任力軍
抽油機(jī)是油田開采過程中非常重要的設(shè)備組成,對(duì)油田開采效率與開采質(zhì)量提升有著直接影響。油田企業(yè)為進(jìn)一步提高開采水平需要每間隔一段時(shí)間對(duì)抽油機(jī)井進(jìn)行日常維護(hù)保養(yǎng)工作。當(dāng)前階段,我國(guó)油田在進(jìn)行機(jī)械采油過程中會(huì)使用非常多的抽油機(jī),這樣就會(huì)產(chǎn)生非常嚴(yán)重的能源消耗,并且抽油機(jī)所消耗的電能能夠占到總用電量的一半以上,因此應(yīng)該采取非常好的方法對(duì)其進(jìn)行日常維護(hù)保養(yǎng)。近些年,越來越多的油田企業(yè)開始對(duì)抽油機(jī)進(jìn)行節(jié)能較好操作,并且取得比較好的成績(jī)。由于抽油機(jī)井口漏失問題頻發(fā),不僅導(dǎo)致抽油機(jī)井檢泵次數(shù)增多,給機(jī)采管理工作帶來許多困難,也造成井口設(shè)備污染,增加工人勞動(dòng)量,加上漏失的污油對(duì)設(shè)備造成腐蝕,影響使用壽命,從而影響油田產(chǎn)量指標(biāo)的完成。本文主要通過對(duì)日常抽油機(jī)管理中摸索的關(guān)于抽油機(jī)井口漏失常見問題進(jìn)行淺析,找出問題產(chǎn)生的原因與處理措施,為抽油機(jī)現(xiàn)場(chǎng)管理提供可靠依據(jù)。
關(guān)鍵詞:抽油機(jī) 油田開采 機(jī)械采油
大部分油田都已進(jìn)入高含水開發(fā)階段,油田綜合含水率達(dá)90%以上,這使得原油開采成本逐年增加,能耗形勢(shì)十分嚴(yán)峻。機(jī)械采油是油田生產(chǎn)的主要開采方式,目前使用最多最廣泛的為游梁式有桿泵采油系統(tǒng),主要包括抽油機(jī)、抽油桿及抽油泵等設(shè)備組成,具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、適應(yīng)性強(qiáng)及經(jīng)久耐用等優(yōu)點(diǎn)。但近年來由于抽油機(jī)井口漏失問題導(dǎo)致采油成本上升,油田開發(fā)效益下降,因此如何采取有效措施杜絕抽油機(jī)井口漏失成為油田工作人員亟需解決的重要問題。
一、抽油機(jī)井口漏失問題的主要原因分析
通過對(duì)抽油泵工作過程與流體在井下管柱和井口流動(dòng)過程的分析,提出了抽油機(jī)井口漏失產(chǎn)生的原因主要有光桿腐蝕磨損、盤根盒密封不嚴(yán)或磨損嚴(yán)重、光桿不對(duì)中形成偏磨、井口壓力過大等。
(一)光桿腐蝕磨損
光桿腐蝕,是由于原油中含有H2S、CO2、O2等多相流腐蝕介質(zhì),這些物質(zhì)在較低的含量下就可以腐蝕光桿,加上光桿在井筒采出液液面上進(jìn)行不停的往復(fù)運(yùn)動(dòng),光桿材質(zhì)發(fā)生塑性變形,從而造成光桿表面應(yīng)力不集中而加快磨損程度。
(二)盤根盒密封不嚴(yán)或磨損嚴(yán)重
采油井口上部有盤根盒,起密封油管與光桿環(huán)形空間的作用。通常盤根盒密封不嚴(yán),主要原因是由于盤根盒松、盤根損壞嚴(yán)重或老化引起的。油井采出液含水率高,光桿在填料表面做密實(shí)滑動(dòng)摩擦?xí)r,缺少降低摩擦阻力、起潤(rùn)滑作用的原油膜;井下采出液到達(dá)井口后的溫度明顯低于原油凝固點(diǎn),使?jié)櫥瑮l件變差;填料的硬度大、彈性小,在光桿有徽凹坑缺陷時(shí)不能隨時(shí)密實(shí),導(dǎo)致密封不嚴(yán)。
(三)光桿不對(duì)中形成偏磨
光桿偏磨是由于安裝過程中出現(xiàn)偏差、井口偏斜及基礎(chǔ)下沉等方面的原因,而導(dǎo)致光桿與井口不對(duì)中,造成偏磨。光桿偏磨問題不僅在很大程度上增加了光桿報(bào)廢數(shù),而且由于光桿磨損加快導(dǎo)致盤根更換次數(shù)頻繁,從而影響原油產(chǎn)量,造成生產(chǎn)成本費(fèi)用增加。在實(shí)際調(diào)查中發(fā)現(xiàn),由于光桿偏磨而導(dǎo)致采油井口漏失數(shù)量約占總抽油機(jī)井?dāng)?shù)的1/5。
二、針對(duì)抽油機(jī)井口漏失問題采取相應(yīng)的預(yù)防措施
為避免抽油機(jī)井口漏失問題的頻繁發(fā)生,應(yīng)加大油田機(jī)采管理力度,除嚴(yán)格遵守抽油機(jī)的安裝調(diào)試、定期巡視檢查并緊固或更換盤根等操作規(guī)程,減少主觀因素導(dǎo)致井口漏失外,應(yīng)對(duì)所發(fā)現(xiàn)的問題采取相應(yīng)的預(yù)防措施:
(一)光桿腐蝕磨損的預(yù)防措施
抽油機(jī)光桿在腐蝕磨損后,出現(xiàn)腐蝕坑及表皮脫落現(xiàn)象,盤根加不住,原油外泄。通過光桿損壞部位的修復(fù),可以解決這個(gè)問題,不但節(jié)約了成本,還減少了采油工的工作量。針對(duì)這種情況,主要從兩方面進(jìn)行處理。一是加強(qiáng)日常維護(hù)保養(yǎng),例如進(jìn)行調(diào)防沖距等操作時(shí),打卡子時(shí)盡量使用無痕卡子,而且操作后要搓凈光桿毛刺。二是通過光桿修復(fù)工具進(jìn)行處理。光桿修復(fù)原理是,首先對(duì)腐蝕部位除油打磨清洗,利用白鋼焊條對(duì)破損部位進(jìn)行焊補(bǔ),然后用光桿修復(fù)器對(duì)修補(bǔ)區(qū)進(jìn)行圓弧拋光,使破損部位修補(bǔ)后狀接近光桿標(biāo)準(zhǔn)圓度及光滑度。本技術(shù)關(guān)鍵在于①白鋼焊補(bǔ)質(zhì)量致密②光桿拋光必須使用光桿修復(fù)器,保持修補(bǔ)面光滑及圓度③光桿修復(fù)后,必須保持井口對(duì)中。
(二)盤根盒密封不嚴(yán)或磨損嚴(yán)重的預(yù)防措施
盤根盒密封不嚴(yán),其主要因素是盤根盒松,盤根磨損嚴(yán)重或盤根老化。對(duì)此,應(yīng)采取針對(duì)性預(yù)防措施:①密封盒的改進(jìn)。在密封盒下半部,加裝一個(gè)上口大于下口的小的錐形尼龍?zhí)?,其高度是密封盒?nèi)圓高度的一半,即密封盒小壓蓋下到最深位置的終點(diǎn)。尼龍?zhí)椎南驴變?nèi)徑大于密封盒光桿孔內(nèi)徑,形成臺(tái)階平面,以防止填料順斜面漏到井下。將小壓蓋上端面車制一個(gè)彈簧座殼,當(dāng)光桿未誰做 損段沒去至密封盒內(nèi)部時(shí),填料受脹壓變形,驅(qū)動(dòng)彈簧壓縮,釋放光桿脹緊填料的能量。②密封填料的改進(jìn)。將橡膠密封填料的外形做成圓柱狀,繞光桿盤旋壓裝在密封盒內(nèi),密封盒小壓蓋施加壓力給密封填料,填料受力變形向兩側(cè)脹擠變成方形,住在了一定的彈性能量,填料磨損的同時(shí)也在釋放自身能量,使填料具有驅(qū)動(dòng)密封性。
(三)光桿不對(duì)中形成偏磨的處理
偏磨問題最常出現(xiàn)在抽油機(jī)的抽油桿上,如果出現(xiàn)了嚴(yán)重的偏磨問題,則會(huì)使得驢頭的上下運(yùn)動(dòng)受到嚴(yán)重的阻礙,進(jìn)而出現(xiàn)異常的聲響,因此,工作人員主要可以通過聽的方式排查抽油機(jī)是否出現(xiàn)了偏磨問題,如果發(fā)現(xiàn)偏磨問題,則需要對(duì)抽油桿進(jìn)行嚴(yán)格的檢查,偏磨嚴(yán)重時(shí)需要對(duì)其進(jìn)行更換,同時(shí),為了防止出現(xiàn)該種問題,也需要在井口安裝專門的扶正器,以便抽油桿可以正對(duì)井口中心,防止抽油桿出現(xiàn)偏磨問題。
三、結(jié)論
針對(duì)抽油機(jī)井口難治理的問題,分別從光桿腐蝕磨損、盤根密封不嚴(yán)、光桿偏磨三大方面形成“組合拳”式的改進(jìn)。有效減少了井口密封盒和光桿更換次數(shù),提高了光桿使用壽命,降低了工人的勞動(dòng)強(qiáng)度,減少了環(huán)境污染的危害,對(duì)提高抽油機(jī)的現(xiàn)場(chǎng)管理水平具有重要意義。