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抽油泵检修质量管理措施研究

2023-11-12丁建军刘翔宇胡如意

中国设备工程 2023年19期
关键词:泵筒抽油泵柱塞

丁建军,刘翔宇,胡如意

(渤海石油装备(天津)新世纪机械制造有限公司,天津 300280)

抽油泵属于油田作业十分重要的设备之一,作为高含水开发期的油田作业中效果比较好的采油工具,抽油泵的质量受到了很多因素的影响。抽油泵检修质量管理措施的优化与完善,能够让抽油泵产生更好的应用效果。很多油田作业环境十分复杂,容易造成抽油泵使用寿命缩短等后果。抽油泵使用的规范性、管理的有效性同样会对抽油泵的质量产生不同程度的影响。针对抽油泵检修质量管理的研究力度越来越多,形成了很多有助于实践工作开展的成果,本文在这些成果的基础上结合实际情况作了更进一步的分析。

1 影响抽油泵质量的因素分析

1.1 抽油泵的结构

抽油泵在采油过程中通常处于往复运动的状态,这种状态下,抽油泵的泵筒与柱塞之间就会出现沉降砂砾,当抽油泵不具备挡砂、刮垢的功能时,抽油泵的泵效就会明显降低。很多抽油泵安装了挡砂、刮垢的防砂槽,但是整体效果比较差。这种情况下,防砂槽在抽油泵不断地运动过程中会积聚大量的砂砾、污垢,一旦没有定期清除,抽油泵的泵筒会受到更大的磨损,抽油泵的质量会下降。

1.2 柱塞与泵筒的选择

柱塞与泵筒的选择也是决定抽油泵质量的关键因素,在检修过程中通常需要重点关注。目前,很多企业在生产与选择抽油泵的时候,对其柱塞与泵筒的重视程度不足,以至于柱塞与泵筒的表面处理效果比较差,泵筒与柱塞的材料在选择方面也存在较多的不足,以至于抽油泵的使用寿命无法达到预期。柱塞与泵筒的关系非常紧密,当两者之间的摩擦系数不合理的时候,砂砾卡在柱塞与泵筒之间的概率就会增大。

1.3 柱塞与泵筒的间隙

柱塞与泵筒之间的间隙大小会影响泵效。柱塞与泵筒作为一对摩擦副,在抽油泵运动过程中,两者之间的间隙越小越能够确保密封效果,同时存在的微小间隙又会确保液体漏失,促使抽油泵可以正常运行。柱塞与泵筒的间隙控制一直都属于抽油泵质量控制的关键要点,在抽油泵的检修质量管理中也是比较难的部分,目前很多油田作业中应用的抽油泵柱塞与泵筒的间隙都存在不规范的情况,以至于柱塞与泵筒被磨损的概率增大。

1.4 抽油泵的使用条件

油田作业的环境十分复杂,对抽油泵的质量存在消极影响。比如,当油井内的出砂量、含水量等都比较大的时候,应用抽油泵的时候,砂粒就容易沉降在抽油泵的管柱内。砂粒一旦进入抽油泵的泵筒与柱塞的间隙,就会加剧这两者的磨损,以至于基体裸露,更容易受到井液的影响,导致柱塞与泵筒的芯部遭到不同程度的磨损与腐蚀。使用抽油泵的过程中,使用方法缺乏规范性,或者抽油泵的检修质量管理措施不到位,也会导致柱塞与泵筒的结垢率增加,影响柱塞与泵筒的质量。凡尔座、凡尔罩、凡尔球都属于抽油泵十分重要的组成部分,也会受到井液性质的影响,出现不同程度的磨损与腐蚀,会直接影响抽油泵的质量。抽油泵使用过程中,泵挂的深度、井身的结构、油井下的温度以及压力等都会影响抽油泵的泵效,对抽油泵的质量产生不同程度的影响,在应用检修质量管理措施的时候,需要充分地考虑各个方面的因素。

1.5 其他影响因素

抽油泵的使用环境本身具有复杂性,影响抽油泵泵效的因素非常多,抽油泵的检修质量管理难度比较大。比如,抽油泵使用过程中其进油装置的状态就会影响泵效,一旦进油装置存在故障,泵效降低。抽油泵使用过程中,泵抽的速度如果缺乏合理性,也会降低泵效。抽油泵使用过程中其沉没深度是由操作人员控制的,如果操作人员缺乏经验,提前也尚未接受培训,则会直接导致沉没深度不符合标准与要求。不规范的操作方式是目前抽油泵泵效下降的重要原因,很多企业对抽油井、抽油泵的管理工作都不到位。抽油井的清洗效果较差,没有设置监督管理部门,各项工作的开展缺乏有效性,以至于抽油泵的泵效无法提升。自然地理地质以及气候等条件都是油田作业需要充分考虑的因素,不仅对抽油泵这一种精密仪器的使用存在影响,对很多油田作业中的精密仪器设备的使用效果都会有影响,一旦缺乏系统性的管理制度,油田作业整体水平就比较低。

2 抽油泵检修质量管理措施

2.1 提高抽油泵使用的规范性

抽油泵的使用环境本身比较复杂,抽油泵质量受损的概率比较大。为了最大程度地控制抽油泵的检修质量,延长抽油泵的使用寿命,应当提高抽油泵使用的规范性。选择了符合油田采油作业需求的抽油泵后,需要针对抽油泵加以检查,记录抽油泵的原始使用数据,对抽油泵的泵效进行评估,再结合实际需求调整抽油泵结构的参数。抽油泵的冲程、泵径等都属于十分重要的参数,泵径较小,冲程较大的抽油泵在应用过程中出现质量问题的概率将对比较小。实践中也要结合油井油性来选择最佳的抽油泵,比如,当遇到了油性属于黏稠性质的油井时,选择的抽油泵的泵径、冲程都要相对比较大更好,这样在控制冲次的时候可以更容易,促使泵效发挥到最大。一些油井需要连喷带抽,这类油井中抽油泵则更需要的冲次就要更大,以确保抽油的速度更快,让抽油泵诱喷的效果达到最佳。

2.2 科学应用油管锚

油管锚作为当前抽油泵检修质量管理的重点对象,其主要发挥着减少抽油泵冲程损失的作用。检修抽油泵的质量的过程中,要分析抽油泵冲程损失发生的原因。如果是因为静载变化导致的冲程损失,那么,在检修的过程中还需要关注抽油泵的抽油杆、油管柱等的弹性伸缩问题,分析两者的弹性伸缩现状后,结合具体的参数加以计算,以形成明确的结论。为了控制抽油泵的油管变形问题,在实践中要检修抽油泵的时候要使用油管锚固定油管的下端。

2.3 降低气体对抽油泵的影响

不同的油井有着不同的情况,为此抽油泵的检修质量管理需要针对抽油泵的使用条件进行调查分析。例如,不同的油井气体能量有所不同,对抽油泵的质量影响也就会有所不同。很多油井的作业条件十分复杂,比如,自喷的油井会转为抽油井,这类油井的自喷能力受到了很多因素的限制,为了达到更好的自喷效果,需要针对套管气加以控制,发挥气体能量的作用完成举油,确保油井拥有更大的产量,同时,降低气体能量对抽油泵的影响。抽油井的自喷效果如何比较差,套管气的控制具有更大的难度,除了要从套管的性能状态出发,采用符合要求的工具设备外,还要对套管气控制后液面与气量的状态加以观察,确定达到稳定状态后,便可以有效预防原油黏度增加引起的抽油泵泵效降低的问题。

2.4 改善沉没度

沉没度的改善需要抽油泵的检修质量管理人员具有丰富的经验以及专业的技术知识。实践中,为了提高抽油泵的泵效,管理人员要从实际需求出发,结合油井的具体情况,明确抽油泵泵效提升的系数,从而科学地控制进泵的油气比。为了达到这一目的,通常需要以增加沉没度的方式作业,确保抽油泵的泵吸入口的气量达到最佳水平。

2.5 提高油水井管理水平

抽油泵是否能够正常运转除了受到抽油泵结构性能的影响外,抽油泵的使用环境、使用条件对其泵效的影响也比较大。因此实践中要针对油井的实际情况进行分析,当油井属于油水井的类型时,则需要制定清晰的抽油泵使用方案,以避免抽油泵在使用过程中质量受损。针对抽油泵的使用条件加以优化,可以从做好充分的防砂、刮垢等工作着手。通过这样的处理,可以确保油井内部的污垢、杂质被及时地清除,从而减少抽油泵使用过程中外部因素对其的磨损与破坏。为了更进一步地控制抽油泵的检修质量管理效果,工作人员要重视注水水质的控制,以便于减少抽油泵柱塞与泵筒结垢的问题。

2.6 提高抽油泵的定期管护水平

抽油泵检修质量管理的内容角度,整体上来看,具有复杂性,因此,抽油泵的定期管护水平需要不断地提升,以应对各种突发性的问题。抽油泵正式投入使用前,要针对抽油泵进行检修,做好质量跟踪工作。在这样的基础之上,抽油泵的材料、结构等情况才会清晰地记录,以便于后续抽油泵使用方法的调整与优化。抽油泵的采购、运输以及日常管理同样要安排专业人员进行,以确保进入作业环节的抽油泵泵效可以达到预期。抽油泵的检查、试泵等都要严格按照流程进行,一旦检修发现抽油泵存在质量问题,则必须要及时地处理。抽油泵要与水平支架相适应,避免叠放抽油泵。

应用科学技术优化抽油泵的性能与结构,提高抽油泵的检修质量管理效果。柱塞属于抽油泵质量问题频发的部位,这一部位通常包括凡尔罩,凡尔罩的薄厚程度对柱塞的保护效果具有直接影响。为了避免柱塞受到磨损与冲击,出现断裂等问题,则应当在选择凡尔罩的时候优先选择坚硬材料。检修抽油泵的过程中,关注柱塞凡尔罩的情况可以及时地发现抽油泵使用寿命降低的原因。油管、抽油杆等都属于抽油泵重要的组成部分,这两个部分最常见的问题是偏磨,偏磨会加重抽油泵的磨损,缩短抽油泵的使用寿命。因此在使用抽油泵的时候要优化油井内部的条件,全面清洗油井,减少杂质、污垢对油管、抽油杆的影响,降低偏磨发生的概率。

随着科学技术的发展和进步,抽油泵的检修质量管理水平有所提升。管理人员在实践中,结合抽油泵的试压装置基本情况构建检修方案,可以提高检修的全面性,增强抽油泵检修质量的管理效果。新的抽油泵进入油井内部前,应当安排技术人员完成抽油泵试压检验工作,并将试压检验的结果清晰、准确地记录,为后续抽油泵故障与问题的解决提供有效的参数。抽油泵的密封质量属于检修质量管理工作的重点,实践中要定期进行,以延长抽油泵的使用寿命。油田作业中的精密仪器和设备非常多,在检修质量管理过程中要明确重点、难点。抽油泵作为精密仪器之一,针对其进行的检修与质量管理都要符合抽油泵的实际情况。要安排技术人员监督指导工作人员使用抽油泵,及时地发现管钳夹抽油泵泵筒的行为。抽油泵的结构十分复杂,包括很多的螺纹,要按照要求这一检查,发现没有拧紧的螺纹时要在螺纹脂使用之后,按照标准扭矩完成拧紧工作。

抽油泵投入使用后,要定期开展检修质量管理工作,检修与管理内容要结合抽油泵的使用情况、油田作业的环境等加以调整与优化。检修与管理的项目要围绕着抽油泵的泵效、油井内部设备及其应用条件展开,提高抽油泵检修质量管理工作的有效性。做好抽油泵检修质量管理工作记录,让各项工作的开展都可以有扎实的依据,促使抽油泵的泵效发挥到最大。油田作业过程中,油井的产量受到了很多因素的影响,当油井的产量与预期不相符时,要安排专业人员开展调研工作,针对各种仪器设备的性能加以试验,提高油井的作业水平。

3 结语

综上所述,抽油泵检修质量管理工作的开展,有助于延长抽油泵的使用寿命,提高抽油泵的泵效,增加企业的经济效益。抽油泵的检修质量管理措施不断地优化与发展,在应用先进技术的基础上,可以更有效地服务油田作业工作,促使各项工作有序地开展。在具体的抽油泵检修质量管理技术的支撑下,完善抽油泵检修质量管理制度,可以更进一步地强化抽油泵的检修水平,确保抽油泵在使用过程中出现故障的概率降低,可以最大程度地提高抽油泵的泵效。

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