劉江濤 李富康 任泉水

摘 要：近年來我國的經(jīng)濟(jì)得到快速發(fā)展，石油企業(yè)也獲得飛速發(fā)展，其產(chǎn)業(yè)規(guī)模逐年增長。在油田作業(yè)開采時(shí)需要的重要設(shè)備抽油機(jī)，其井泵效率將直接關(guān)系到石油企業(yè)的生產(chǎn)和經(jīng)濟(jì)效益。提升抽油機(jī)的井泵效率受到了高度關(guān)注。本文針對這一問題將對抽油機(jī)井泵效率下降的原因進(jìn)行分析并提出相應(yīng)的改進(jìn)措施，促使抽油機(jī)能在最低能耗產(chǎn)出最高的液量，保障油田的正常生產(chǎn)。

關(guān)鍵詞：抽油機(jī) 井泵效率下降 原因及對策淺析

前言

隨著全球經(jīng)濟(jì)一體化進(jìn)程加快，世界石油企業(yè)的競爭加劇，我國石油企業(yè)將面臨外界惡劣的市場條件，必須要努力提升自身核心競爭力。隨著油田開采時(shí)間的拉長，抽油機(jī)井泵效率會逐漸下降，這將在一定程度上制約了油田發(fā)展?，F(xiàn)階段影響抽油機(jī)井泵效率的主要因素有：沉沒度：油層性質(zhì)；含氣液體的體積收縮；油井的管理和工作制度等。本文將對抽油機(jī)井泵效率下降的原因及改進(jìn)措施進(jìn)行分析研究，以求提升井泵工作效率，促使我國油田的進(jìn)一步發(fā)展。

1致使抽油機(jī)井泵效率下降的原因分析

1.1油管螺紋絲扣漏失的影響

在抽油機(jī)作業(yè)時(shí)，油管螺紋的性能會對管柱的工作能力產(chǎn)生重要影響。在具體的施工作業(yè)時(shí)，因?yàn)楝F(xiàn)場條件的限制，油管的接箍與管體很難保證在同一個(gè)軸度，在上、卸絲扣的操作中，也會對油管絲扣造成不同程度的磨損，如果當(dāng)時(shí)油管沒有清洗干凈，螺旋混入雜質(zhì)則會對油管絲扣形成磨損，因此每次的作業(yè)都將對絲扣造成一定程度的磨損，長此以往必然會出現(xiàn)抽油機(jī)井泵效率下降，同時(shí)絲扣漏失是一個(gè)損傷累積的過程。

1.1.1施工因素對井泵效果產(chǎn)生的影響

油井施工作業(yè)的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)中對于立井架的要求是：游動滑車和井口的左右偏差不能夠超過20mm，而前后偏差則依次不能超過30mm和50mm。然而在實(shí)際的施工作業(yè)過程中幾乎無法達(dá)到這一標(biāo)準(zhǔn)，在具體施工時(shí)左右偏差普遍都超過了20mm[1]。同時(shí)，在現(xiàn)階段的施工作業(yè)時(shí)通常采用的是錐度檢測法來對油管絲扣進(jìn)行鑒定，沒有專業(yè)的檢測方法來對油管絲扣的磨損程度進(jìn)行檢測，通常采用的是肉眼觀察的方法，不夠精確亦無科學(xué)依據(jù)，將會致使磨損嚴(yán)重的絲扣進(jìn)入工作現(xiàn)場，使得抽油機(jī)井泵效果下降。

1.1.2振動載荷對井泵效率產(chǎn)生的影響

在正常的施工作業(yè)時(shí)，油管螺紋是處在一種彈塑性工作狀態(tài)中，其主要承受到軸向拉伸力、徑向擠壓應(yīng)力和環(huán)向應(yīng)力的多種應(yīng)力的同時(shí)作用。在這種彈塑性的工作狀態(tài)下，整個(gè)油管螺紋牙塑性變形將會伴隨著應(yīng)變載荷的增加而增大。如果是在動載荷的作用下，其油管螺紋牙塑性變形則隨載荷的增減交替變化，一天之內(nèi)將需要承受上萬次的變載荷作用，這都將對油管和絲扣產(chǎn)生較大的沖擊力度，進(jìn)而影響到抽油機(jī)井泵效率。

1.2低流壓對抽油機(jī)井泵效產(chǎn)生的影響

存在一些沉沒度較低的井，如果井底流壓較低的時(shí)候，在泵的入口存在游離氣體將會影響到深井泵的充滿系數(shù)，致使井泵的效果降低。對于一些低流壓的油井，如果流動壓力低于最低值時(shí)，將會致使流飽壓差過大，進(jìn)而使的氣體流度大于液體的流度，在原油從地層往井底運(yùn)動的時(shí)候，其在井筒附近已經(jīng)開始脫氣，并且是壓力愈低愈嚴(yán)重。由于氣體不斷的溢出，這將會導(dǎo)致油層供液能力下降。因此，即使人為的將套壓置于較低位置，依然不能夠消除氣體對于深井泵的影響，井內(nèi)液面不會出現(xiàn)明顯的上升。

1.3抽油泵泵筒及柱塞磨損影響

對抽油泵的泵效產(chǎn)生直接影響的是由抽油泵泵筒和柱塞組合成的一對摩擦副。然而由于進(jìn)入高含水期開采，其采出液的含水量增加，這就致使抽油泵泵筒和柱塞之間的摩擦系數(shù)增大，摩擦阻力變大，導(dǎo)致柱塞和泵筒之間的磨損加速[2]。同時(shí)，采出液當(dāng)中也會含有一些砂和蠟等雜質(zhì)，亦會加劇柱塞和泵筒之間的磨損，導(dǎo)致抽油泵的效果變差，造成泵漏失。

2提高抽油機(jī)井泵效率的有效對策

2.1確定沉沒度，提升井泵效率

通過調(diào)查知如果沉沒度相同時(shí)，抽油井的效率和其中的含水量有關(guān)系，隨著其含水量的變化而變化，所以需要對抽油井的采出液進(jìn)行合理的檢測并分類。第一，可以在實(shí)際作業(yè)中應(yīng)用超低沖次皮帶輪技術(shù)，它可以將抽油機(jī)電機(jī)和減速機(jī)之間設(shè)置為2級減速，能夠大幅度的降低抽油機(jī)沖次，以此來提升抽油機(jī)井泵工作效率。第二，對含水油井來講，沉沒度的增加會致使井泵的效率增幅降低。當(dāng)含水量過高時(shí)，沉沒度在200-350米時(shí)，油井含水量低于80%時(shí)其沉沒度在300-400米之間，不同油井對于沉沒度的選擇是不盡相同的，需要根據(jù)實(shí)際情況科學(xué)的確定沉沒度，這能夠有效的提升井泵效率。

2.2引進(jìn)先進(jìn)技術(shù)確立下泵的深度

確定下泵的深度需要對油井井泵參數(shù)以及抽油井系統(tǒng)設(shè)計(jì)等因素相關(guān)。需要將抽油井的系統(tǒng)排量設(shè)為目標(biāo)函數(shù)，運(yùn)用優(yōu)化設(shè)計(jì)等科學(xué)的技術(shù)來確定合理的下泵深度。首先，當(dāng)液充和動液面都比較深時(shí)，這種油井的下井深度就能夠根據(jù)抽油井的系統(tǒng)效率確定，把其設(shè)置為目標(biāo)函數(shù)能夠大幅度提升抽油機(jī)井泵效率。其次是自噴轉(zhuǎn)抽井[3]。這種油井需要按照油井的地質(zhì)環(huán)境和井下油的分布情況才能夠合理的確定下泵的深度。此類油井的地層能量較高，其動液面在井口進(jìn)口附近，并且系統(tǒng)效率較低，所以可以選擇油井產(chǎn)量為目標(biāo)函數(shù)，以此來確定泵的下井深度。

2.3選擇合理管材、制定詳細(xì)管理制度減少漏失現(xiàn)象

按照油田的地質(zhì)環(huán)境的性質(zhì)和油藏分布及各物質(zhì)的腐蝕因素和油田儲量來樹立起科學(xué)合理的發(fā)展觀，對于油管的數(shù)量及材料、核函數(shù)和參數(shù)進(jìn)行非常深入的分析研究，最后選擇強(qiáng)度高、質(zhì)量好的油管材料，杜絕由于材料問題而引起的漏失問題。此外，需要對油田進(jìn)行精細(xì)化管理政策，對除油和過濾工藝進(jìn)行精細(xì)管理，對油管需要進(jìn)行定期的檢修，對漏失的原因必須要進(jìn)行非常詳盡的記錄，且對重點(diǎn)和難點(diǎn)進(jìn)行重點(diǎn)監(jiān)管。

結(jié)束語

總而言之，對與抽油機(jī)井泵效率下降的原因和相應(yīng)的提高對策進(jìn)行了較為深入的研究，細(xì)致的分析了井泵效率降低是因?yàn)槌翛]度確定不科學(xué)、井泵有漏失問題等，只有選擇安全范圍的沉沒度和通過科學(xué)方法確定下泵深度才能有有效的提升井泵的工作效率，保障油田正常的勞動生產(chǎn)，促進(jìn)油田企業(yè)進(jìn)一步穩(wěn)定發(fā)展。

參考文獻(xiàn)：

[1] 趙誠芳.抽油機(jī)井泵效下降原因分析及對策[J].中國石油和化工標(biāo)準(zhǔn)與質(zhì)量，2011，31（04）：236.

[2] 侯沖.淺析抽油機(jī)井泵效率下降原因及改進(jìn)措施[J].中國新技術(shù)新產(chǎn)品，2012（19）：143.

[3] 張鑫.抽油機(jī)井泵效下降原因及對策淺析[J]. 化學(xué)工程與裝備，2018（03）：47+49.