣在一起，還要留出焊接位置，方便焊接固定。一般每件防磨瓦需要配2—4個(gè)卡環(huán)，間距200-500mm。2100433B