Ф28 mm管式泵在五里湾油田应用效果评价

周美红，田育红，傅承超，胡克俭，杜 周，孟江龙

(中国石油长庆油田分公司第三采油厂，宁夏银川 750006)

Ф28 mm管式泵在五里湾油田应用效果评价

周美红，田育红，傅承超，胡克俭，杜 周，孟江龙

(中国石油长庆油田分公司第三采油厂，宁夏银川 750006)

针对Φ28mm管式泵采油技术优势及在五里湾油田试验效果评价，主要从提高泵效、节能降耗、检泵周期分析其在该油田的适应性，针对不适用因素提出改进措施，力求找出适合低渗透油田发展的采油工艺，降低成本，延长检泵周期。

管式采油泵;提高泵效;节能降耗;降低成本

随着五里湾油田累计采出程度增加，部分高产井逐步向低产井过渡，由2007年的127口增加到2011年的155口，常规整筒抽油泵由于油井供液不足导致泵效低、能耗高的问题日益凸显。统计2007—2010年4年的泵效变化，在使用常规整筒抽油泵下低产井泵效为21.4%。低产井比例逐年增大和低产井泵效低是影响提高整体泵效和节能降耗的重要因素。为了满足低产井经济高效开发的要求，引入了非标的Ф28 mm管式泵。

1 Ф28 mm管式泵采油技术

1.1 结构和工作原理

1)Ф28 mm管式泵是在常规整筒抽油泵基础上改进的，其结构如图1所示。

2)工作原理。上冲程时，柱塞上行，固定阀开启，上、下游动阀关闭排油，油井内油液经固定阀进入泵腔内;下冲程时，柱塞下行，固定阀关闭，游动阀打开出油，泵腔内油液经上、下游动阀进入泵筒上腔。

1.2 主要技术参数

Ф28 mm管式泵的技术参数见表1。

表1 Φ28 mm管式抽油泵技术参数

1.3 采油特点及优势

泵筒采用8mm的厚壁泵筒，泵筒内采用了镀铬处理工艺，柱塞采用45钢材质，表面处理工艺采用热喷涂硬质合金工艺。阀球和阀座采用碳化钛基高铬不锈钢材料，具有优良的耐腐蚀性和耐磨性。泵筒外增加加强套管保护泵筒的结构，大幅度提高了整泵在运输、起下泵作业中的抗弯曲性能。上出油阀罩采用了分体式加厚内壁的结构和不锈钢材质，大幅度提高了上出油阀罩的强度和使用寿命［1－2］。

2 应用情况及效果评价

2.1 现场应用情况

五里湾油田自2010年开始使用Ф28 mm管式泵，2010年入井泵的应用情况见表2。2010年使用Ф28 mm管式泵35台，泵效由16.9% 提升到28.5%，单井日产液不受影响。因泵故障起出6台，占17.1%，检泵周期210 d，泵效由14.3%提升到36.7%，措施及测压起出13台，占37.1% ，检泵周期240 d，泵效由20.8%提升到25.8%，无故障9台，占25.7%，检泵周期488d，泵效由15.9%提升到20.6%，其它非泵故障原因起出7台，占20.0%，检泵周期163d，泵效由18.6%提升到34.3%。

表2 Φ28 mm管式泵在五里湾油田应用情况统计表

2011年入井泵的应用情况见表3。2011年使用 Ф28 mm管式泵66台，泵效由22.3%提升到32.0%，单井日产液不受影响。因泵故障起出8台，占12.1%，检泵周期71d，泵效由24.0%提升到30.0%，措施、测压起出5台，占7.6%，检泵周期47d，泵效由32.0%提升到41.2%，无故障42台，占63.6%，下入天数127d，泵效由21.5%提升到30.3%，其它非泵故障原因起出11台，占16.7%，检泵周期163d，泵效由 26.5%提升到34.6%。

表3 Φ28 mm管式泵在五里湾油田应用情况统计表

2.2 效果评价

泵效计算公式为

式中，η—泵效，%;Q实际—油井日产液，m3;D—泵径，m;S—冲程，m;N—冲次，min－1。

从泵效计算公式看出，当日产液稳定，冲程、冲次不变情况下，泵效与泵径的平方成正比。影响泵效的因素有抽油杆柱和油管柱的弹性伸缩(客观)、气体影响、供液能力、工作制度和漏失影响。因此，在不考虑弹性伸缩情况下，如果泵径合理、漏失量低，从理论上讲能保持高水平泵效［3］。

2.2.1 充满程度

应用Ф28 mm管式泵后，泵充满程度增加，悬点载荷降低，通过测得功图对比(图2)，在更换Ф28 mm管式泵前后，泵充满程度增加，悬点最大载荷降低。

2.2.2 漏失影响

Ф28 mm管式泵故障比例较高。统计因泵故障检泵14井次，以固漏为主，占泵故障的71.4%。分析漏失原因主要有:1)相同条件低产井固定阀、泄油器要承受更大的压差;2)阀座材质不理想，耐磨性不强，泄油器本体丝扣处是泄油器薄弱环节易发生刺漏;3)油井出砂或结垢严重，井筒出砂或结垢会使阀球与阀座之间的密封面受砂粒、垢块等硬质物质的影响，发生阀座刺漏或泵阀漏失。

自2010年年底开始使用加厚的顶紧接箍，增加固定阀座与支撑面的接触面积，减少因泵接头故障导致的漏失。Φ28 mm管式泵延用了这一改进措施，在101台泵中，只有一台泵因顶紧接箍和固定阀座同时刺漏导致漏失检泵。2011年全年有16台泵发生此故障。

2.2.3 泵效提升

应用Ф28 mm管式泵后，低产井整体泵效得到提高。26口Φ38 mm更换为Φ28 mm管式泵后，泵效由17.0%上升至28.5%;55口Φ32 mm更换为Φ28 mm管式泵后，泵效由21.9%上升至31.7%，效果十分显著。

2.2.4 节能降耗

在相同工况下，Ф28 mm管式泵与更换前的大泵径比较，可降低抽油机悬点载荷4.2 kN。按照与之匹配抽油机参数和工作制度计算:冲程2.5m，冲次5min－1，日节约电能17.5 kW·h。

按照以上标准，目前Ф28 mm管式泵在用63台，单井日节约电能14 kW·h，63口井日节约电能882 kW·h，节能降耗作用显著，更能符合油田低成本战略开发要求。

3 结论与认识

1)在不影响产量的前提下，在低产井中使用Ф28 mm管式泵，与使用常规泵径比较能有效提高泵效10%以上，同时达到节能降耗的目的。

2)Ф28 mm管式泵漏失现象仍然突出。建议加强阀球及阀座材质改进，延长使用寿命;加强投球、加药、降回压工作;加大配套措施的应用，改善井筒卫生状况。

3)Ф28 mm管式泵应用时间较短，下步应持续加强效果跟踪，根据实际应用情况不断调整优化，建议Ф28 mm管式泵使用0.6 m短活塞。

［1］ 张延水，宋念友.抽油泵游动阀改进设计［J］.石油矿场机械，2009，38(10):57－59.

［2］ 郑文照，武德宁，任淑萍，等.抽油泵活塞上阀罩的改进与使用［J］.石油矿场机械，2002，31(2):33－34.

［3］ 曲海，梁政，魏秦文.直线电机抽油泵球阀运动规律研究［J］.流体机械，2007，35(11):37－41.

Assessment of Application Effect of Φ28mm Tubular Pump in Wuliwan Oilfield

ZHOU Mei-hong，TIAN Yu-hong，FU Cheng-chao，HU Ke-jian，DU Zhou，MENG Jiang-long
(No.3 Oil Production Plant of Changqing Oilfield，PetroChina，Yinchuan 750006，Ningxia，China)

The paper evaluated the advantages of Φ28mm tube pump oil recovery technology and analyzed the test results in Wuliwan Oilfield.Many aspects were researched such as improving the pump efficiency，energy saving，pump inspection cycle and adaptability in the oilfield.Finally the paper provided the improved measure for unadaptable factor，and made great effort to find out suitable oil production technology reducing costs and extending pump detection period for low permeability oilfield.

tubular mining pump;improving the pump efficiency;energy saving;reducing cost

TE933.3

B

1008-9446(2012)02-0013-03

2012-03-16

周美红(1985－)，女，山东济宁人，长庆油田采油三厂五里湾第一采油作业区助理工程师，主要从事井下监督工作。