于孝合 （大庆油田有限责任公司第七采油厂）

螺杆泵井杆管偏磨分析与治理

于孝合 （大庆油田有限责任公司第七采油厂）

大庆油田第七采油厂螺杆泵井作业中出现较多的杆断问题，从杆受力、井含蜡、沉没度、杆柱结构、转速分析入手，着重进行了磨损原因的理论分析。结果表明，螺杆泵井杆管磨损主要是由于沉没度较高、结蜡、杆管组合不当等原因造成的。对此，从技术上提出了优化布置抽油杆柱扶正器、采用新的杆管组合和降低抽油杆转速等治理措施。

螺杆泵井 杆管 磨损 治理 措施

1 螺杆泵井杆管磨损原因分析

1.1 磨损现象分析

2009年对螺杆泵井作业故障原因统计发现，导致螺杆泵作业故障的主要原因为螺杆泵井杆管偏磨，占作业井比例的一半，见表1。发生偏磨的井段主要集中在500 m以下，且杆体、接箍都有磨损。

表1 2009年螺杆泵井故障原因统计

在螺杆泵井中抽油杆不但受轴向力的作用，同时还承担负载扭矩的作用。

轴向力公式[1]：

式中：

F——抽油杆所受轴向力，N；Ft——转子所受轴向力，N；

Fg——抽油杆在液体中的重力，N。

转子所受的轴向力计算公式：

式中：

e——偏心距，mm;

D——转子截圆直径，mm;

式中：

D——套管内径，m;

d——抽油杆直径，m;

ρ——抽油杆密度，kg/m3;

ρ液——液体密度，kg/m3;

L——抽油杆长度，m;

h——沉没度，m;

g——重力加速度，9.8 m/s2;d2——转子直径，m；

d1——油管直径，m。

1.2 油井结蜡对杆管偏磨的影响

根据（3）式，当浮力达到影响抽油杆柱运动时，轴向力降低，加上黏滞力的影响，使抽油杆没有呈直线旋转，造成弯曲，导致杆柱偏磨。在井含蜡量较高或液体密度较高时，杆柱所受到的浮力比较大，就会产生这种状况，容易偏磨，所以应及时清蜡。……