解析高含水期抽油泵柱塞防偏磨技術

閆冬

摘 要：結合實際，對高含水期抽油泵柱塞防偏磨技術要點進行研究。先是論述了高含水期油藏內涵，其次在解析抽油泵柱塞偏磨問題出現的成因的同時，對關鍵技術的操作方式進行解析，希望論述后，可以給此類項目提供參考。

關鍵詞：高含水期;抽油泵;柱塞;防偏磨技術

0前言

當前我國很多地區的油田都已經進入到開發的后期階段，高含水率是普遍存在的問題。在該開采階段中，主要的特點就是采油過程中，存在比較嚴重的抽油泵泵筒、柱塞等結構部分的腐蝕、磨損、劃傷等病害問題，所以導致的檢泵周期的大大縮短，嚴重的影響整個開采效率。一方面導致油田開采不能有序開展，另一方面造成采油成本的增加，油田經濟效益下降。因此，對于高含水油田來說，應該深入分析抽油泵柱塞偏磨技術，以更好的促進開采效率的提升。

1高含水期油藏概述

高含水期就是油田開采全部進入到高含水階段，因為油田開采階段使用的是強注強采方式，油藏屬于非均質的形式，在開采環節中的油層流動性也是不均勻的，這就導致開采效率難以有效的提升。在該開采階段中，油田開采的目的不僅僅是進行剩余原油的開采，而是針對分散性非常強的剩余原油，而其在某些區域會存在比較集中的情況。高含水階段油藏開采，難度較高，所以當前的很多油田企業都投入較多的精力進行開采技術的研發。

（1）層間差異明顯。當前的大慶油田的開采已經進入到后期階段中，開發層系數滲透率處于 5 ～ 10，之間，最大可能達到及時。如果將砂組差異考慮進去，滲透率的差也會逐步的增大，進而導致了單層突進、層間干擾問題較為嚴重，不能有效的控制出油量，這是高含水開采階段的主要表象。

（2）平面差異明顯。針對于相同層位的油藏，不同方向、不同位置的非均質特性也有著非常明顯的不同，其主要的缺陷就是局部舌進、井間干擾比較嚴重等。因此，針對于高含水階段中的石油開采，應該根據實際情況分析確定注水井、注水參數，以確保石油開采順利完成。

（3）層內差異明顯。該方面具體表現為如下幾點：

①沉積韻律的非均質性;

②沉積層形成的非均質性;

③巖石孔隙結構的非均質性。

對于這些特點來說，在同一層的不同位置，吸水強度、產液能力有著極大的不同，而剩余油層的分布也更加的零散，一般都會存在于油田邊緣、角落，甚至頂層的位置上。

2抽油泵柱塞偏磨問題出現的成因分析

目前我國很多油田開采已經經過了六七十年，開采的頻率相對比較大，油田內的含水量也會相對較高，所以其基本上都進入到高含水期內，此時的油藏和水流也存在著不均勻的問題。這種開采環境之下，對于油田開采有著直接的影響，也會導致抽油泵泵筒和柱塞兩個結構部分產生了嚴重的損壞，柱塞磨損也比較嚴重。導致這一問題的主要原因就是柱塞和泵筒在相對運動時，圓周方向是幾乎不變，因為受到了地層、地質等方面因素的影響，導致開采出來的液體內含水量達到74%以上，也會使得其摩擦力較大，柱塞表層也不會形成完整的保護系統，腐蝕嚴重的問題比較普遍，柱塞偏磨的現象更加的嚴重。

3抽油泵柱塞防偏磨技術分析

對于高含水油藏中的柱塞偏磨的處理，要使用具備較高先進行的偏磨裝置，即為柱塞自旋器，能夠有效的避免出現柱塞泵偏磨的問題，可以降低開采成本、提高油田開采效益。

3.1柱塞自旋器工作原理

油井的正常開采階段，一般都會應用抽油桿來帶動活塞進行往復運動。抽油桿在上沖程的階段運行中，油液會伴隨著抽油桿實現向上運動，此時的桿柱和液體并不存在相對運動，而下沖程階段，抽油桿會逐步的向下運動。在該環節中，所有的液體都會處在靜止的狀態之下，所以二者有著相對運動的關系。在確定了該運動形式之后，能夠在設備中設置右旋導流槽部件，然后就能夠改變其上下沖程運動情況。柱塞自旋器的工作原理就是抽桿的這種運行特點，能夠滿足系統運行需要。在具體工作環節，上部抽油桿會保持連續的上下運動，下部螺旋轉子也會通過依靠連接桿運動。在下沖程運動階段，固定閥和流動法就會分別處在關閉、運行的狀態之下，此時的泵筒中液體會沿著內部旋轉子上下運動，同時還會保證轉子作用力分解，就會形成沖擊力的作用。

該沖擊力的主要作用方向就是切線方向，沿著桿件的圓周方向進行。在沖擊力的影響之下，應該有效的消除轉動柱塞間的摩擦力作用，而此時的螺旋轉子也會隨著柱塞而進行上下旋轉運動。上沖程的運動過程中，因為二者并不存在相對運動，所以液體也不會給螺旋轉子產生任何的影響，此時柱塞也不會運動。這種的工作方式，能夠避免柱塞在工作的過程，某個部位存在桿管的磨損問題，進而可以有效的消除高含水的開采階段中柱塞偏磨的嚴重問題，有效的提升了抽油泵的使用壽命，還能夠降低開采成本，促進企業經濟效益的全面提升。

3.2主要應用

柱塞自旋器安裝到實踐中，可以有效的緩解柱塞偏磨嚴重的問題，還能夠產生如下的幾個方面效果：（1）在設備正常工作的過程中，柱塞自旋器內部的螺旋轉子能夠按照沖程不同而進行隨機轉動動作。這種方式能夠有效的避免柱塞和泵筒過多的接觸，從而可以有效的消除在同一位置上出現嚴重磨損的問題，保證柱塞的周邊區域內受到的磨損是比較均勻的。此時，就能夠將雜物、污垢等及時排除，進而可以有效的預防摩擦過大的材料因為聚集到該位置上而出現嚴重磨損問題，也不會出現桿柱脫扣等情況。

（2）柱塞在進行下沖程的運行環節，其中會存在過量的砂礫雜質隨著原油帶出到地面，部分砂礫會直接進入到柱塞和泵筒的間隙內，進而給柱塞造成比較大的磨損影響。在柱塞自旋器安裝到規定位置上之后，旋轉的作用就會使得進入到內部的雜質旋入到泵筒下部空間中。固定閥也會存在較大的沖擊力作用，然后把內部的砂礫直接沖出去，然后會隨著原油直接被帶出到地面，從而可以有效的消除砂礫給抽油泵造成的不利影響。

4結語

綜上所述，對于高含水階段的油田開采來說，柱塞內部會因為顆粒摩擦而導致抽油泵柱塞存在嚴重的磨損問題，進而導致結構損壞，影響開采綜合效益。因此，應該深入分析柱塞偏磨的形成原因，總結出有效的處理方法，以保證油田開采可以順利的進行，延長設備使用壽命，促進企業經濟效益全面提升，推動石油開采領域全面發展。

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