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彩南油田抽油杆偏磨机理和防治研究

新疆石油天然气 2009年第1期5卷 72-76,80页

作者：张纲高宝奎夏振军姜军王芳新疆油田公司准东采油厂新疆阜康831511

一般认为影响抽油杆偏磨主要有三大因素:一是井斜;二是柱塞下行阻力;三是底部油管屈曲。通过应用摩擦强度的概念对这三大因素的分析发现,井眼轨迹的弯曲、底部油管屈曲是抽油杆偏磨的主要因素,井斜、柱塞的下行阻力所引起的偏磨并不严... 详细信息

一般认为影响抽油杆偏磨主要有三大因素:一是井斜;二是柱塞下行阻力;三是底部油管屈曲。通过应用摩擦强度的概念对这三大因素的分析发现,井眼轨迹的弯曲、底部油管屈曲是抽油杆偏磨的主要因素,井斜、柱塞的下行阻力所引起的偏磨并不严重。对彩南油田抽油杆偏磨情况分析后,得到如下主要结论:在弯曲井段,全角变化率越大,杆管摩擦强度越严重。在斜直井段,当井斜角大于4度时,需要考虑安放抽油杆扶正器;在大间隙柱塞副、低粘度井液、小泵径的油井工况下,柱塞的下行阻力并非是抽油杆偏磨的主要原因;上冲程在柱塞拉动下,底部油管发生屈曲,由此形成的杆管之间的摩擦强度较为严重。

关键词：抽油杆偏磨井眼轨迹下行阻力摩擦强度

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深抽井抽油杆偏磨的分析与措施

中国石油和化工标准与质量 2012年第4期32卷 129-129页

作者：王涛胜利油田临盘采油厂山东德州251500

油田开采进入注水开发期后,油水井管杆偏磨现象日益突出,成为制约油田生产的重要因素之一。通过研究分析掌握第一手资料,针对油井的不同情况,分析制定出综合的防治措施才能达到防治偏磨的最佳效果.以临盘油田两口井为实例,提出具体有效... 详细信息

油田开采进入注水开发期后,油水井管杆偏磨现象日益突出,成为制约油田生产的重要因素之一。通过研究分析掌握第一手资料,针对油井的不同情况,分析制定出综合的防治措施才能达到防治偏磨的最佳效果.以临盘油田两口井为实例,提出具体有效的防范措施和解决办法,对提高油井生产周期取得明显效果,经济效益显著。

关键词：临盘深抽井抽油杆偏磨

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提高抽油杆防偏磨效益技术研究

石化技术 2021年第12期28卷 96-97页

作者：张佩佩中国石油辽河油田冷家油田开发公司工艺研究所辽宁盘锦124010

受井斜大、抽油杆运动失稳、油井液量低等因素影响,W区块生产中主要存在油井抽油杆偏磨严重问题,采用选注塑扶正器防偏磨技术,取得较好效果,但存在措施工艺成本高问题,为此开展提高防偏磨效益技术研究,明确降本增效方向,制定合理技术对... 详细信息

受井斜大、抽油杆运动失稳、油井液量低等因素影响,W区块生产中主要存在油井抽油杆偏磨严重问题,采用选注塑扶正器防偏磨技术,取得较好效果,但存在措施工艺成本高问题,为此开展提高防偏磨效益技术研究,明确降本增效方向,制定合理技术对策,现场应用85口井,创效380.5万元,低油价下实现提质增效目的。

关键词：抽油杆偏磨检泵周期

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抽油杆在聚驱的使用情况分析

中国科技财富 2010年第14期 245-246页

作者：王欣然大庆油田有限责任公司第四采油厂第二油矿

本文针对聚驱抽油机井抽油杆断裂、偏磨事故多的现象，结合现场断杆井、偏磨井的统计情况，对断裂、偏磨原因进行了分析。聚驱采油抽油机井上行载荷与下行载荷差值大，使得抽油机井偏磨及断杆的数量增大，并依此提出预防和减少断裂事故... 详细信息

本文针对聚驱抽油机井抽油杆断裂、偏磨事故多的现象，结合现场断杆井、偏磨井的统计情况，对断裂、偏磨原因进行了分析。聚驱采油抽油机井上行载荷与下行载荷差值大，使得抽油机井偏磨及断杆的数量增大，并依此提出预防和减少断裂事故的防治措施。

关键词：抽油杆非对称循环应力脆性断裂疲劳破坏抽油杆偏磨偏磨断

基于磨损润滑理论的杆柱寿命预测及多目标优化

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石油机械 2013年第12期41卷 106-111,117页

作者：张鑫张建军师俊峰赵瑞东中国石油勘探开发研究院

针对目前抽油杆偏磨预测方法的不足,引入Archard磨损计算模型和流体润滑原理,在三维杆柱力学理论基础上获得杆管间接触压力,经几何分析得到杆管接触面积,通过迭代计算得出杆柱磨损深度,并使用修正古德曼图对磨损后的杆柱应力进行校验,... 详细信息

针对目前抽油杆偏磨预测方法的不足,引入Archard磨损计算模型和流体润滑原理,在三维杆柱力学理论基础上获得杆管间接触压力,经几何分析得到杆管接触面积,通过迭代计算得出杆柱磨损深度,并使用修正古德曼图对磨损后的杆柱应力进行校验,从而建立了一种杆柱寿命预测方法。该方法较之前的寿命预测模型增加了磨损表面粗糙度、材料硬度、环境温度等因素的考虑,使得现有杆柱偏磨理论更加完善。在此基础上,提出以产量、系统效率和杆柱寿命为目标,以经济效益为目标函数的有杆泵多目标优化方法,通过抽汲参数的优选实现经济效益最大化。以实例计算验证偏磨预测模型的准确性,并解释论证了油井含水体积分数对杆柱偏磨的影响。

关键词：抽油杆偏磨磨损寿命 Archard理论流体润滑三维力学分析多目标优化

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基于偏磨分析的杆柱磨损寿命预测模型

石油钻采工艺 2013年第1期35卷 79-82页

作者：吴延强吴晓东韩国庆赵瑞东郑连英张艳霞中国石油大学石油与天然气工程学院北京102249 华北油田公司河北任丘062552

针对杆柱发生磨损后的寿命预测问题,基于井下抽油杆与油管随时间磨损的特点,应用ΠΡΟΗΝΚΟΒ提出的磨损计算公式,推算出杆柱在大狗腿度处以及杆柱组合下部受压部分的磨损厚度和磨损面积与时间的关系,并根据抽油杆横截面积减小造成... 详细信息

针对杆柱发生磨损后的寿命预测问题,基于井下抽油杆与油管随时间磨损的特点,应用ΠΡΟΗΝΚΟΒ提出的磨损计算公式,推算出杆柱在大狗腿度处以及杆柱组合下部受压部分的磨损厚度和磨损面积与时间的关系,并根据抽油杆横截面积减小造成抽油杆磨损处的应力增加的原理,建立了一套可以预测杆柱寿命的模型。该模型可以在已知井眼轨迹和杆柱结构的前提下预测抽油杆柱的断脱位置和断脱时间。通过实例计算验证了该模型的准确性,并通过该模型分析了旋转井口有助于延长抽油杆柱磨损寿命的原理。

关键词：抽油杆偏磨磨损寿命井眼弯曲杆柱受压弯曲数学模型

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聚合物驱抽油机井杆柱力学试验研究

聚合物驱抽油机井杆柱力学试验研究

作者：刘清伟哈尔滨工程大学

学位级别：硕士

大庆油田自聚合物驱开采以来，在采油工艺上暴漏出一个严重的问题：抽油杆与油管偏磨比水驱时速度和程度加剧，主要原因是聚合物驱采出液比水驱油井的粘度增加，导致与粘度有关的各种摩擦力增加，聚合物驱抽油机井见聚后下行阻力较水驱... 详细信息

大庆油田自聚合物驱开采以来，在采油工艺上暴漏出一个严重的问题：抽油杆与油管偏磨比水驱时速度和程度加剧，主要原因是聚合物驱采出液比水驱油井的粘度增加，导致与粘度有关的各种摩擦力增加，聚合物驱抽油机井见聚后下行阻力较水驱时增大，使得抽油杆柱失稳产生纵向弯曲的变形波数增加，同时由于聚合物溶液属于粘弹性流体，在抽油杆和油管环形空间流动时，对抽油杆产生法向力。因此抽油杆在下行阻力和法向力双重作用下，与油管偏磨加剧，杆断率增加，作业井次明显增加。影响聚合物驱油井生产;同时作业费用增加，使得采油成本加大。本文针对此问题，采用了理论分析与模型实验研究相结合的方法，采用编程计算出抽油杆柱变形情况，并以此采取相应的防偏磨措施。具体研究方法：首先分析了聚合物驱后采出液粘度变化情况;然后建立了抽油杆柱上、下冲程受力的计算模型;进行了抽油杆在粘弹性流体中运动的阻力试验研究，分别建立法向力试验装置、测试抽油泵阻力试验装置和抽油泵凡尔阻力试验装置，并回归了抽油泵下行阻力的计算公式。其次根据抽油杆柱静力分析的基本方法，利用了有限元研究此问题，编制了相应程序;建立了抽油杆柱受力变形的实验装置用以验证理论分析的正确性。最后对现场的实际抽油杆柱进行计算，并根据计算结果采取相应的防偏磨措施，有效减缓杆柱偏磨，延长了检泵周期，取得良好的经济效益。

关键词：聚合物驱抽油机井抽油杆偏磨有限元试验

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聚合物驱抽油机井杆柱计算机仿真及试验研究

聚合物驱抽油机井杆柱计算机仿真及试验研究

作者：张红瑛大庆石油学院

学位级别：硕士

大庆油田自实施聚合物驱以来，在采油工艺上暴露出一个严重的问题，即抽油杆与油管偏磨较水驱时速度和程度加剧，其主要原因是聚驱油井比水驱油井的采出液粘度增加，导致与粘度有关的各种摩擦力增加，聚合物驱抽油机井见聚后悬点最大载... 详细信息

大庆油田自实施聚合物驱以来，在采油工艺上暴露出一个严重的问题，即抽油杆与油管偏磨较水驱时速度和程度加剧，其主要原因是聚驱油井比水驱油井的采出液粘度增加，导致与粘度有关的各种摩擦力增加，聚合物驱抽油机井见聚后悬点最大载荷较水驱时增大，悬点最小载荷较水驱时变小，抽油杆柱受力状况变坏，而且抽油杆在下行程时纵向压缩载荷增大，使得抽油杆柱失稳产生纵向弯曲的屈曲变形波数增加，因此抽油杆与油管偏磨加重，杆断率增大，作业井次明显增加，影响聚驱油井生产;同时作业费用增加，使得采油成本加大。本论文针对此问题，采用了理论分析与试验研究相结合的方法，用Delphi编程计算出了抽油杆柱变形情况，并以此采取相应的偏磨措施。具体研究的内容如下：首先分析了聚合物驱油后产出液粘度的变化及其计算公式;然后建立了抽油杆柱上、下冲程受力的计算模型;接着进行了抽油杆在粘弹性流体中运动的阻力试验研究，分别建立了法向力试验装置、测试抽油泵阻力试验装置和抽油泵凡尔阻力试验装置，并回归了抽油泵下行阻力的计算公式。其次根据抽油杆柱静力分析的基本方法，选择了有限元法研究此问题，并编制了相应的程序;建立了抽油杆柱受力变形的试验装置以验证程序的正确性。最后对现场的实际抽油杆柱进行计算，并根据计算结果采取相应的防偏措施，有效减缓了杆管偏磨，延长了检泵周期，取得了良好的经济效益。

关键词：聚合物驱抽油机井抽油杆偏磨有限元试验防偏措施

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粘弹性流体动力学在抽油机井防偏磨中的应用

粘弹性流体动力学在抽油机井防偏磨中的应用

作者：国丽萍大庆石油学院

学位级别：硕士

大庆油田实施聚合物驱油以后，出现了抽油杆受力状况恶化、抽油杆柱偏磨严重、杆管断脱，检泵周期缩短等问题，造成上述现象的主要原因是产出液具有粘弹性，本文围绕聚合物溶液在抽油机井筒中流动的问题进行研究。本文首先开展粘... 详细信息

大庆油田实施聚合物驱油以后，出现了抽油杆受力状况恶化、抽油杆柱偏磨严重、杆管断脱，检泵周期缩短等问题，造成上述现象的主要原因是产出液具有粘弹性，本文围绕聚合物溶液在抽油机井筒中流动的问题进行研究。本文首先开展粘弹性流体水动力学理论研究，找到适合描述聚驱井产出液的粘弹性流变特性规律的Oldroyd-Maxwell本构方程，建立了粘弹性流体在井筒内的流动方程，求解出了流场的速度分布，分析了抽油杆所受的法向力是由流场的非对称性和流体的弹性引起的，找到了法向力的计算方法，从理论上说明聚驱后抽油机井筒中存在法向应力，产出液中具有的弹性和抽油杆柱的偏心是产生偏磨的根本原因。然后进行聚合物溶液流动试验研究，通过试验的方法定量地测出了聚合物溶液对抽油杆柱的法向应力值和抽油杆柱产生的偏心度，确定不同浓度的聚合物溶液条件下，法向力大小与流速及抽油杆偏心度的关系，探讨了井筒内聚合物溶液流过抽油杆接箍、扶正器、泵阀及泵筒时阻力大小的变化规律。得出抽油杆管严重偏磨及检泵周期缩短的根本原因并不完全是聚合物驱后上顶力增加造成的。结合理论和实验研究得出聚驱抽油杆在井筒内聚合物溶液中运动时存在法向力，它是产生其偏磨的根本原因。为制定减缓和防治杆管偏磨措施提供理论指导。

关键词：粘弹性流体本构方程法向应力抽油杆偏磨实验研究扶正器