機桿不同步現(xiàn)象的幾點認(rèn)識

張淑紅（大慶油田有限責(zé)任公司第五采油廠）

所謂機、桿不同步現(xiàn)象是指抽油機下沖程過程中，抽油桿柱的下行速度小于驢頭下行速度，造成光桿下行速度低于懸繩器的下行速度，使懸繩器和方卡子之間存在一定距離，抽油機不能正常運轉(zhuǎn)。目前，常規(guī)的解卡方法對處理機、桿不同步現(xiàn)象效果有限，大多數(shù)抽油機井需要檢泵來解決這一問題，已成為造成檢泵率上升的主要原因。下面，就抽油機井、桿不同步現(xiàn)象產(chǎn)生的原因和處理方法談一下認(rèn)識。

1 機桿不同步狀況及特點

聚合物驅(qū)投入工業(yè)化開采以來，最先出現(xiàn)機、桿不同步現(xiàn)象是在注聚3年后，隨著見聚濃度的上升，抽油機井桿柱下行阻力增大，機桿不同步現(xiàn)象日益嚴(yán)重，示功圖顯示“肥大”，下載荷線出現(xiàn)“凹底“，隨著時間推移下載荷線變得光滑。該區(qū)塊機、桿不同步井?dāng)?shù)逐年明顯上升趨勢，已成為影響檢泵率的主要因素.

2 機桿不同步產(chǎn)生的原因分析

2.1 供排關(guān)系對機、桿不同步的影響

機、桿不同步現(xiàn)象與抽油機井的供排關(guān)系是否合理有直接關(guān)系，對于長期嚴(yán)重供液不足的井，易發(fā)生機、桿不同步現(xiàn)象[1]。有47.5%的抽油機在出現(xiàn)機、桿不同步前沉沒度長期低于50m，70%的抽油機在出現(xiàn)機、桿不同步前沉沒度長期低于100m，這部分井長期供液不足。由于泵的充滿程度差，泵的柱塞與液面之間存在液擊現(xiàn)象，使抽油桿柱下行阻力增大發(fā)生機桿不同步。另外由于沉沒度低，生產(chǎn)壓差大，地層易出砂，且低沉沒度也不利于沉砂，砂子進(jìn)入泵筒內(nèi)，夾在活塞與泵筒內(nèi)壁之間，使抽油泵柱塞與襯套間的半干摩擦力增大，造成機桿不同步。這類井將泵起出后能看到活塞發(fā)黑，有明顯劃痕，來重時活塞拉傷。

2.2 見聚濃度對機、桿不同步的影響

在所有機桿不同步井中，有84%井見聚濃度超過300mg/L，有58%井見聚濃度超過400mg/L，說明隨著采出液中見聚濃度的增加井液的粘度增大后，抽油桿柱下行程時與井筒內(nèi)液體間的摩擦阻力增大，同時井液經(jīng)過排出閥的阻力也隨之增大。

2.3 結(jié)垢對機、桿不同步的影響

該區(qū)塊半年內(nèi)因機、桿不同步檢泵15井次，其中3口井泵內(nèi)發(fā)現(xiàn)有垢，垢塊多附著在活塞凡爾罩上，嚴(yán)重的井活塞防砂槽內(nèi)被垢填滿，使抽油泵柱塞與襯套間的半干摩擦力增大，造成抽油桿柱下行程時摩擦阻力增大。隨著注聚時間延長，桿管和泵內(nèi)結(jié)垢井逐漸增多，垢塊滯留在泵內(nèi)，易發(fā)生機、桿不同步。

2.4 停機對機、桿不同步的影響

在不同步19口井中，有2口井因測靜壓、停電造成機、桿不同步。由于長時間停機井筒中液體內(nèi)細(xì)砂和雜質(zhì)沉積到泵筒內(nèi)，使抽油桿柱下行程時阻力增大造成機、桿不同步[2]。

3 機桿不同步現(xiàn)象處理情況

3.1 熱洗處理機、桿不同步情況

當(dāng)出現(xiàn)機、桿不同步現(xiàn)象時，均是先由基層隊啟動熱洗泵進(jìn)行熱洗處理，不成功的由水泥車處理，用水泥車共處理成功4井次。上半年基層隊用熱洗泵處理機、桿不同步井效果不好，主要原因是：熱洗泵解卡時工作壓力3MPa左右，溫度在78℃左右，排量在10～14m3/h之間，對蠟卡井效果明顯，對其它原因造成的機、桿不同步井效果不好。水泥車同熱洗泵相比，工作壓力大、排量大溫度略低，處理因泵筒內(nèi)有細(xì)砂和聚合物混合物造成機、桿不同步的井效果較好。

3.2 酸垢處理機、桿不同步情況

酸垢是將按一定濃度配制好的酸液注入油、套環(huán)形空間內(nèi)，關(guān)井一定時間，通過化學(xué)反應(yīng)，將井底的垢溶蝕，再用泵車將酸液和垢渣替出，以達(dá)到除垢的目的。針對機、桿不同步井共酸垢8井次，成功6井次，酸垢對機、桿不同步井取得了一定效果，但也存在一定的問題，其中個別井酸垢后又產(chǎn)生機、桿不同步現(xiàn)象。

3.3 應(yīng)用技防措施處理機、桿不同步情況

X井兩月連續(xù)兩次因機、桿不同步檢泵，發(fā)現(xiàn)泵內(nèi)有砂，沖砂后下φ70整筒泵，起機后仍機、桿不同步，改下長柱塞防砂泵后正常生產(chǎn)。針對出泵嚴(yán)重的機、桿不同步井，共下長柱塞防砂泵4井次，效果較好均能正常生產(chǎn)。

4 針對機、桿不同步井的防治措施

1）通過分析示功圖，對示功圖顯示“肥大”下載荷線出現(xiàn)“凹底“的井采取洗井處理，再復(fù)測示功圖驗證[3]。洗井時壓力要提高，但溫度不能過高，對洗井處理成功的機、桿不同步井，要及時跟蹤描述生產(chǎn)情況，為類似井下步措施提供可靠的依據(jù)。

2）對采出液中見聚濃度高、粘度大的井，可選用超間隙大流道整筒式抽油泵，以降低抽油機懸點載荷、減小抽油泵下行阻力，可以在一定程度上減少機、桿不同步現(xiàn)象的發(fā)生。

3）對見聚濃度在300mg/L以上的抽油機井避免無故停機，防止砂子沉積到泵筒與活塞的間隙內(nèi)。

4）調(diào)整供排關(guān)系，對供液嚴(yán)重不足抽油機井及時調(diào)小參數(shù)，保持合理生產(chǎn)壓差，抑制地層出砂。

5）在對有結(jié)垢歷史的機、桿不同步井進(jìn)行酸垢時，要根據(jù)該井情況對酸垢過程中酸液的用量、酸液與清水的配比和關(guān)井反應(yīng)時間進(jìn)行調(diào)整，從而提高酸垢質(zhì)量。

6）對經(jīng)常出現(xiàn)機、桿不同步的井，通過下長柱塞防砂泵、防砂篩管等技防措施預(yù)防機、桿不同步現(xiàn)象和發(fā)生。

7）對沖速較快的機、桿不同步井，根據(jù)供排關(guān)系可采用降低沖速，適當(dāng)調(diào)整沖程達(dá)到長沖程慢沖速，以預(yù)防機、桿不同步現(xiàn)象的發(fā)生。

5 幾點認(rèn)識

1）低沉沒度、高見聚濃度和泵內(nèi)結(jié)垢是導(dǎo)致抽油井機、桿不同步現(xiàn)象發(fā)生的主要原因；

2）酸垢對處理機、桿不同步現(xiàn)象效果明顯，但也存在一定的問題；

3）采用長柱塞防砂泵和防砂篩管，可有效防止出砂嚴(yán)重井機、桿不同步現(xiàn)象的發(fā)生；

4）通過減小停機次數(shù)和時間可降低機、桿不同步發(fā)生的幾率。

5）采用超間隙大流道整筒式抽油泵，可減小抽油泵下行阻力防止機、桿不同步現(xiàn)象的發(fā)生。

[1]王鴻勛,張琪等.采油工藝原理[M].北京:石油工業(yè)出版社,1984:11-13.

[2]趙子剛,陳會軍.抽油桿偏磨機理與防治[J].大慶石地質(zhì)與開發(fā),2000(3):22-23.

[3]聶俊,超間隙大流道整筒管式抽油泵的研制與應(yīng)用[M].北京:石油工業(yè)出版社,2004(9):22-23.