抽油機井泵效下降的原因分析與對策探討

李亦旅

【摘 要】提高抽油機井泵效是抽油機井生產技術管理的一項重要工作，提高抽油機井泵效對實現節能降耗，提高油井開發經濟效益具有十分重要的意義。本文結合油田開發工作實踐，分析了造成抽油機井泵效下降的原因，并探討了提高抽油機井泵效的對策。

【關鍵詞】抽油機井；泵效；原因；對策

當前，隨著油田高含水期開采時期的到來，抽油機井泵效下降問題愈來愈突出，直接影響著油田開采效率。因此，要想防止抽油機井泵效下降，必須要對其影響因素進行深入分析，盡可能避免這些因素對泵效產生不利影響，從而提高抽油機井泵效和油井開采效率，達到節能降耗、提高經濟效益的目的。

一、泵效下降原因分析

1.1地層出砂降低泵效

部分油田的油層疏松，隨著開采的深入，地層壓力會不斷下降，同時，固結度將降低，這會加劇油井的出砂程度，會造成砂子在井內的沉積，從而增大活塞和泵筒之間的間隙。這樣一來，會造成抽油機井泵漏失量的不斷增大，會極大的降低泵效。

1.2油層生產壓力低導致的泵效降低

很多油田長時間處于降壓開采狀態中，這使得油層的壓力水平降低，地層的能量出現嚴重不足，會降低斷塊開采中蒸汽吞吐效果，從而降低油井的泵效。

1.3油管螺絲磨損影響泵效

從抽油機井泵投入使用開始，其油管螺絲的磨損就已經開始了。抽油機井泵運作過程中，受條件限制，其油管的接箍與管體在運作的過程中往往很難總是保持在同一軸度，這就會造成接箍與管體的摩擦，造成磨損；在拆卸絲扣的過程中，所使用的工具也會對絲扣產生影響，造成磨損；在油管清洗時，會導致雜質侵入螺旋內，會加劇絲扣磨損。此外，每一次的施工都會給絲扣帶來損傷。在日積月累的使用過程中，油管絲扣的漏失也會愈發加劇，會直接降低泵效。

1.4低流壓對泵效的影響

對于一些套壓、沉沒度較低的井，當井底流壓較低時，在泵的入口處存在游離氣或溶解氣，也會影響深井泵的充滿系數，使泵效下降。因為在它上方有高靜水壓力的液柱，而下方的壓力卻低得多，只有在把混合物壓縮到能克服液柱壓力時，才能開啟，從而減少了柱塞的有效沖程，降低了泵的產液能力。

當時分析該井泵效較低的原因，除了有氣影響因素外，抽油泵的工作狀態較差、游動凡爾進油不暢應是主要原因。斷脫檢泵后，泵效依然較低（31.54%），而且即使套壓控制得很低，功圖依然顯示為氣影響，據此應排除泵本身工作狀態的影響。分析該井氣影響的原因為，因流壓較低（平均流壓1.99Mpa），油流在井筒附近的地層就已開始脫氣所致。由于流壓低，油流從地層流向井底時，其在井筒附近已開始脫氣，隨著氣體不斷逸出，原油粘度明顯上升，氣液比上升，進入井底后，大量氣體進入泵筒內，使泵的充滿系數降低，泵效降低。對于此類井，套壓控制的越低，流壓也越低，油流在地層中脫氣也會越嚴重，這也是一些氣影響井即使套壓控制得很低（低于油壓），其示功圖仍然顯示為氣影響的主要原因。

1.5抽油泵泵筒及柱塞磨損影響

抽油泵泵筒和柱塞是一對特殊工況條件下的摩擦副，其工作性能的好壞對抽油泵泵況具有直接影響。我們采用的大流道三級泵，其組合泵襯套與柱塞間的配合間隙為0.12-0.17mm，整筒泵泵筒與柱塞間的配合間隙為0.075-0.138mm，通過現場實踐，大流道三級泵的打壓及蹩泵狀況均較好，能滿足實際生產的要求。但隨著油田進入高含水期開采，采出液含水增加，柱塞和泵筒間的油潤滑程度降低，水潤滑程度增大，抽油泵成了“抽水泵”，易使柱塞和泵筒間的磨擦系數變大，磨擦阻力增加，加速柱塞和泵筒間的磨損速度，易使柱塞及泵筒間產生磨蝕，致使抽油泵泵況變差，進而造成泵漏失。對供液不足的井，柱塞和泵筒間的潤滑性較差，其磨損程度則更為明顯。

泵本身存在的液體滑脫的其他原因是由游動凡爾和固定凡爾造成的，它與閥座接觸的球也可產生磨損，從而引起液體泄漏。

1.6振動載荷的影響

在正常工作的情況下，在彈塑性能良好的工作狀態的油管螺紋，主要承受徑向擠壓應力等作用力。在這樣的情況下，油管螺紋不同的牙塑性變形會隨著不同載荷的增大而增大，而在活動的載荷的作用下，牙塑性變形會跟著這種性質的載荷的增減變化而呈現不同的變化，正常的螺紋絲扣，每天都會承受非常多次數的交替變化載荷的作用。為減少交變載荷的影響，所以我們對有些井采取了錨定的方法，但抽油桿在使用過程中容易產生富有彈性的振動，在一個沖程中單程大概會振動3-4次，它彎曲一次將會對油管產生一次沖擊。對于沖次頻率較高的抽油機井，振動載荷也相對較大，對油管及絲扣的沖擊力也較強。

二、提高抽油機井泵效的對策

2.1控制并降低油井回壓

特別是對已經進入生產后期的油井，做好此項工作是非常重要的。針對地層供液能力不斷下降，抽油泵磨損加劇容易造成漏失的加強，改變傳統的生產方式，采用高架罐生產或者采用進落地罐生產。這種生產方式可以起到降低油井回壓的作用，不但可以提高每天油井的產液量，而且能夠提高油井的泵效。

2.2提高油層供液能力

對于投產時間較早而且低效的油井，要努力通過改善油井的注汽效果來提高泵效。比如可以根據不同油層的壓力情況和動用狀況，根據地下存水等來對稠油開采的周期進行綜合分析，采用注汽強度優選的方式提高油井泵效。

對沉沒度較低的氣影響井，不能一味采取降低套壓的方法，以避免因流壓較低，而造成其在井筒附近開始脫氣。對一些氣影響井，可采取下入KDQM氣錨的措施，以減緩氣影響。對處于非套變區內的井，可考慮將套壓控制在1.5Mpa以上，減緩流壓較低而造成的井底脫氣問題。

2.3采用科學的方法檢查抽油機井泵的運行情況，確保泵效

為了確保泵效，必須要做好抽油機井泵日常的工作情況和運行狀態，例如要加強對設備自身的檢查，但是傳統的依靠肉眼的檢查很難發現問題。例如對螺紋絲扣的檢查，僅憑肉眼是無法觀察到的，必須要采用相應的檢測儀，通過檢測儀來確定螺紋絲扣的磨損程度，這樣便于準確的發現螺紋絲扣的問題。同時，可以采用準確的校對技術，通過此技術，確保天車和游動滑車與井口中心的對稱性。

2.4確立合理的沉沒度，提高泵效率

根據相關調查當沉沒度相同時，抽油井的效率跟含水量有關，隨著含水量的變化而不斷變化，因此將抽油井產出的水進行科學、合理的分類。

推廣運用超低沖刺皮帶輪技術，這種裝置將抽油機電機和減速機之間由原來的1級減速設置為2級減速，切實有效降低抽油機沖次、進而提高抽油機井泵工作效率。

對于任意含水油井，通常沉沒度的增加，井泵效率增幅都會減少。一般情況，含水量超過百分八十時，沉沒度在200-350米，油井含水量低于百分之八十，沉沒度在300-400米之間，不同油井沉沒度選擇不同，科學判斷沉沒度，有助于有效提高井泵效率。

2.5選擇合理的工作方式

選擇抽汲參數組合的一般原則是：1）對于粘度不太大的常規抽油機井應選用大沖程、小沖數和較小泵徑，這樣既可減小氣體影響，又可減小懸點的交變載荷；2）對于原油比較稠的井，一般選用大沖程、大泵經、小沖數，減小原油經過閥座孔的阻力和原油與桿柱與管柱之間的阻力；3）對于連噴帶抽的井，采用大沖程、大沖數、大泵經，快速抽汲可增大對井的誘噴能力。

三、結語

提高泵效是一項長期、基礎、綜合的工作，提高泵效對節約能耗和提高經濟效益有很大好處。提高抽油機井系統效率要對影響抽油機系統效率的諸因素進行系統研究，并采取行之有效的節能降耗措施，才可能把抽油機系統效率提高到一個較高的水平。

【參考文獻】

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