1. 制约吐鲁番油田检泵周期的主要问题及技术难点
吐鲁番油田杆管偏磨、腐蚀并存，杆管故障率高是制约检泵周期的主要问题。目前偏磨井占比33%，腐蚀井占比69.2%，结垢井占比17.7，其中偏磨+腐蚀井占比27.8%，偏磨 + 腐蚀 + 结垢井占比11.9%，见图1和图2。
Figure 1. Proportion of eccentric wear, corrosion and scaling in Turpan oil wells
图1. 吐鲁番油井偏磨、腐蚀和结垢占比
1.1. 腐蚀问题
随着开发时间的推移，油田开始进入高含水期，提高油井采收率采取各种助采工艺技术，导致油井出现电化学、CO2、H2S等管柱腐蚀突出问题。
1.2. 偏磨问题
受油藏埋深限制，采取定向井开采，由于造斜段的存在，会造成油井不同程度的偏磨问题，加快了抽油杆和油管磨损速度。
Figure 2. Eccentric wear and corrosion of oil pipe rod during operation inspection
图2. 作业检查油管杆偏磨腐蚀情况
1.3. 结垢、结蜡问题
油井结垢、蜡堵问题，导致井筒油流通道缩小，增加了油流阻力，油井产能降低，甚至造成油井停产而修井。
1.4. 治理技术难点
受井身结构、杆管振动等因素影响，偏磨、腐蚀相促进，偏磨、腐蚀位置频繁变化，常规防腐、防偏磨技术应用效果不佳。
1) 应用杆管扶正技术有一定效果，但仍存在偏磨情况，延长周期较短。
2) 应用油管、抽油杆阳极、阴极保护器反应明显，但杆、管防腐效果不明显。
3) 单独使用内衬油管抽油杆腐蚀加剧，偏磨腐蚀向上转移，有效率只有57%。
2. 治理技术思路
抽油机井生产管柱主要由深井泵、油管、油杆等组成，储层内流体聚集在井筒内，抽油机通过油杆带动深井泵将井筒内流体经过油管举升到地面。抽油生产过程中油管、油杆、深井泵、接箍等任何一个环节出现故障都会导致修井作业，因此要延长检泵周期，必须整体设计系统优化不能出现短板。基于吐鲁番油田产出液具有腐蚀性、易结垢结蜡，存在杆管偏磨严重等突出问题，设计应用防腐防偏磨一体化技术，见图3。
1) 对油管用高分子聚乙烯材料内衬管，实现防磨、防腐蚀、防蜡、防垢功能。
2) 油杆采用聚乙烯材料包覆、配套使用油杆防磨接箍，实现防磨、防腐蚀、防蜡、防垢功能。
3) 井下泵采取防腐耐磨泵，延长泵的使用周期。
4) 泵下采用深井泵防卡装置，预防卡井。
Figure 3. Integrated lifting technology for anti-corrosion and anti eccentric wear
图3. 防腐防偏磨一体化举升工艺
3. 技术原理及指标
3.1. 高分子聚乙烯内衬管、油杆包覆技术
内衬管、油杆包覆设计采用超高分子量聚乙烯，其分子量在250万左右，耐磨性是相同厚度钢材的七倍，是尼龙的3倍，耐高温是聚乙烯材料中超高分子量聚乙烯耐温性能最好，有自润滑、防结垢、防有机质粘结、防结蜡性能，耐酸碱、防腐蚀，高抗冲、可用来制备防弹衣，而且具有弹性回复 [1]，保证内衬管和钢管紧密贴合。
1) 油管选择，采用新管或壁厚不低于2.5 mm，经过喷砂除垢后的2寸半修复油管 [2]。
2) 油杆选择，利用高分子聚乙烯材料进行对油杆进行包覆处理 [3]，解决偏磨、腐蚀油杆问题 [4]。
3) 加工工艺，通过轧制设备将壁厚2 mm的高密度聚乙烯材料其内衬于油管中，制成复合油管，并对油管端部进行处理，使之密封良好，最大限度的减少流体与钢管接触的可能性，从而避免油管腐蚀。
4) 性能指标，油管加入聚乙烯内衬里后，降低了抽油杆与油管之间的摩擦系数，具有很好的耐磨和耐腐蚀性能，与此同时聚乙烯本身又是一种良好的抑制结蜡材料，因此还可具有很好的防蜡性能，可提高油井检泵周期4~6倍。
5) 技术参数，拉伸强度 ≥ 22 MPa，冲击强度 ≥ 120 KJ/m2，最大工作温度80℃~120℃，耐磨度是钢管的5倍之多，表面光滑摩擦系数0.07~0.11。
3.2. 防腐耐磨泵技术
3.2.1. 技术原理
采用长泵筒、短柱塞结构，整泵防腐处理，同普通管式泵 [5] 一样单上冲程时，柱塞上行，游动阀关闭，泵内压力降低，固定阀打开吸，下冲程时，柱塞下行，固定阀在关闭，泵内压力增大，游动阀打开，柱塞下部泵腔液体排入上部泵腔。
3.2.2. 加工工艺
1) 泵筒内表面镍磷镀处理工艺：一是防腐性能好，抗腐性能特别优良，对含硫化氢的石油和天然气环境及酸、碱、盐等化工腐蚀介质均有优良的抗蚀性；二是耐磨性强，经一定温度热处理后变成非晶态与晶态的混合物，硬度可达HRC66-69；三是稳定性好，经热处理后，镀层的塑性变形能力可提高到6%左右，与基体金属有良好的结合力，不会出现裂纹和脱落现象。
2) 喷焊柱塞工艺：采用Ni60A合金粉末，含铁量由5%降低到3%，提高镍合金含量，对含硫化氢的石油和天然气环境，对酸、碱、盐等化工腐蚀介质均有优良的抗蚀性。耐磨性强，涂层厚度达0.25 mm以上，硬度达HRC60以上。
3) 合金球阀工艺 [6]：采用碳化钛阀球、碳化钨阀座，硬度高达HRA88-90，防腐耐磨、防刺漏。
4) 不锈钢阀罩总成工艺：柱塞总成标准件采用3Cr13不锈钢，既保证足够强度，又具有良好防腐性能。
3.3. 泵下配套深井泵防卡装置
防卡装置连接在深井泵下，深井泵防卡装置，见图4，油层产出液体抽进工具中，经工具内部第一次转向降压后，先将大部分泥砂沉积其下部连接的油管作为尾管内部中，然后再经工具内部第二次转向降压后，再一次将少部分泥砂沉积在外管和中心管之间的环空内，除渣后的液体经上接头进入深井泵工作筒，起到防止杂质卡深井泵的功效。
Figure 4. Process of anti jamming device for deep well pump
图4. 深井泵防卡装置工艺
4. 应用效果及技术配套完善
4.1. 应用效果
吐鲁番油田应用防腐防偏磨一体化技术后，检泵周期明显上升，见表1，目前累计应用油管内衬+抽油杆包覆技术22口井，治理有效率100%，平均检泵周期延长142天，最大延长检泵周期311天，每年节约成本超192万元。
4.2. 技术配套完善
提高油井检泵周期是一项系统工程，开展防腐防偏磨一体化设计不仅要考虑技术应用效果，同时也要综合测算技术应用经济性。防腐防偏磨一体化技术一方面是对管、杆、泵已存在问题的直接解决措施，另一方面是采取对油井生产管柱可能出现问题的预防、管控等技术配套。
Table 1. Application effect of integrated anti-corrosion and anti eccentric wear technology in Tuha oilfield
表1. 吐哈油田防腐防偏磨一体化技术应用效果
1) 按“一井一策”原则进行泵挂、杆管组合及举升工艺参数优化设计，根据油杆受力规律对部分井采取半包覆杆设计提高措施经济性。实施的22口井中有21口井采用内衬油管 + 半包覆杆生产，1口井采用内衬油管 + 组合杆(金属杆、非金属杆 + 包覆杆)生产。
2) 结合油井产液量合理调整生产制度，应用智能间开等技术降低磨损频次。
3) 综合应用清防蜡技术，减少油井故障率。
4) 保持合理供排关系，应用储层保护技术，降低储层伤害。
4.3. 取得的认识
1) 防腐防偏磨一体化技术在吐鲁番油田应用取得了明显效果，具有较好的经济性、实用性，为其他油田解决偏磨、腐蚀、结垢等问题提供了一种可借鉴的技术方法，推广应用前景广阔。
2) 现场应用表明超高分子量聚乙烯材料耐磨性好、耐温性高、防腐蚀性强，是内衬油管、包覆抽油杆优先推荐使用的材料。
3) 防腐防偏磨一体化技术既要采取对油井举升管、杆、泵的有效防护又要进行举升工艺完善配套。
4) 实践证明按照“一井一策”原则进行防腐防偏磨一体化技术优化设计，采用内衬油管 + 半包覆杆既能有效降低成本也能同样实现防腐蚀、防偏磨效果。