基于地面示功图对抽油杆与油管偏磨的诊断研究
机械采油是国内外传统采油的主要方式，而有杆泵采油是当前世界采油行业中应用最广泛的技术，也是至今依然在采油工程中占主导地位的人工举升方式。在有杆抽油系统中，抽油杆与油管偏磨是国内外油田普遍存在的问题。目前，我国大部分油田进入后期开采阶段，由于采用了注水、注聚合物等增产措施，造成抽油杆和油管偏磨问题尤为突出。它不仅造成抽油杆断裂，而且还会磨穿油管造成漏失，严重影响了油井的正常工作，缩短了油井的免修期，造成很大的经济损失。因此，有效地减轻或防止偏磨的危害，对提高抽油井产量、降低生产成本、提高经济效益有着重要的意义。针对这一实际问题，各油田现场都采取了型式多样的防偏磨措施，起到了一定作用，但都是在井下发生偏磨并造成事故后才采取的措施，严重“滞后”。
本文通过研究偏磨原因，建立了抽油杆柱的轴向受力模型（综合考虑了抽油杆柱所受的静载荷、惯性载荷、振动载荷及摩擦载荷）；分析了抽油杆柱失稳变形的原因即临界载荷，计算了抽油杆柱的受力中和点。以抽油机井地面示功图为研究点，建立了抽油杆/油管摩擦载荷的计算模型，该方法最大的优点是可以前瞻性的判断杆/管是否偏磨。进而由判断结果出发，根据偏磨产生的原因，提出了减轻或消除偏磨的措施，主要包括抽汲参数的优化、加重杆的设计、扶正器的设计等。最后基于理论分析编制了一套软件，使用该软件可方便的判断出抽油杆与油管之间是否偏磨，在实际应用中取得了良好的效果。
抽油机井;杆管偏磨;示功图;弯曲变形;软件开发;机械采油;轴向受力模型
北京化工大学
硕士
化工过程机械
颜廷俊
2009
中文
TE933.2
79
2010-01-19（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）