影响抽油井检泵周期原因分析及措施建议
2017-10-21杨超
杨超
摘 要:曙光油田区块复杂,对于深井,油层埋藏2000~2400m,检泵周期是衡量抽油机开采水平和重要指标之一。目前,平均检泵周期相差30天,有的井检泵周期只有几十天左右,如何延长检泵周期,减少生产成本,提高原油产量是我们面临的主要任务。
关键词:深井泵;检泵;原因;分析
1 影响抽油井检泵周期原因调查
通过对146井次检泵周期原因调查发现,泵问题次数77井次,占检泵次数的52.7%;管柱问题35井次,占24%;杆问题19井次占13%;其他问题15井次,占10.3%。调查结果表明,深井泵问题是造成检泵的主要原因,其次是管杆的问题,管杆、泵问题检泵131井次,占检泵次数的89.7%。因此,要延长抽油杆检泵周期,主要是解决管杆泵的问题。
1.1 深井泵问题造成的检泵原因分析
深井泵问题造成检泵占检泵次数的一半以上,而其中游动凡尔罩断、泵漏、泄油器问题是主要原因。
游动凡尔罩是连接抽油杆和抽油泵的桥梁,保证液体从活塞中泵出。在生产过程中受抽油杆向上的拉力、抽油杆本身的重力、泵筒和活塞之间的摩擦力等作用。在理想状态下,活塞上下冲程受力作用在同一直线上,与抽油杆和泵的中心线重合,而实际生产中由于受井斜或抽油杆受交变载荷作用引起下部油管中弯曲振动等原因造成活塞受力处于偏离泵和抽油杆中心线垂直位置,产生一个横向惯性载荷,在横向惯性载荷和偏离泵理想中心线的重力作用下重心偏移,使活塞在下行过程中形成两个以游动凡尔罩为支点的力矩,即由重力产生的力矩和横向载荷产生的力矩。整个系统为了维持力矩平衡,活塞和泵衬套之间的摩擦力自动增大,使抽油杆重力产生的力臂也增大,由重力产生的力矩也就增大。两个力矩在每个冲次中交替出现,大大增加了游动凡尔罩的疲劳强度,导致拉杆从游动凡尔罩处开。
泵漏失原因分析:①泵凡尔及泵装配质量满足不了深抽井井下环境要求,使凡尔座与凡尔球接触面刺成沟槽,造成凡尔球密封不严而漏失;②井内砂、蜡对泵的影响大,砂、蜡沉淀在凡尔球和球座的接触面上,造成接触面刺坏而漏失;③其他異物进泵造成泵漏失。
泄油器问题原因分析:泄油器问题主要是由于销子断脱造成,原因主要是泄油器材质、加工、组装不过关。
1.2 油管问题造成检泵的原因分析
①抽油杆受交变载荷作用下部产生纵向弯曲,与油管内壁磨损,导致油管受损;②井斜造成油管内外偏磨,导致油管漏失。上冲程时,由于井斜使抽油杆弯曲与油管内壁产生偏磨,下冲程时,由于管内各种阻力与重力的综合作用,使抽油杆弯曲与油管内壁产生偏磨,同時油管也与套管内壁产生摩擦,严重时导致油管磨损漏失;③油管蠕动造成的漏失。由于上下冲程,油管受力变化,造成油管在井下蠕动,使抽油杆与油管内壁、油管与套管内壁产生磨损,导致油管漏失;④油管受损后在腐蚀介质作用下,使管偏磨表面更粗糙,进而磨损更严重,导致油管穿孔;⑤井况恶化造成油管漏失。当油井套管变形时,在变形处时间一长必定会将油管磨穿,时间越长越严重。
1.3 抽油杆问题影响检泵原因分析
经过几年的深抽配套工艺研究和治理,抽油杆断脱问题已大减少,但仍是影响检泵主要因素之一。①抽油杆承受交变载荷引起的下部纵向弯曲,本体产生应力疲劳而导致断裂;②井斜的影响引起杆管偏磨;③油井内介质对抽油杆产生腐蚀作用,部分井含水高,管杆表面失去原油的保护作用,杆与管内壁磨损速度加快,导致管杆受损。
2 延长抽油井检泵周期的措施和建议
2.1 减少深井泵问题措施和建议
①解决游动凡尔罩断脱的方法:在拉杆上加一扶正器,尽是使向下的力和泵轴心重合,防止产生力矩,避免在游动凡尔罩上形成较大的应力,以延长寿命。应用加长活塞,加长部分连接在凡尔罩与活塞本体之间,使活塞出液通道上移到油管内,扩大了出液面积,减少了活塞因导出流体而产生阻力。②泄油器在加工、组装时应严格按操作规程执行,避免泄油器销子断脱。③严格作业施工避免井下落物等事件的发生。
2.2 减少管柱问题造成检泵措施和建议
①通过加缓蚀剂在杆、管表面形成一致密保护膜,达到减少磨损的目的;②采用尼龙扶正器、扶正接箍、井口等配套措施扩大偏磨接触面,避免因定点偏磨而引起油管穿孔;安装减震器防止抽油杆因惯性负荷而断裂;③下部采用加重杆,使中性点下移,防止抽油杆弯曲;④严格杆管管理,不合格管杆不下井使用。
2.3 加强日常管理
①合理调整冲次,采用长冲程、低冲次,延长管杆使用寿命;②定期热洗、加药,对供液能力差的井采用间开制度,减少无功磨损;③严格作业监督,施工过程中按规程操作,避免井下落物等事件的发生。
3 结论
①影响抽油井检泵的主要原因是深井泵,其次是管漏、杆断脱;深井泵问题中流动凡尔罩断脱是主要原因;②对深井泵流动凡尔罩断脱采用加长活塞或在拉杆上加一扶正器,减少活塞阻力;③加缓蚀剂、采用尼龙扶正器、偏心井口、减震器、下部杆加重、特种杆等一系列配套工艺,是防治管杆的偏磨、腐蚀的有效措施;④针对不同的井,制定综合治理措施才能达到延长检泵周期的效果。
参考文献:
[1]韩丽卿.采油地质工[M].北京:石油工业出版社,1995.
[2]关景华,杨海彦.采油工[M].北京:石油工业出版社,1995.