采油機械抽油泵常見故障分析及對策研究

陳心桐

大慶油田有限責任公司天然氣分公司六大隊南壓淺冷站

采油機械抽油泵常見故障分析及對策研究

陳心桐

大慶油田有限責任公司天然氣分公司六大隊南壓淺冷站

隨著科技的進步，大量先進技術及機械被應用，采油機是油田采油作業中重要的設備。抽油泵采油是目前油田中最為普遍的采油方法，得到廣泛的應用，并為油田事業獲得較大的經濟效益。目前，抽油泵采油作業在油田中應用受到一定的限制，主要是由于抽油泵采油過程受到砂、蠟、氣油等物質的損害，使泵的外部及內部受到一定程度的損害，影響采油機的運作。文章探討了油田中采油機的使用情況，并研究了采油機目前受到的影響的原因，對于采油機存在的主要故障進行研究，并利用實踐總結出一些解決采油機故障的對策，供相關人士參考。

采油機；故障；原因；對策

前言

油田在采油過程中，出現故障的頻率不斷增加，使采油操作的受到一定的限制，不僅使采油機的作業加重，增加油田企業額外資金的投入，還造成油田采油的產量受到一定的影響。在采油機操作過程中，經常出現閥門斷開、脫落，凡爾刺漏以及活塞被卡的現象，這些故障的產生時采油機出現故障的主要原因，給采油機帶來較大的損害。本文對于深井抽油泵井下操作過程中出現的故障進行探討，分析了抽油泵在操作過程當中出現閥罩脫落等現象的主要原因，并展開了一系列的井下故障的分析及治理工作，隨著我國科技的發展，大量新進技術及工藝趨于完善，文章運用先進的操作手段展開了采油機故障的治理工作，減少井下采油操作過程中的故障的產生，從而增加油田企業的經濟效益。

一、抽油泵整體工作狀況及影響因素

為了保持油田穩產，多年來油田采取多種工藝措施，使油井產量穩中有升，在工藝措施中，除機械工藝外。酸化、擠堵、含水上升等化學藥品的進入造成腐蝕加快，抽油桿、抽油泵斷脫、管桿偏磨、管泵漏失等井下泵故障明顯增加，油井檢泵周期明顯縮短。抽油泵是機械采油工藝的心臟環節，其質量的好壞直接影響到原油產量，針對抽油泵環節，我們通過調查分析研究發現，提高泵筒-柱塞運動副和各閥、罩組件的耐久性，以適應各種復雜開采條件，是提高檢泵周期的有效方法。

經過對于拆檢泵的分析，抽油泵被砂堵塞的部分占41%，嚴重影響抽油泵的質量，是采油機出現故障的重要原因。這一故障屬于地層故障，通過對于地層砂的控制機防砂工藝的加強能夠使這一現象得到控制。閥罩脫落、凡爾刺漏等綜合因素占51%，這些部分是影響采油機質量的主要因素。因此，提高采油機質量的關鍵在于控制高泵筒、閥門及柱塞運動的質量及耐久性，能夠良好的提高采油機的質量。

二、抽油泵故障問題原因分析

1.閥罩斷脫扣產生的原因：防沖距調整不合理，產生頻繁碰泵，造成斷脫：嚴重腐蝕，造成薄弱點，腐蝕斷脫：本身材質因素，疲勞斷脫；交變載荷造成閥罩斷脫。

2.柱塞、裂筒拉傷原因：間隙配合過小，得不到原油充分潤滑，反復磨損造成拉傷：裂砂、地層砂進入泵筒，產生磨損造成拉傷；柱塞、泵筒本身表面強化處理工藝不到位：化學腐蝕磨損造成的拉傷。

3.凡爾刺漏原因分析：高溫高壓液體流在凡爾球、座表面形成噴射作用；凡爾的不正常開啟，加劇了噴射作用的產生，使凡爾刺漏；化學腐蝕

4.卡泵原因分析：泥砂管垢卡泵；本身結垢卡泵；間隙選擇不合理，間隙過小造成卡泵。

三、抽油泵故障問題解決對策

1.閥罩斷脫的解決對策和要達到的目標

1）主要對策：操作認真且嚴格按照規范執行標準的扭矩。2）材料的選擇應該選擇防腐蝕性的材料，運用不銹鋼3Cr13-4Cr13凡爾罩，能夠減少材料被腐蝕，提高采油機的抗腐蝕能力。3）清晰絲扣過程中，應該嚴格控制清洗劑的合格與標準性，采用專門清洗劑進行清洗，涂厭氧膠粘結。4）防沖距的調整方面，應該嚴格按照規定將防沖距進行合理的調整，避免其碰泵頻率的增加。5）對于φ38mm、φ44mm泵應該進行大量的推廣及應用加長的活塞，改善其操作效果。6）加強采油機技術及操作工藝，研發出能夠防止脫落現象的技術控制閥門罩。

主要目標：利用新技術的應用及新工藝的研發，采用最新的材料進行控制，減少抽油泵閥罩的脫落及斷開現象，增強材料的耐久性及防腐蝕性，并加強材料質量，提高拉伸強度，與新工藝相結合，采取最新的綜合型方式避免脫落現象的發生，改善采油機操作。

2.柱塞泵筒拉傷的解決對策和要達到的目標

主要對策：1）增強柱塞泵筒的修復功能，保證其在操過程當中根據操作所需調整出合理的泵間隙。2）增強柱塞泵的防砂功能，有效控制砂進入泵內，防治砂堵塞造成的危害。3）增強泵及其配件的質量，合理選用泵及配件，提高質量保障。4）設計方面，應該提高設計工藝，優化施工的設計方面，合理設計技術及工作對于各個組件的應用，避免對泵造成損害。

主要目標：運用先進的技術手段及工作，將柱塞拉上現象進行控制，提高泵的材料及質量，加強活塞運動過程中的保護工藝，增加泵的耐久性。

3.凡爾刺漏的解決對策和要達到的目標

對策：（1）采用多凡爾技術，提高抗疲勞磨損的能力，提高抗噴射能力。（2）提高施工質量標準，減少閥罩的損壞（采用摩擦管鉗），保證閥球正常開啟。

目標：通過技術手段的運用，使凡爾達到不刺、不漏。

4.卡泵的解決對策和要達到的目標

對策：1）合理選擇配合間隙，減少卡泵現象發生。2）加強措施工藝，減少泥砂、管垢進入泵簡。3）提高注水質量，減少結垢現象。

目標：通過措施工藝手段，減少卡泵現象發生。

四、結論

綜上所述，應該及時處理采油機經泵的故障問題，及時作出診斷并進行改善。首先，采油人員應該準確分析采油工作中各項操作的準備情況，準確了解各個抽油機的狀況，并建立相應的數據檔案將抽油過程進行全程記錄，并將地面抽油工程、采油工程及油藏地質的現象與相應的技術向結合，實現操作的最優化。在深井操作作業中，應該注重生產及資料數據的整理，保證井下故障診斷的有效性。

井下故障分析中，主要工作是做好相應的記錄，將各項操作的現象及基礎資料進行整理，包括產液量、含水情況、電流、電壓及液面等部分。并根據記錄做好相應的驗證，檢驗洗井、憋壓及碰泵情況。在井下故障分析過程中，重要的一點是保證資料及數據的整理符合實際，具有一定的準確性。

[1]李憲福.閥外置式小排量抽油泵的設計及性能仿真分析[D].哈爾濱工程大學2011

[2]高平.小直徑抽油泵系統設計與分析[D].西安石油大學2013