石油油管用于抽油井时为什么要关注偏磨：原理、诱因与误区

抽油井中，石油油管不仅是液流通道，也是抽油杆柱的约束边界。

偏磨指油管与抽油杆、抽油杆接箍之间因侧向接触而在某一侧管壁形成的局部磨损。

它直接决定油管能否长期服役，因此选管、下井和日常管理都要把偏磨作为核心风险来看。

一、偏磨的力学原理

油管承受的是“侧向接触”抽油井采用有杆泵抽油时，抽油杆在油管内上下往复运动。

只要杆柱轴线与油管轴线不重合，接触点就会产生法向接触力，摩擦随之发生。

井眼轨迹弯曲：造斜段、狗腿度较大的井段，杆柱被井眼“逼”向管壁一侧。

杆柱受压屈曲：下冲程时下端杆柱受压，易发生螺旋屈曲，接箍反复刮擦管壁。

液柱与惯性载荷：悬点载荷周期性变化，使接触力呈动态波动，磨损更集中于特定相位。

油管自身弯曲与悬挂：管柱在自重和张力下并非理想直线，接箍、扶正器处形成应力集中点。

磨损速率与接触力、相对滑动速度、介质润滑状态相关。

偏磨一旦形成沟槽，管壁有效壁厚下降，承压能力随之削弱。

偏磨不是单一因素井身结构：定向井、水平井及老井套管变形段，轨迹曲率是偏磨的先天条件。

杆柱组合：杆径、接箍外径、扶正器布置不合理，会放大局部接触力。

生产参数：冲程、冲次过高会提高滑动速度与惯性载荷，加快磨损。

井液性质：含砂、含蜡、腐蚀性介质会改变摩擦系数，腐蚀与磨损叠加时失效更快。

作业质量：下管柱时磕碰、丝扣对中不良，可能在入井前就埋下薄弱点。

读懂偏磨相关表述狗腿度：井眼轨迹单位长度内的角度变化，是判断偏磨高风险井段的重要指标。

接触力：杆柱与管壁之间的法向作用力，是磨损计算的输入量。

扶正器：安装在杆柱上、用于限制横向位移并分散接触的部件。

壁厚减薄率：偏磨后剩余壁厚相对原始壁厚的下降比例，用于评估剩余强度。

磨损沟槽：管壁局部被磨出的纵向或螺旋状凹槽，是偏磨的典型宏观形貌。

避免把偏磨简单化误区一：认为直井不会偏磨。

直井同样存在杆柱屈曲与管柱弯曲，局部接触仍可能发生。

误区二：只盯油管材质。

偏磨是系统问题，杆柱组合、扶正器布置与生产参数同样关键。

误区三：把偏磨等同于腐蚀。

两者机理不同，但常协同发生，判断时需区分主导因素。

误区四：认为加厚管壁即可根治。

加厚只能延长寿命，不能消除接触力来源。

定向井、水平井、大狗腿度井段以及高冲次井应优先评估；低产、低冲次、轨迹平缓的井可适当简化，但仍需在检泵作业时检查管壁。

具体油管钢级、壁厚与螺纹型式等参数，以包装背标或官方信息为准。

实践中可通过起出管柱检查沟槽位置、测量壁厚减薄、结合井眼轨迹与杆柱受力分析来定位偏磨井段，再通过优化扶正器间距、调整冲程冲次、改善杆柱组合等措施降低接触力。

把偏磨纳入油管全生命周期管理，才能减少断脱与漏失风险，保障抽油井稳定生产。