抽油機懸點負荷過大危害及治理對策

摘 要：抽油機在運行的過程中非常容易出現懸點負荷過大的問題，本次研究結合我國抽油機的運行現狀，首先對抽油機運行過程中懸點位置處負荷過大的危害進行深入分析，在此基礎上，提出抽油機懸點負荷過大的對策，為保障抽油機的安全運行奠定基礎。研究表明：如果抽油機懸點位置處的負荷相對較大，則會使得油井的能耗升高，抽油桿也非常容易出現疲勞斷裂問題，這會給抽油機的安全運行帶來巨大的危害，針對這種情況，相關企業需要從降低摩阻、回壓高井定期打干線、定期檢查抽油泵以及優化組合桿管泵四個方面出發，分別采取多項有效措施，全面保障抽油機的安全高效運行。

關鍵詞：抽油機懸點;負荷過大;危害;治理對策;優化組合

抽油機是油田生產過程中的重要設備，抽油機的主要作用是將地層中的原油開采出地面，如果抽油機的運行出現問題，不但會影響油田的生產效率，還會對油田的生產安全產生重要影響，因此，保障抽油機的運行安全十分重要[1]。在抽油機運行的過程中，懸點位置處負荷相對較大是一種十分常見的故障問題，對抽油機運行的危害相對較大，如果無法采取有效的處理，不但會影響抽油機的安全高效運行，還會引發其他類型的事故問題。針對抽油機懸點負荷相對較大的問題，以我國某油田使用的抽油機為例，本次研究首先對懸點負荷過大的危害進行深入分析，在此基礎上，提出懸點負荷過大的治理對策，為保障抽油機長期處于高效安全的運行狀態奠定基礎。

1 抽油機懸點負荷過大危害分析

事實上，抽油機懸點位置處負荷相對較大主要是抽油桿位置處液體的質量、抽油桿所受到的載荷、抽油桿與抽油管之間的摩擦力以及活塞與泵筒之間的摩擦力所引起的。在我國某油田日常生產作業的過程中，由于油井的產液量不斷增加。油井的泵徑也在逐漸增加，但是由于沒有對抽油機進行升級，所以出現了嚴重的懸點負荷相對較大的問題。該油井共有油井3285口，存在懸點位置負荷過大的油井數量已經達到了706口，懸點位置負荷過大油井的數量已經超過了總數的20%。在抽油機懸點負荷過大的前提下，抽油機的運行難度增加，能耗也就隨之增加，同時，抽油桿非常容易出現疲勞問題，在抽油桿疲勞問題相對較為嚴重的前提下，就會出現抽油桿斷裂，進而引起井下落物問題，油井的正常生產作業會受到嚴重的影響。通過對該油田懸點負荷過大的抽油機進行系統分析后發現，在懸點負荷過大的前提下，油井能耗增加和抽油桿疲勞兩種問題出現的概率相對較大。

1.1 油井能耗過大

2019年上半年，工作人員對該油田的377口油井進行了全面的測試，通過測試發現，有42口油井存在抽油機懸點負荷過大的問題，通過將抽油機懸點負荷過大的油井與正常生產的油井進行全面的對比后發現，在出現抽油機懸點負荷過大問題以后，單口油井的功率可以升高1.3kW，油井生產過程中的耗電量升高10.4kW/t，整個油井的生產效率嚴重下降。在另一方面，在油井的生產能耗增加的前提下，油田企業的經濟效益就會受到嚴重的影響，在目前國際石油價格不景氣的前提下，這會給我國油田期企業帶來巨大的經濟負擔，從油田企業未來發展的角度出發，必須采取合理的措施防止出現和有效解決抽油機懸點負荷過大問題[2]。

1.2 抽油桿疲勞

2019年下半年，工作人員對該油井的366口油井進行了檢泵處理，在檢泵中發現存在112口油井存在抽油機運行負荷相對較大的問題，運行負荷過大問題的油井數量已經超過了30%，通過對抽油機進行檢查后發現，這些油井都存在抽油機懸點負荷過大的問題，同時，對這些油井的抽油桿進行檢查后發現，當油井出現抽油機懸點負荷過大問題以后，抽油桿的疲勞狀況加劇，部分油井已經出現了抽油桿斷裂問題，進而造成了井下落物，工作人員修井的難度增加，其他抽油機懸點負荷過大的油井雖然沒有出現抽油桿斷裂問題，但是抽油桿的使用壽命嚴重降低，這也會給油田的正常生產作業產生嚴重的影響，給油田企業帶來巨大的經濟負擔。

綜合而言，無論是由于抽油機懸點位置負荷過大引發能耗升高問題，還是引發抽油桿斷裂問題，都會對油田的正常生產作業產生嚴重的影響，進而影響油田企業的經濟效益，為了推動我國石油產業的進一步發展，解決抽油機懸點位置負荷過大的問題十分重要。

2 抽油機懸點負荷過大治理對策

2.1 降低摩阻

通過以上分析可以發現，在抽油機運行的過程中如果抽油桿與抽油管之間的摩擦力相對較大，則會引發抽油機懸點負荷過大的問題，因此，降低摩阻有利于解決抽油機懸點負荷過大的問題。在這一方面，抽油管和抽油桿之間的摩擦力增加主要是由于結蠟問題所引起，油井生產作業的過程中結蠟問題十分常見，因此，油田企業需要采取相關措施對抽油管進行清防蠟處理，可以在抽油管的內壁上增設一層防沉積材料，防止蠟在抽油管內壁上沉積，如果抽油管內壁上已經出現了結蠟問題，則工作人員需要采取熱洗的措施，對抽油管進行清蠟處理。在另一方面，在抽油機運行的過程中，如果抽油桿受到的載荷相對較大，則抽油桿就會出現嚴重的變形問題，此時也會使得抽油桿與抽油管之間的摩阻增加，因此，工作人員需要保證抽油桿在運行的過程中受力平衡，防止出現抽油桿彎曲問題[3]。

2.2 回壓高井定期打干線

對于地面管道中的液體而言，如果其流動阻力增加，則會引發井口回壓問題，此時抽油機懸點位置處的負荷增加，管道內的壓力對抽油機懸點位置處產生的載荷與抽油管內的液體載荷類似，都會引發嚴重的抽油機懸點負荷過大問題，針對該種情況，對于回壓較高的油井而言，必須定期進行打干線處理，進而使得地面管道中液體的流動阻力可以降低。在另一方面，為了防止出現抽油機懸點負荷過大問題，在對地面管道進行設計的過程中，需要盡可能使得地面管道處于平直狀態，盡可能降低管道彎頭的數量和各種類型附件的數量，在管道內壁增設防腐層，使得管道內壁的粗糙度可以降低，對地面管道定期進行清管處理，這也是降低流動阻力、防止出現抽油機懸點負荷過大問題的根本措施。

2.3 定期檢查抽油泵

對于抽油泵而言，如果抽油泵中的活塞與泵筒之間的摩擦力增加，也會引發嚴重的抽油機懸點負荷過大問題，在抽油泵運行一段時間以后，活塞與泵筒之間的摩擦力增加十分常見，這主要是由于抽油泵內產生了蠟沉積或雜質數量增加所引起的，針對該種情況，工作人員需要制定合理的檢查周期，定期對抽油泵進行檢查，在蠟沉積和雜質沉積相對較為嚴重的前提下，需要對其進行清理，同時檢查活塞是否已經出現了磨損問題，如果活塞的磨損問題較為嚴重，則需要對活塞進行更換。

2.4 優化組合桿管泵

桿管泵之間也非常容易出現嚴重的摩擦問題，主要是當抽油管內的蠟沉積較為嚴重或者抽油桿出現了應力變形時，會使得抽油機懸點負荷增加，針對該種問題，需要對桿管泵進行合理的組合，抽油桿盡可能使用抗變形能力較大的材料，防止抽油桿在使用的過程中出現變形問題，在條件允許的前提下，抽油桿盡可能的降低直徑，防止抽油桿與抽油管之間產生摩擦。對于抽油管而言，需要定期進行清防蠟處理，防止蠟沉積較多引發摩擦問題。

3 結論

通過本次研究可以發現，在抽油機運行的過程中，懸點負荷過大是一種十分常見的問題，該種問題的出現會對抽油機的安全高效運行產生嚴重的影響，針對該種問題，相關企業需要從降低摩阻、回壓高井定期打干線、定期檢查抽油泵以及優化組合桿管泵四個角度出發，多項措施并行，進而防止和解決抽油機懸點負荷過大問題，為推動油田開發產業的進一步發展奠定基礎。

參考文獻：

[1]黎曉茸，姚斌.定向井抽油機懸點載荷計算問題探討[J].鉆采工藝，2003，26（02）：21-23.

[2]楊靜.定向井抽油機懸點最大載荷計算問題探討[J].科學技術與工程，2012，39（11）：2726-2728.

[3]陳鐳，王海文.抽油機懸點最小載荷計算偏差對抽油桿柱受力狀況評價的影響[J].中國石油大學學報（自然科學版），2000，24（05）：55-56.

作者簡介：

周彪（1982- ），男，四川綿陽人，采油技師，主要從事石油技術培訓工作。