羅成(中石油遼河油田分公司錦州采油廠,遼寧 盤錦 124000)
采油螺桿泵作為油田開采運輸系統中關鍵性的技術設備之一,對于提高油井原油開采質量與效率而言有著非常重要的意義與價值。在當前的油氣資源開采實踐中,采油螺桿泵有著非常廣泛的應用價值。結合已有實踐經驗來看,在油氣資源開采領域中,通過對采油螺桿泵的合理應用,能夠發揮其占地資源少、安裝便捷、管理方便、工作效率高、以及井況適應性強等優勢,這對提高采油工作面資源開采效率而言是非常重要的。本文即對采油螺桿泵在實踐運行中的故障原因進行分析,提出相應的處理對策。
第一,采油螺桿泵檢修周期過短:相較于同等排量的抽油機或其他采油設備而言,采油螺桿泵的泵效相對較低,因此檢修周期較短。造成這一問題多與采油螺桿泵定子部件橡膠性能較差相關。具體而言有以下幾個方面的原因:首先,定子部分缺乏良好的導熱性能,導致橡膠部分長時間暴露在高溫環境下,短期內容易發生碳化破損的問題,導致必須進行檢修作業;其次,由于采油螺桿泵作用油井所處地層在供液方面存在局限性,導致液流無法帶走定轉子摩擦所產生的熱量,由此造成定子橡膠部分燒毀,導致必須進行檢修作業;
第二,采油螺桿泵運行期間頻繁出現皮帶、電機受損問題:造成這一問題的原因有以下幾個方面:首先,采油螺桿泵所使用油井混合物流體粘度過高,在強烈的攪拌作用之下,水與原油發生混合反應,形成油包水型乳液,最終致使采油螺桿泵無法負荷;其次,驅動裝置故障會導致機械負荷水平增大,軸承部分因受力不均而對皮帶、電機運行產生不良影響;
第三,采油螺桿泵抽油桿、轉子、以及油管部分頻繁發生脫扣問題:造成這一問題的原因有以下幾個方面:首先,驅動裝置密封性能無法滿足運行要求,光桿與盤管之間的間隙過大,有漏油空間;其次,缺乏對井下工況的準確判斷,難以提前做出響應。
第一,若油井存在嚴重的反向乳化現象,則需要調整生產方式,采取的基于環空加破乳劑的方式組織生產作業,其目的是合理降低油井產出液的粘度水平,達到提高采油螺桿泵吸入能力的目的。同時,在采油螺桿泵的選型上,可以立足于新技術的發展方向與趨勢,在油田中優先推廣基于的電動潛油的采油螺桿泵,應用此種采油螺桿泵能夠避免抽油桿因大量攪動而造成的粘度增加問題,對提高油井工作面開采過程中的流通面積也有重要價值。同時,引入電動潛油采油螺桿泵后,井下機組運行期間所產生的熱量能夠起到提高原油溫度的目的,避免因井筒流體入泵粘度過低而對采油螺桿泵的運行效率造成不良影響;
第二,在采油螺桿泵的應用方面,推薦使用傳遞高扭矩的抽油桿,以解決因抽油桿自身結構或連接絲扣而產生的抗扭問題,降低采油螺桿泵在井下工作面采油期間產生的斷脫或其他問題,提高其使用壽命。同時,針對當前采油工作面所使用油錨存在的性能缺陷,可以使用旋轉式油管錨替代,避免油管、油桿因管件彎曲而造成脫口的問題。而在針對盤根密封性能缺陷問題的處理上,可以采取的對策有兩個方面:其一是使用高塑性盤根,其二是使用帶錐度的盤根盒;
第三,可以通過對采油螺桿泵系統進行合理優化的方式,達到降低故障發生率的目的。在現代信息化技術支持下,可以研究開發一套適用于采油螺桿泵系統參數調整的軟件,從采油螺桿泵下井前檢驗、組裝等環節入手進行設計優化。同時,也可研發系統通過對電力參數、軸向力、轉動速度、以及扭矩等關鍵參數的監測分析,實現對采油螺桿泵運行工況的診斷,配合對所使用現場地層壓力、產液物理性質等關鍵參數的分析,支持對采油螺桿泵運行參數的合理優化。
采油螺桿泵的使用效率會直接受到油井產層供液水平的影響,若在使用中不合理,將導致采油螺桿泵在實際運行中存在大量的問題與缺陷,直接對油井開采效率造成影響。故而,本次研究中對采油螺桿泵實踐運行期間的各種故障問題進行分析,探討有效的應對措施,望能夠使采油螺桿泵的綜合效益在具體實踐中得到進一步的發揮。
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