油井管在石油工業(yè)中占有重要的位置,石油天然氣勘探消耗大量油井管。
據(jù)統(tǒng)計(jì),每鉆進(jìn)一米,約需油井管62kg,2012年我國(guó)消耗油井管350萬(wàn)噸(三桶油和延長(zhǎng)石油公司),耗資幾百億元人民幣。
油井管在石油工業(yè)中的地位,主要的是其質(zhì)量、性能對(duì)石油工業(yè)的發(fā)展關(guān)系重大。油井管服役工況條件惡劣。通常要承受幾百甚至上千個(gè)大氣壓的內(nèi)壓或外壓(塔里木油田高壓力可達(dá)120MPa),幾百噸的拉伸載荷,還有高溫及嚴(yán)酷的腐蝕介質(zhì)的作用。
油井管損壞有時(shí)會(huì)導(dǎo)致油氣井報(bào)廢。我國(guó)西部油田一口油氣井的成本約幾千萬(wàn)元甚至上幾億元人民幣。所以,油井管的安全可靠性、使用壽命和經(jīng)濟(jì)性對(duì)石油工業(yè)關(guān)系極其重大。據(jù)鉆井承包商協(xié)會(huì)統(tǒng)計(jì),每起鉆柱斷裂事故平均直接損失為10.6萬(wàn)美元。而超高分子量聚乙烯在油井管中的應(yīng)用,可謂是充分發(fā)揮了它的優(yōu)勢(shì),極大地降低了油井管損壞的損失及油田的成本!
超高分子量聚乙烯油井管是一種以高分子聚合物為基體的合金材料,具有*的耐磨性、抗沖擊性、優(yōu)良耐環(huán)境應(yīng)力開裂性,良好的自潤(rùn)滑、抗粘附性,優(yōu)良的化學(xué)穩(wěn)定性等*性能。內(nèi)襯超高分子量聚乙烯抗磨蝕油管可以明顯減輕抽油桿與油管內(nèi)壁的磨損,提高管、桿的抗磨性和油管內(nèi)部的防腐蝕性能,大大降低了井下故障,延長(zhǎng)檢泵周期和油管、抽油桿使用壽命。
油井內(nèi)襯管的工作原理:
(1)抽油桿扶正的原理,確保抽油桿與油管隔離,不產(chǎn)生接觸磨損。這方面技術(shù)主要有:抽油桿尼龍扶正器、抽油桿滾輪接箍等。
(2)轉(zhuǎn)動(dòng)原理,保證油管、抽油桿得到均勻磨損。這種技術(shù)主要包括:旋轉(zhuǎn)油管和抽油桿技術(shù)。在作業(yè)時(shí)安裝旋轉(zhuǎn)井口,油井正常時(shí),通過轉(zhuǎn)動(dòng)油管柱,確保桿管接觸面的改變,從而延長(zhǎng)管桿的使用壽命。
(3)拉伸原理,確保油管、抽油桿處于拉伸狀態(tài),減少蠕動(dòng)、失穩(wěn)造成的管桿偏磨。主要包括:油管錨定技術(shù)、抽油管下部加重技術(shù)和液力反饋泵抽油技術(shù)。
(4)油井內(nèi)襯管抗磨副技術(shù)。抽油桿抗磨副由抗磨光桿、抗磨扶正套和防彎接頭構(gòu)成??鼓ス鈼U表面進(jìn)行了精磨和鍍鉻處理,抗磨扶正套為增強(qiáng)尼龍66內(nèi)襯光滑的鋼套。由于光桿和扶正套之間均做了減阻工藝處理,摩擦系數(shù)很小,從而扶正套固定在油管內(nèi),抗磨光桿在抗磨扶正套內(nèi)上下滑動(dòng),確保了抽油桿柱與油管不接觸,使抽油桿與油管的摩擦與磨損轉(zhuǎn)變?yōu)槌橛蜅U抗磨副自身的摩擦與磨損。光桿與扶正套之間的低磨阻使得產(chǎn)生的磨損極小,達(dá)到了防止桿管偏磨的目的。
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