高含水井油润滑防偏磨技术研究与评价

发布时间：2019-08-17 22:25

【摘要】：现阶段胜利油田大部分油井已进入开发中、后期,产出液含水量大幅升高,产出液相逐渐由油包水转化为水包油,杆管环空中的流体由原油转化为高矿化度的水。由于产出液矿化度高,抽油杆和油管的金属表面会产生电化学反应,摩擦与腐蚀两者相互促进,导致高含水偏磨井的杆管摩擦腐蚀现象非常严重,造成油井生产周期缩短,油井维护工作量上升,生产成本大幅增加。针对高含水的杆管腐蚀磨损问题,本文提出了油润滑防偏磨技术,改变了传统防偏磨技术杆管直接接触的方法,应用空心杆作为产出液流动通道,杆管环空通过油水自然分离或井口注入两种方法将环空内部充满原油或润滑剂,同时研制配套的井口密封系统,形成油水自然分离式和井口注油式两种油润滑防偏磨工艺。并应用FLUENT软件针对空心杆井下排液联通部位油水混合流体流动进行动态模拟,分析油水分流过程,油井产量、含水率与杆管环空充满时间的关系,现场可根据计算结果和油井自身情况选择相匹配的防偏磨方式。另外,通过对油井产出液流动状态、杆管运动状态、杆管摩阻、悬点载荷等进行计算分析,对该工艺进行优化设计研究,包括杆管结构、井口密封泵、注入介质及井下排液联通装置、井口撬装式快速注入系统等。并通过室内试验检测了该工艺的设计结果以及配套设备的选取,保证整体工艺与各项配套设备达到应用标准和预期效果。最后在胜利油田选择11口高含水偏磨油井进行了现场实施,取得了较理想的效果。
【图文】：

曲线,偏磨,含水率,杆管偏磨

第二章高含水井偏磨特性研究由实验数据可得出，随着含水率的增加，杆管之间的摩擦系数大幅升高，当含水率大于 90%时，摩擦系数是含水率为 70%时的 2～3 倍，含水率的升高能直接导致杆管偏磨情况的增加。因此，产出液的高含水率是造成现场油井杆管发生偏磨的重要原因，见图 2-1。

示意图,工作状态,示意图,润滑介质

第三章油润滑防偏磨方法概述磨原理综述磨技术的难点在于如何实现润滑环境并长期有效改变传统应用的固体隔离杆管结构的观念，，将的接触由传统的固体间直接接触变成润滑剂间接究的内容为：应用空心杆作为产出液流道通道，，形成了充满润滑介质的杆管环空润滑环境，同水油井杆管油润滑防偏磨工艺。术原理：或注润滑油的方法置换高含水腐蚀介质[32]，见图润滑介质，利用隔离密封管柱长期保证润滑介质磨损的作用。
【学位授予单位】：中国石油大学(华东)
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TE358

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