周彬 王崢 唐立忠
摘要:抽油機(jī)井泵效受到外界諸多因素的影響,我們只有分析和研究其影響因素,制定有效的解決措施,才能提升泵效,降低對(duì)抽油機(jī)井生產(chǎn)效率的影響,實(shí)現(xiàn)油田開(kāi)采效率的提升,開(kāi)采量的增加。
關(guān)鍵詞:抽油機(jī)井;泵效;影響因素;對(duì)策
目前油田的采油設(shè)備中抽油機(jī)是其中的重要組成之一,在經(jīng)濟(jì)效益為中心的經(jīng)濟(jì)發(fā)展時(shí)代,采油系統(tǒng)效率的不斷提升是重中之重,而抽油機(jī)井泵效又是影響抽油系統(tǒng)的重要因素。經(jīng)過(guò)我們對(duì)抽油機(jī)井泵效幾大影響因素進(jìn)行分析,針對(duì)出現(xiàn)的問(wèn)題,采取有效的整改措施,實(shí)現(xiàn)抽油機(jī)井泵效率的進(jìn)一步提升。
1.影響抽油機(jī)井泵效率的幾大因素
1.1作業(yè)環(huán)境對(duì)泵效的影響
(1)地層出砂降低泵效。不同地區(qū)的油田地層呈現(xiàn)出的特點(diǎn)也有所差異,隨著開(kāi)采深度的不斷增加,壓力也不斷下降,同時(shí)也影響地層的固結(jié)度,造成油井出砂量增加,井內(nèi)砂子的沉積越來(lái)越多,造成泵筒與大活塞之間的間隙增加,泵漏失量在增加的同時(shí)抽油機(jī)井泵效率下降。
(2)油層生產(chǎn)壓力低導(dǎo)致的泵效降低。一些比較特殊的油田在進(jìn)行開(kāi)采的過(guò)程中,壓力會(huì)隨著開(kāi)采時(shí)間的增加而不斷地下降,地層能量隨著壓力的不斷下降,漏失越來(lái)越嚴(yán)重,影響抽油機(jī)井泵效率。
(3)低流壓降低泵效。油田的開(kāi)采過(guò)程中,會(huì)發(fā)生油井沉默度低和套壓低的現(xiàn)象發(fā)生,油井泵入口因?yàn)榫琢鲏狠^低時(shí)產(chǎn)生溶解氣,氣壓比上升的同時(shí)泵吸入壓力下降,泵筒內(nèi)存在的游離氣體變得越來(lái)越多,井泵效率隨著充滿系數(shù)的下降而降低。一旦流壓低的井中壓力下降到某一數(shù)值時(shí),流飽壓差增加,氣體的流動(dòng)速度會(huì)大于液體的流動(dòng)速度。以上情況下,原油的移動(dòng)方向主要是由底層向井底,同時(shí)伴隨著脫氣現(xiàn)象的發(fā)生,脫氣現(xiàn)象隨著壓力的不斷下降效果越來(lái)越明顯,直接影響油層的供液能力,井泵效率會(huì)受到溢出氣體的影響,即使對(duì)套壓進(jìn)行調(diào)整,效果也不理想。
1.2抽油機(jī)井泵自身零部件及性能降低了泵效
(1)油管螺絲磨損影響泵效。油管螺紋是抽油機(jī)井泵中經(jīng)常出現(xiàn)磨損的零部件之一,隨著工作時(shí)間的增加,磨損就會(huì)越嚴(yán)重,受到條件的限制,接箍與管體在抽油機(jī)井泵運(yùn)行過(guò)程中很難保持在同一軸度上,就會(huì)造成管體和接箍磨損越來(lái)越嚴(yán)重,絲扣在拆卸的過(guò)程中,需要選擇正確的工具,否則就會(huì)對(duì)絲扣產(chǎn)生破壞,我們?cè)谇逑从凸艿臅r(shí)候不可避免會(huì)摻雜進(jìn)入一些雜質(zhì),對(duì)絲扣的密封性產(chǎn)生影響,每一次的拆裝都會(huì)給絲扣產(chǎn)生磨損,長(zhǎng)時(shí)間使用后容易造成絲扣的漏失,泵效降低。
(2)油管及絲扣所受沖擊力的變化影響泵效。抽油機(jī)油管螺紋在不同的工作狀態(tài)下呈現(xiàn)的狀態(tài)也是有所區(qū)別的,螺紋在正常的工作狀態(tài)下處于彈性工作狀態(tài),主要受到軸向拉伸力與橫向擠壓應(yīng)力的影響,同時(shí)也受到環(huán)向應(yīng)力的作用。螺紋在彈塑性工作狀態(tài)下壓力也會(huì)發(fā)生變化,承受的應(yīng)變載荷會(huì)越來(lái)越大,在載荷作用下,螺紋的牙塑性會(huì)隨著載荷的增加而發(fā)生一定的變化,同時(shí)抽油機(jī)井泵每一次的沖程振動(dòng),都會(huì)給油管產(chǎn)生較大影響,油管的振動(dòng)載荷會(huì)隨著沖次升高而增加,導(dǎo)致泵效降低。
(3)泵筒對(duì)柱塞的磨損影響泵效。抽油機(jī)井泵中泵筒與柱塞在其中發(fā)揮著重要的作用,都會(huì)對(duì)泵的工作性能與工作狀態(tài)產(chǎn)生一定影響,油田開(kāi)采隨著時(shí)間的不斷深入,已經(jīng)進(jìn)入了高含水期。高含水期,泵筒與柱塞之間隨著采出液含水量的不斷增加而出現(xiàn)水潤(rùn)現(xiàn)象,泵筒與柱塞之間的摩擦力會(huì)隨著潤(rùn)滑程度的下降而增加,磨損程度也更加明顯。采出液中會(huì)伴隨著一些雜質(zhì)產(chǎn)生,腐蝕柱塞與泵筒,可能造成泵漏失,導(dǎo)致泵效下降。
2.抽油機(jī)井泵效改善措施
2.1改善施工環(huán)境,確保抽油機(jī)井泵效
(1)控制并降低油井回壓。控制并降低生產(chǎn)后期油井的回壓,是十分重要的措施,隨著地層供熱能力不斷下降,漏失的程度會(huì)隨著抽油泵的不斷磨損而加劇,這就需要我們對(duì)傳統(tǒng)的生產(chǎn)方式進(jìn)行改變,使用進(jìn)落地罐生產(chǎn)或者高架罐生產(chǎn)的方式。有效地達(dá)到降低油井回壓的目的,提高油井的產(chǎn)液量,同時(shí)還能提高油井的泵效。
(2)提高油層供液能力。隨著開(kāi)采時(shí)間的不斷增加,一些油井已經(jīng)出現(xiàn)了低效的現(xiàn)象,需要我們通過(guò)采取注汽效果對(duì)油井進(jìn)行改善,達(dá)到提高泵效的目的。例如根據(jù)地下存水、油層壓力不同等數(shù)據(jù)參數(shù)綜合分析稠油的開(kāi)采情況,實(shí)現(xiàn)油井泵效的提升。
2.2降低油管自身零部件因素對(duì)泵效的影響
(1)要盡量減低油管的螺紋絲扣漏失,確保泵效定期檢查抽油機(jī)井泵,并詳細(xì)的記錄相應(yīng)的時(shí)間、檢查內(nèi)容等,一旦在檢查中發(fā)現(xiàn)井泵問(wèn)題,就要立即上報(bào)解決,對(duì)可能出現(xiàn)損壞的油管絲扣進(jìn)行檢查,能維修和維修,不能維修的就要更換,避免油管絲扣影響抽油機(jī)井泵的正常工作行。同時(shí)對(duì)抽油機(jī)油管絲扣采取一定的保護(hù)措施。例如為了避免上扣時(shí)對(duì)絲扣產(chǎn)生磨損,通常采取人工扶油管的方式,實(shí)現(xiàn)管體和接箍在同一軸度上,降低上扣時(shí)對(duì)螺紋的磨損程度。
(2)要盡量降低泵筒與柱塞磨損漏失,確保泵效
抽油機(jī)井泵隨著使用時(shí)間的不同,產(chǎn)生漏失的程度也各不相同,產(chǎn)生漏失的原因也有所差異,但是都會(huì)降低泵效。針對(duì)游動(dòng)凡爾漏失井,需要充分地考慮到結(jié)蠟問(wèn)題,如果出現(xiàn)結(jié)蠟的情況,就要采取熱洗的方式;針對(duì)固定凡爾賽的漏失井,通常應(yīng)用大參數(shù)技術(shù)對(duì)漏失情況較輕的油井進(jìn)行降漏措施,同時(shí)抽油井的漏失現(xiàn)象也可能是因?yàn)楸猛才c柱塞的腐蝕造成的,在滿足沖程的基礎(chǔ)上,可以將防沖距離上提1米左右,降低泵筒與柱塞之間的磨損程度,降低漏失量。針對(duì)抽油機(jī)井的實(shí)際情況,在滿足條件的基礎(chǔ)上,對(duì)參數(shù)進(jìn)行科學(xué)合理的調(diào)整,降低漏失量。
2.3降低振動(dòng)載荷對(duì)油管的沖擊
我們主要采取不同的油管施工技術(shù)降低油管因?yàn)檎駝?dòng)載荷產(chǎn)生的影響,使用油管錨定技術(shù)對(duì)參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化,對(duì)抽油機(jī)井的沖次次數(shù)適當(dāng)降低,降低漏失量的同時(shí),避免共振對(duì)油管產(chǎn)生影響。
2.4采用科學(xué)的方法檢查抽油機(jī)井泵的運(yùn)行情況,確保泵效
抽油機(jī)井泵的日常巡井工作一定要仔細(xì),尤其是對(duì)泵效的檢查,一些問(wèn)題靠肉眼是發(fā)現(xiàn)不了的,例如螺紋絲扣,需要我們先對(duì)其進(jìn)行拆卸,才能發(fā)現(xiàn)是否出現(xiàn)損壞,需要使用相關(guān)儀器進(jìn)行檢測(cè),避免螺紋絲扣損壞對(duì)密封性產(chǎn)生影響,同時(shí)井口中心和天車、游動(dòng)滑車的中心采取準(zhǔn)確的校對(duì)技術(shù),保障其對(duì)稱性。
3.結(jié)語(yǔ)
經(jīng)過(guò)以上的研究和分析發(fā)現(xiàn),一些抽油機(jī)隨著開(kāi)采深度的增加、開(kāi)采時(shí)間的推移,已經(jīng)出現(xiàn)了產(chǎn)液下降的問(wèn)題,泵效也逐漸下降。此時(shí)抽油機(jī)井泵效會(huì)隨著油井速度的下降而降低,影響壓力平衡,造成桿管偏磨程度越來(lái)越嚴(yán)重。我們對(duì)影響抽油機(jī)井泵效幾大因素進(jìn)行分析,制定科學(xué)合理的解決措施,實(shí)現(xiàn)抽油機(jī)井泵效的進(jìn)一步提升。
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