抽油机井泵效下降原因及对策浅析
2019-01-15刘江涛李富康任泉水
刘江涛 李富康 任泉水
摘 要:近年来我国的经济得到快速发展,石油企业也获得飞速發展,其产业规模逐年增长。在油田作业开采时需要的重要设备抽油机,其井泵效率将直接关系到石油企业的生产和经济效益。提升抽油机的井泵效率受到了高度关注。本文针对这一问题将对抽油机井泵效率下降的原因进行分析并提出相应的改进措施,促使抽油机能在最低能耗产出最高的液量,保障油田的正常生产。
关键词:抽油机 井泵效率下降 原因及对策浅析
前言
随着全球经济一体化进程加快,世界石油企业的竞争加剧,我国石油企业将面临外界恶劣的市场条件,必须要努力提升自身核心竞争力。随着油田开采时间的拉长,抽油机井泵效率会逐渐下降,这将在一定程度上制约了油田发展。现阶段影响抽油机井泵效率的主要因素有:沉没度:油层性质;含气液体的体积收缩;油井的管理和工作制度等。本文将对抽油机井泵效率下降的原因及改进措施进行分析研究,以求提升井泵工作效率,促使我国油田的进一步发展。
1致使抽油机井泵效率下降的原因分析
1.1油管螺纹丝扣漏失的影响
在抽油机作业时,油管螺纹的性能会对管柱的工作能力产生重要影响。在具体的施工作业时,因为现场条件的限制,油管的接箍与管体很难保证在同一个轴度,在上、卸丝扣的操作中,也会对油管丝扣造成不同程度的磨损,如果当时油管没有清洗干净,螺旋混入杂质则会对油管丝扣形成磨损,因此每次的作业都将对丝扣造成一定程度的磨损,长此以往必然会出现抽油机井泵效率下降,同时丝扣漏失是一个损伤累积的过程。
1.1.1施工因素对井泵效果产生的影响
油井施工作业的行业标准中对于立井架的要求是:游动滑车和井口的左右偏差不能够超过20mm,而前后偏差则依次不能超过30mm和50mm。然而在实际的施工作业过程中几乎无法达到这一标准,在具体施工时左右偏差普遍都超过了20mm[1]。同时,在现阶段的施工作业时通常采用的是锥度检测法来对油管丝扣进行鉴定,没有专业的检测方法来对油管丝扣的磨损程度进行检测,通常采用的是肉眼观察的方法,不够精确亦无科学依据,将会致使磨损严重的丝扣进入工作现场,使得抽油机井泵效果下降。
1.1.2振动载荷对井泵效率产生的影响
在正常的施工作业时,油管螺纹是处在一种弹塑性工作状态中,其主要承受到轴向拉伸力、径向挤压应力和环向应力的多种应力的同时作用。在这种弹塑性的工作状态下,整个油管螺纹牙塑性变形将会伴随着应变载荷的增加而增大。如果是在动载荷的作用下,其油管螺纹牙塑性变形则随载荷的增减交替变化,一天之内将需要承受上万次的变载荷作用,这都将对油管和丝扣产生较大的冲击力度,进而影响到抽油机井泵效率。
1.2低流压对抽油机井泵效产生的影响
存在一些沉没度较低的井,如果井底流压较低的时候,在泵的入口存在游离气体将会影响到深井泵的充满系数,致使井泵的效果降低。对于一些低流压的油井,如果流动压力低于最低值时,将会致使流饱压差过大,进而使的气体流度大于液体的流度,在原油从地层往井底运动的时候,其在井筒附近已经开始脱气,并且是压力愈低愈严重。由于气体不断的溢出,这将会导致油层供液能力下降。因此,即使人为的将套压置于较低位置,依然不能够消除气体对于深井泵的影响,井内液面不会出现明显的上升。
1.3抽油泵泵筒及柱塞磨损影响
对抽油泵的泵效产生直接影响的是由抽油泵泵筒和柱塞组合成的一对摩擦副。然而由于进入高含水期开采,其采出液的含水量增加,这就致使抽油泵泵筒和柱塞之间的摩擦系数增大,摩擦阻力变大,导致柱塞和泵筒之间的磨损加速[2]。同时,采出液当中也会含有一些砂和蜡等杂质,亦会加剧柱塞和泵筒之间的磨损,导致抽油泵的效果变差,造成泵漏失。
2提高抽油机井泵效率的有效对策
2.1确定沉没度,提升井泵效率
通过调查知如果沉没度相同时,抽油井的效率和其中的含水量有关系,随着其含水量的变化而变化,所以需要对抽油井的采出液进行合理的检测并分类。第一,可以在实际作业中应用超低冲次皮带轮技术,它可以将抽油机电机和减速机之间设置为2级减速,能够大幅度的降低抽油机冲次,以此来提升抽油机井泵工作效率。第二,对含水油井来讲,沉没度的增加会致使井泵的效率增幅降低。当含水量过高时,沉没度在200-350米时,油井含水量低于80%时其沉没度在300-400米之间,不同油井对于沉没度的选择是不尽相同的,需要根据实际情况科学的确定沉没度,这能够有效的提升井泵效率。
2.2引进先进技术确立下泵的深度
确定下泵的深度需要对油井井泵参数以及抽油井系统设计等因素相关。需要将抽油井的系统排量设为目标函数,运用优化设计等科学的技术来确定合理的下泵深度。首先,当液充和动液面都比较深时,这种油井的下井深度就能够根据抽油井的系统效率确定,把其设置为目标函数能够大幅度提升抽油机井泵效率。其次是自喷转抽井[3]。这种油井需要按照油井的地质环境和井下油的分布情况才能够合理的确定下泵的深度。此类油井的地层能量较高,其动液面在井口进口附近,并且系统效率较低,所以可以选择油井产量为目标函数,以此来确定泵的下井深度。
2.3选择合理管材、制定详细管理制度减少漏失现象
按照油田的地质环境的性质和油藏分布及各物质的腐蚀因素和油田储量来树立起科学合理的发展观,对于油管的数量及材料、核函数和参数进行非常深入的分析研究,最后选择强度高、质量好的油管材料,杜绝由于材料问题而引起的漏失问题。此外,需要对油田进行精细化管理政策,对除油和过滤工艺进行精细管理,对油管需要进行定期的检修,对漏失的原因必须要进行非常详尽的记录,且对重点和难点进行重点监管。
结束语
总而言之,对与抽油机井泵效率下降的原因和相应的提高对策进行了较为深入的研究,细致的分析了井泵效率降低是因为沉没度确定不科学、井泵有漏失问题等,只有选择安全范围的沉没度和通过科学方法确定下泵深度才能有有效的提升井泵的工作效率,保障油田正常的劳动生产,促进油田企业进一步稳定发展。
参考文献:
[1] 赵诚芳.抽油机井泵效下降原因分析及对策[J].中国石油和化工标准与质量,2011,31(04):236.
[2] 侯冲.浅析抽油机井泵效率下降原因及改进措施[J].中国新技术新产品,2012(19):143.
[3] 张鑫.抽油机井泵效下降原因及对策浅析[J]. 化学工程与装备,2018(03):47+49.