防偏磨工藝技術井眼軌跡影響

隨著油田開發深入，定向大斜度井越來越多。由于井斜導致油管在井筒內發生偏移，而油管內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，桿柱中性點明顯上移，受力復雜程度加劇，桿管偏磨加劇。

防偏磨工藝技術工作制度影響（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致油井桿管柱的受力狀況發生改變，尤其是頻繁的改變油井的工作制度，桿柱的受力會隨即發生變化，從而導致頻繁的桿斷脫。

（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向壓力，加劇了桿管偏磨程度。加之油稠、結蠟、腐蝕結垢等多重因素影響，油井生產工況惡劣，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，泵徑及工作制度的加大，油井桿管柱出現失穩、液擊力增加等問題，從而加劇了桿柱的失穩，導致桿管偏磨。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，桿柱中性點上移，桿柱受力復雜，桿管偏磨加劇。沖次越高，桿柱所受慣性載荷越大，懸點載荷差也隨之增大，桿柱失穩越嚴重；沖次越低，懸點載荷差越小，桿柱運動相對平穩。

（4）出砂影響

油井舉升過程中如果出砂，管道內表面除了受流動介質產生的切應力外，高速條件下還受到砂粒的沖刷，導致管道內表面的表面膜破壞，使管道內表面受損。研究表明，低合金鋼在流動氯化物體系中，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，非連續偏磨下，硬質砂粒極易進入偏磨表面，這樣就會加速偏磨速度，使偏磨處優先被腐蝕。由于偏磨處表面被活化，成為電化學腐蝕的陽極，從而形成了大陰極小陽極的電化學腐蝕，而產出液是強電解質，具有強腐蝕性，對電化學腐蝕起到一個催化作用，更加劇了腐蝕。由于腐蝕，使管、桿偏磨表面更粗糙，從而磨損更嚴重。

一般而言，在油田開發的過程中，地層能量會逐漸下降，到一定時期地層原始能量就不能使油井保持自噴；有些油田甚至因為原始地層能量低或油稠一開始就不能自噴。油井不能保持自噴時，或雖能自噴但產量過低時，就必須借助機械的能量進行采油。有桿泵抽油是世界石油工業傳統的采油方式，也是迄今在采油工藝中一直占主導地位的人工舉升方式。在我國各油田的生產井中大約有 80%是使用有桿抽油技術。全國各油田產液量的60%、產油量的75%是靠有桿抽油采出的。

抽油機井采油是有桿泵抽油的主體，也是石油工業的傳統的采油方式，是迄今為止一直占主導地位的人工舉升方式。然而，在世界各國油田的抽油機井采油系統中，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、產出液含水上升，偏磨問題呈上升的趨勢，每年因此造成的經濟損失巨大。

因此，根據油井的偏磨現狀，分析偏磨機理，找到切實有效的防治方法，對提高油井生產水平，減輕偏磨造成的影響，減少作業開支，具有重要的實際意義。

油田進入高含水期開發后, 特高含水改變了有桿泵井的工作介質, 柱塞與襯套之間、抽油桿接箍與油管之間, 潤滑由原油變為地層水, 潤滑性能降低, 摩擦系數增大, 同時腐蝕加劇, 加劇了桿管磨損程度。偏磨井作業頻繁, 免修期短( 3～4 個月) , 油管常被磨穿、磨漏, 抽油桿磨斷, 造成大量油管、抽油桿早期報廢, 嚴重影響油井的正常生產。

1、國內外防偏磨措施

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，國內外在防偏磨措施的研究大致有桿管結構材質研究、桿管防磨涂層、管桿旋轉及各種扶正器，另外還有使用無油管、空心抽油桿、防偏抽油泵等新技術、新工藝的。

2、 桿管結構材質及防磨涂層

HDPE(高密度聚乙烯)塑料內襯油管是通過改變油管結構提高油管防偏磨性能。其結構是在普通油管內嵌入一根 HDPE 管，與金屬管相比， HDPE 管具有質輕、耐腐、耐磨、不生銹、導熱系數低、摩擦因數低等優點。但是加裝內襯管后，導致內徑減小,需采取適當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

在油井生產過程中，運用各種旋轉裝置旋轉管桿，使管桿磨損從

原來的幾度、十幾度擴大到360°，從而達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

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

另外，在保持產液量不變的情況下，合理調整生產參數，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，以達到延長油管和抽油桿使用壽命的目的。 2100433B

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

附圖1是《一種多層復合防偏磨連續抽油桿及其制備裝置和方法》的連續抽油桿的截面結構圖；

附圖2是《一種多層復合防偏磨連續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《一種多層復合防偏磨連續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構示意圖；

附圖4是《一種多層復合防偏磨連續抽油桿及其制備裝置和方法》的纏繞拉擠工藝中纏繞機的結構示意圖；

附圖5是《一種多層復合防偏磨連續抽油桿及其制備裝置和方法》的編織拉擠工藝中編織機的結構示意圖；

附圖6是《一種多層復合防偏磨連續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備的結構示意圖；

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

附圖8是《一種多層復合防偏磨連續抽油桿及其制備裝置和方法》的噴涂設備的噴嘴部分的M-M結構圖；

上圖中：放絲架1、預處理加熱爐2、纏繞機或編織機3，注射機,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、熱固性樹脂噴涂設備12、冷卻裝置13、卷繞裝置14；內層縱向纖維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3a，伺服電機3b，減速機3c，雙軸換向系統3d，纏繞纖維放置盤3e，張緊裝置3f，纖維放置軸3g，纏繞分軸驅動系統3h，纏繞軸換向系統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、專業模具壓制，制作時間短，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上壓制成型或者在彎管機上用專用磨具彎制而成。

卡環：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個卡環，間距200-500mm。2100433B