一种防偏磨装置的研制及其在辽河油田的应用

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摘 要：为了解决辽河油田大斜度井、水平井及深抽井等类井普遍存在的管、杆偏磨的现象，在吸收国内其它油田和国外油田相关技术的基础上，研制了一种减缓管、杆偏磨装置即新型油管旋转器，该装置只由地面部分组成，耐压21Mpa，承重60t，结构简单，旋转灵活、可靠。通过调整手柄慢慢旋转油管，使油管缓慢而持续旋转，使其被磨损面从1°扩大到360°，避免了抽油杆接箍长期在油管内壁某一固定位置长期磨擦的现象，使得抽油杆与油管内壁的偏磨更加均匀，大大延长了油管的使用寿命。

关键词：防偏磨 新型油管旋转器 大斜度井 水平井 深抽井

1概述

近年来随着辽河油田大斜度井、水平井及深抽井的不断增多油井抽油杆与井下油管偏磨的现象也越来越普遍，而由于抽油杆接箍偏磨断脱及油管偏磨漏液造成的检泵作业次数也日益增多，尽管使用抽油杆扶正器及防偏磨耐磨抽油杆接箍延长了抽油杆的使用寿命，但随着生产时间的延长，油管被偏磨泄漏的现象却没有改变，尤其是油管泄漏后很难确定位置。因此，急需研制一种减缓管、杆偏磨的装置。

目前减少管杆偏磨的装置很多，如：抽油杆扶正器，油管扶正器，油管旋转器等。油管旋转器在国外和国内各油田使用较多效果显著。其原理大概相似，都是一个用涡轮、蜗杆驱动的油管悬挂器。主要由地面设备和井下设备构成，由抽油机发动机直接驱动。用旋转油管悬挂器代替固定的地面油管悬挂器。安装在游梁上的转换减速装置能把抽油机的往复运动变成旋转运动。通过驱动缆绳把这种旋转运动提供给由齿轮传动的旋转油管悬挂器的吊轴承，大约24小时油管柱就旋转一周。这个系统不需要外部电源，在抽油机运转时油管也随之转动。

油管旋转器通过吊轴承把整个管柱的重量施加给支撑系统，这个系统有一个额定载荷足以适应深井杆式泵[1]。

井下设备包括旋转油管锚和旋转油管抓持器。油管锚旋转处于拉伸状态的油管，使得整个油管柱转动。地面旋转台在三通以下，流动管线保持不变[2]。

2防偏磨装置即新型油管旋转器的研制

在借鉴国内其它油田和国外油田涡轮、蜗杆驱动的基础上，我院成功研制了一种新型防偏磨装置，简化现有装置结构，整个系统只由地面装置组成，采用手动下压驱动，每下压一次油管转动一度，这样只要求做好记录就可明确油管所在位置。可通过调整手柄慢慢旋转油管，将杆管偏磨传递到整个360°油管内壁上，抽油杆接箍与油管内壁接触面积扩大，使油管偏磨均匀，因而在管内壁上也就不易磨出沟槽，达到防止油管局部偏磨来延长免修期的目的，同时也相应的延长了抽油泵的使用寿命，减少油管结蜡[3]。

3原理和参数

3.1结构

该油管旋转器由提升接头、压帽、涡轮、壳体、油管挂、轴承、压杆、键、轴承座、涡杆、驱动轮罩、轴盖、弹簧、驱动轮等部分组成（图1）。

3.2工作原理

油管旋转器可通过调整手柄慢慢旋转油管，使油管缓慢而持续旋转，使其被磨损面从1°扩大到360°（而目前的只能转从19～21°扩大到360°），减缓油管局部过度磨损，延长油管使用寿命。

3.3主要技术参数

3.4安装说明

（1）当油管下到设计井深时，将油管旋转器连接安装在最后一根油管上端，调整好旋转器方向（防止压杆与其它件发生干涉）。

（2）试抽，在压力杆复位过程中，每次能看到蜗杆转动，则旋转器工作正常。

（3）要求7天一旋转（每次下压压杆5度），旋转后，采油站要有相应记录，以预测油管偏磨所在位置。

4应用

目前，该油管旋转器在辽河油田共施工56井次，其中兴隆台采油厂应用1口井，曙光采油厂应用25井次，茨榆陀采油厂应用30井次，从应用效果看，该装置即新型油管悬转器起到了延长了油管和抽油杆偏磨的目的，具有很大的应用前景，填补了辽河油田在此方面的技术空白。

参考文献

[1]郑凤萍.油管旋转器的应用[J].国外油田工程，1994.6

[2]郑凤萍.油管旋转器延长了油管使用寿命[J].石油工程师，1993.10

[3]张晓芳.油管旋转器的研制与应用[J].石油机械，2002.30（3）：41-42