抽油机井偏磨腐蚀机理及防治对策分析

 【摘要】抽油机井在长期工作过程中会产生一定的偏磨腐蚀，从而对抽油机井的正常运行产生一定的影响，而产生偏磨腐蚀的原因也有多种，因此需要针对产生腐蚀的机理来选择相应的防护措施，这样才能够提高抽油机井的检泵周期。本文主要对这一内容进行详细的论述说明。 
　　【关键词】油井；抽油杆；油管；磨损；腐蚀；对策；应用 
　　抽油机井中的井斜、综合含水的上升以及产出水都有着很强的腐蚀性，在长期使用的过程中，抽油机井中的抽油杆就会出现严重的腐蚀现象，严重时还会影响到抽油机井的正常运行。而偏磨腐蚀对抽油机井所产生的影响相对较大，并且也增加了检泵作业的工作强度，对于抽油机井的使用寿命也有着很大的影响，因此必须要采用相应的防治措施来加以控制。采用新技术以及新工艺是目前减少偏磨腐蚀的重要手段，并且对于降低采油成本也有着非常好的效果，因此也被人们所广泛接受和认可。 
　　1、抽油机井发生偏磨腐蚀的主要影响因素 
　　偏磨腐蚀主要是发生在钻井部位，并且是在抽油机井生产的过程中逐渐产生的，而抽油机井在生产过程中出现的强腐蚀性也是产生偏磨腐蚀的主要原因之一。 
　　1.1产生井斜和偏磨的主要原因。引起井斜的原因：一方面是井深结构会因为地面条件和油藏开发的需要，这样在长期使用后定向井和水平井就会逐渐增加，而泵下的机械在磨损一点时间后也会出现油管杆偏磨的情况，这也是偏磨的主要原因。另一方面，地层的蠕变也会产生井斜和偏磨，在井段出现弯曲变形后，地层蠕变的情况就会不断加剧，如果不加以及时的防止，油井的正常使用也会受到很大的影响。 
　　1.2管杆受力运动。抽油杆在工作时游动阀就会关闭，而油管内的介质就会发生上移，这样管内的介质中立以及油管和抽油杆之间就会形成一定的阻力作用，这样抽油杆就会发生拉直，而管、杆也会出现磨损的现象，而油管弯曲后，就会使偏磨存在于抽油杆泵的上部，这样中性点到下泵的位置就会出现偏磨。而中性点的位置相对于泵下的尾管长度也有着直接的关系，如果尾管过长，那么泵下的油管质量就会相应增加，这样弯曲的应力也就会消失。 
　　1.3抽油机井的冲程和冲次的影响。主要是在偏磨腐蚀的油井中，冲程短、冲次高的情况下，偏磨发生的部位就会相对较小，但是出现偏磨的次数会相对较为频繁，这样对于机井所造成的磨损会相对更大，所产生的破坏力也更大，这也会影响到机井的正常使用。 
　　1.4油井在开发一段时间后，产出液的含水量也会相应有所增加，而偏磨腐蚀的油井也会有所增加。在油井中的产出液不断增加的过程中，油包水型也会转化为水包油型，这样油井的管和杆的表面就会失去原油的保护，从而使管直接接触到金属，在与金属作用一段时间后，所产生腐蚀的情况就会大大增加。而润滑剂在由油转化为水的过程中，原来的润滑作用就会大大降低，管壁内的磨损速度也会加快，这样所产生的腐蚀也就会大大增加。产出液的矿化度高也是产生腐蚀的主要原因，根据对矿化度的分析也可以看出，相比其他普通的油井，这种腐蚀出现的严重程度也会相对较高，因此目前对于这种腐蚀所产生的机理还需要进一步的加以分析和研究，从而找出更好的解决办法。 
　　1.5偏磨和腐蚀。油井的杆、管偏磨，在经过作用一段时间后，表面就会产生大量的热能，而管和杆表面的铁所产生的液体也有着很强的腐蚀性，因此连接处出现腐蚀的概率就会大大增加。同时，偏磨在表面容易出现活化，这样电化学腐蚀的阳极就会产生，从而形成不同程度的阳极腐蚀，其中产出液具有着较强的电解质，对于化学腐蚀也有着很大的催化作用，会使腐蚀的程度进一步加剧。另外，由于发生腐蚀的现象难以避免，在经过长期的作用后，磨损的程度也会大大增加，而偏磨和腐蚀进行相互作用后，所产生的破坏性也会相应有所增加。 
　　1.6缝隙腐蚀和冲蚀明显。在产出液中的水含量过高时，产出液所产生的腐蚀性也会大大增加，这样油管以及抽油杆处也会产生严重的缝隙腐蚀。而产出液对于油管的螺纹外旋会产生一定的冲刷作用，在这种作用下，会产生强烈的产出液腐蚀，这样就会使油管的螺纹老化。 
　　2、偏磨腐蚀防治对策 
　　2.1加缓蚀剂 
　　（1）加缓腐蚀剂是防止偏磨腐蚀的重要手段，油井中加入了缓腐蚀剂油井中的井筒以及地面集输系统的腐蚀就会相应的有所缓解。利用这种方法主要是利用缓腐蚀剂来对金属表面进行保护，从而避免金属与腐蚀介质进行直接的接触，这样就可以对金属形成有效的保护，进而避免腐蚀现象的发生。（2）缓腐蚀剂在油管内可以对偏磨腐蚀的发生，特别是在油管进行运作时，油管中的缓腐蚀剂可以在油管内部形成一个较厚的保护膜，这层保护膜在油管工作的过程中可以起到防止腐蚀的发生，并且还具有着润滑油的效果，因此通过加入缓腐蚀剂对于降低腐蚀发生的几率也有着非常好的作用效果。 
　　2.2小排量电泵治理偏磨。应用小排量电泵治理偏磨井，通过综合治理，井网得到了完善，供液能力充足，系统液面提高，综合含水也随着提升，加剧了井筒的偏磨，从该油田筛选出偏磨严重的井进行举升方式的优化，小排量电泵井治理偏磨，取得了明显效果。平均免修期由治理前的189天延长到了目前的880天。 
　　2.3空心杆采油。空心杆采油由于对选井要求比较高，要求井筒不结蜡、粘度低，泵挂浅，含水在80-90%之间等，制约因素多，近年先后在10井上进行了空心杆采油，因设施效果不明显，大部分都已停止使用。 
　　2.4扶正接箍。扶正接箍是在抽油杆的接箍上，增加了扶正防偏磨尼龙体。它的主要特点是拆装方便、扶正效果好，适用于抽油杆柱下部因压缩弯曲的防偏磨，而在中性点上部，使用寿命较短。对偏磨腐蚀严重的油井应根据井况不同，对以上扶正器配套使用。例如，W10―21井，在抽油杆柱中性点的上部用KZX型防偏磨扶正器和固定式扶正器，下部用KBV型固定式扶正器和扶正接箍。这样利用了各自的优点，克服了各自的缺点，达到既经济又防偏磨、延长检泵周期、延长管、杆使用寿命的目的。 
　　3、结论 
　　a）抽油杆与油管偏磨腐蚀的主要原因是井斜、抽油杆柱弯曲、高含水和产出液的强腐蚀性。综合含水上升使偏磨腐蚀更加明显，而介质的强腐蚀性加速了偏磨腐蚀。b）加药防腐、尼龙扶正、管杆旋转、调整生产参数是防治偏磨腐蚀的有效措施，具有显著的经济效益。c）根据具体井况，不同型号的扶正器和扶正接箍配套组合使用，防偏磨效果好。d）针对油井的不同情况，制定综合的防治措施才能达到防治偏磨腐蚀的最佳效果，以便取得良好的经济效益。