高 松,宋寶玉,李 沫(.大慶油田第五采油廠作業大隊,黑龍江大慶 63000;.大慶油田第五采油廠第二油礦,黑龍江大慶 63000)
管式泵偏磨機理分析及治理措施
高松1,宋寶玉2,李沫2
(1.大慶油田第五采油廠作業大隊,黑龍江大慶 163000;
2.大慶油田第五采油廠第二油礦,黑龍江大慶 163000)
針對抽油機井的偏磨現狀,從分析偏磨機理入手,找出了偏磨井增多的幾個主要原因,針對其主要原因進行治理,有效地緩解了偏磨的發生。
偏磨治理;措施
隨油田開發時間的延長,抽油機井桿管偏磨的現象越來越嚴重,我單位從發現偏磨井到現在,因偏磨情況上作業的井非常多,占我單位檢泵井數的30%以上,是影響檢泵的主要原因。近幾年在偏磨機理分析及治理方面做了大量工作,取得了一定成效,但受油井含水上升、產量下降等因素的影響,偏磨治理的難度逐年增大。為此認真分析偏磨井產生原因基礎上,采取預防為主,治理為輔的原則進行綜合治理,取得了一定效果。
在常規抽油機井中,抽油桿柱帶動泵往復運動。上沖程時,抽油桿處于受拉狀態,不產生彎曲。下沖程時,在下行阻力作用下,抽油桿柱的應力分布存在一個中和點,中和點以上的抽油桿處于拉伸狀態,中和點以下抽油桿柱在上部抽油桿柱重力和下行阻力的壓縮作用下,使抽油桿失穩,產生彎曲,導致抽油桿與油管偏磨。
2.1含水的影響
由于油井產出溶的流變性和含水有關,當含水較低時,粘度隨著含水的上升呈緩慢上升的趨勢,隨著含水的上升,油井結垢程度也增加,而油井結垢,易降低油井活塞和泵筒之間的光滑度,增大了活塞和泵體之間的摩擦力;活塞內部結垢也減少閥座孔過流面積和活塞內壁的光滑度,從而增大了溶體流動的阻力;結垢也會造成油管和抽油桿的腐蝕,降低了它們的光滑度,從而加大了管桿的磨損速度。
2.2產量的影響
高產井的偏磨比例很小,低產井的偏磨比例較高。高產井泵內溶體充滿程度高,柱塞在泵筒內向下運動時游動凡爾迅速打開,當柱塞接近與運動到中間位置時,游動凡爾全部打開,泵閥間隙過流面積大,溶體流經過游動凡爾的阻力變小,而產量低的井供溶能力相對比產量高的井供溶能力低,大部分井供溶能力都不是很足的,抽油泵內的充滿程度比較低。
2.3生產參數的影響
沖程太短會增大防沖距,余隙比也隨之增大,進入泵筒中的氣量也增多,使活塞下行壓縮氣體不能及時卸載,撞擊溶面后突然卸載,造成桿柱的彈性疲勞,產生彎曲發生偏磨;泵深越深,流壓越低,容易使原油在近井地帶脫氣、析蠟造成原油粘度增加,使抽油桿下行阻力增大,加大了油井偏磨程度;泵徑越大,活塞和泵筒的磨擦力就越大,抽油桿柱下端所受的軸向壓力也就越大,桿管就越容易產生偏磨。
2.4抽油桿、油管柱使用時間的影響
通過對抽油機井抽油桿、油管在井下生產時間的統計,不難看出抽油機井投產的時間越長,抽油桿、油管偏磨就越重,抽油機井產溶量低,含水高,抽油桿和油管長期在井下震動產生疲勞應力,這嚴重影響了油井抗偏磨能力,增大了油井防偏磨的管理難度。
解決桿、管偏磨的問題應堅持防治結合的原則,為此在治理過程中采取以下治理措施。
3.1調整熱洗水量,徹底清蠟
隨開發時間延長部分井注水開發效果較差,導致原油脫氣較嚴重,粘度上升,需頻繁洗井才能保證正常生產,而頻繁洗井使管壁表面附著垢及雜質增加,從而使管徑縮小,活塞上下往復運動過程中的阻力增大,導致油井偏磨程度增大。
3.2加大對結垢井的治理
擴大了加除垢劑的范圍。同時,加大了單井除垢劑藥量,目前平均單井加藥周期80單井加藥量63,與去年相比單井增加了16。
3.3合理進行抽油機井生產參數的調整
為了大大減少抽油井抽油桿柱下井時的阻力,減少抽油機井抽油桿、油管柱的偏磨,合理對抽油機井生產參數進行了調整,使其抽油桿、油管柱達到不偏磨。
3.4繼續應用扶正器
抽油桿扶正器與油管內壁相接觸的材料應選用與油管材料摩擦系數小的,以防止其與油管內壁接觸時產生的摩擦力過大而增加懸點載荷,以及對油管造成磨損。
1)抽油機井桿、管偏磨的主要原因是由于抽汲參數大、沉沒度低、含水上升造成的。
2)針對抽油機井抽油桿、油管偏磨的問題我們應該積極采取先預防、再治理的措施,在抽油桿柱組配下井前就要考慮抽油桿、油管偏磨問題,要及時調整抽油機井生產參數,控制合理的抽油機井沉沒度、加強抽油桿扶正器的使用。
3)隨著油田抽油機井含水的上升、偏磨問題呈上升的趨勢,由此造成的經濟損失十分巨大。因此,進行抽油機桿管偏磨機理進行研究,延長檢泵周期,提高經濟效益。
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Tubular Pump Eccentric Wear Mechanism Analysis and Control Measures
Gao Song,Song Bao-yu,Li Mo
In view of the present situation of the eccentric wear of pumping unit well,starting with eccentric wear mechanism,find out the several main reasons for the increase of eccentric wear well,the main reason for governance,effectively alleviate the eccentric wear.
eccentric wear management;measures
TE933.1
B
1003-6490(2016)03-0015-01
2016-03-15
高松(1976—),男,吉林扶余人,助理技師,主要從事井下作業。