浅谈低沉没度对抽油机井检泵率的影响

【摘要】随着油田开采的深入，越来越多油田抽油泵在低沉没度状况下连续工作，抽油泵磨损很大，增加了抽油的检泵率。本文简要阐述了低沉没度对抽油机井工况的影响，分析了低沉没度对抽油机井检泵率的影响，并提出改进措施。

【关键词】低沉没度 抽油机井 检泵率

随着老油田不断连续的开采，抽油机井内的抽油泵逐渐处于低沉没度中进行连续工作。在这种低沉没度中，抽油机井内的抽油泵及附加设备管线等在外力作用下，出现问题的周期不断缩短，造成抽油机井检泵率不断上升，给油田开采增加了检泵相关费用，其开采成本上升。为了降低油田开采成本，提高经济效益，分析低沉没度对抽油机井检泵率的影响是十分必要的。

1 低沉没度对抽油机井工况的影响

油田开采经过一次、二次后，逐渐过渡到高含水开采阶段。此时，由于开采强度的不断增加，抽油泵常常处于较低的沉没度中连续工作。这无疑增加了运输管线、抽油泵以及其它相关设施的机械外力，这种机械处力反作用于其本身，对抽油泵及抽油井内其它设施的磨损是连续性的，降低了抽油机井内工作部件的寿命。另外，在强外力作用和回注水水质不佳影响，抽油泵处于固体颗粒大而多的低沉没度环境中，造成抽油泵阻塞、结蜡现象严重，大大缩短了抽油井的检泵周期。可见，低沉没度使抽油机井工况变得复杂多变，机械故障频生，给油田开采增加了维修作业量，维修成本增大。因此，必须确定合理的沉没度，当沉没度低于合理值时立刻采取措施来降低对抽油机井工况的影响。

2 低沉没度对抽油机井检泵率的影响

2.1 低沉没度对抽油杆和脱接器的影响

抽油泵在井内抽油过程中，需要通过抽油杆借助外力举升液体实现抽油。抽油泵的沉没度下降后，液体举升高度增加，交变载荷增加，光杆提升液体所做功相应增加，抽油杆受力时间延长。反之，沉没度上升则液体举升高度下降，交变载荷下降，光杆提升液体所做功下降，抽油杆受力时间缩短。所以，在低沉没度井中，抽油杆受到的交变载荷比高沉没度井要大，受力时间相对延长，从而导致抽油杆容易发生断裂，对于脱接器来说是同样的道理。

2.2 低沉没度使得抽油机井内杆管偏磨的影响

抽油机井内杆管偏磨的影响因素较多，其中之一是低沉没度。因为在高含水油井在低沉没度条件下时，柱塞下冲程卸载迅速，抽油杆柱振动加剧，其最小轴向分布力与临界轴向压力降低；在供液不足时，柱塞在和液面接触瞬间将产生液击，若液击发生于下冲程的中间位置附近，液击力将明显加大抽油杆柱的实际轴向压力。高含水油井在低沉没度条件下运行时，抽油泵供液不足，由于泵内无气体或很少气体缓冲，此时，杆管下部的油管承载力超出临界值而发生变形，这种变形使得油杆与油管之间的磨擦面增大，必须造成杆管偏磨，随着抽油泵的连续工作，这种偏磨现象会越来越重。

2.3 低沉没度对抽油泵活塞的影响

在低沉没度井中，活塞下行时撞击液面产生的冲击力会传递到固定凡尔上，从示功图下载荷线的大幅度波动可看出这种冲击是相当大的，这种冲击很容易引起固定凡尔球座刺漏。冲击力与冲次和充满系数有关，冲次越高，充满系数越低，则冲击力越大，固定凡尔球座在这种强大的不断反复的冲击下产生了刺漏，刺漏点由小变大，最后引起泵漏失。

油井长期在低沉没度状态下连续工作，原油在地层提前脱气，使产出液在井筒内，甚至在地层内结蜡，从而造成杆管甚至泵凡尔结蜡，降低出液效率，甚至出现卡泵现象。由于低沉没度的种种不利，导致抽油井工况复杂多变，抽油泵功效降低，加快了抽油泵的磨损，增加了抽油泵的检泵率。另外，由于含水量高，低沉没度下，抽油泵抽汲加剧，在外力作用下，液体会混有不同程度的粉砂，容易造成抽油泵的阻塞和损坏而增加检泵率。还有，在低沉没度下，摩擦增大，举升冲程延长，增加了抽油井检泵率。

3 低沉没度下抽油机井降低检泵率的措施

3.1 适当调低地面工作参数

地面工作参数直接关系到抽油井抽油泵的工作效率，关系到井下液体举升的快慢。当抽油泵处于低沉没度下工作时，地面工作人员应当适当调低地面控制参数，让抽油泵适应低沉没度，直至将地面工作参数调至最低。如果此时，检泵率仍然很高，考虑经济投入，建议不更换抽油泵，安装可变径皮带轮，通过皮带轮来调解，降低抽油泵功率，从而降低磨损，达到减少检泵率的目的。

3.2 应用回注水提高沉没度

当沉没度低于合理值时，可以考虑用油田采出水进行回注。但必须对采出水进行处理，即将油田采出水经过滤、化学反应、重力除杂等一系列处理后，使采出水达到回注标准，回注后不会对原地层产生过大的副作用。并适当将回注量增大，以提高地层的压力，提高低沉没度井的沉没度，使地下保持充足的供液能力。沉没度提高后，抽油泵的抽汲参数就会维持在原水平，抽油杆和抽油管等设施在水的浮力作用下，不会产生太大的磨损，抽油泵便可持续正常工作，有效降低了检泵率。

3.3 确定合理的沉没度

不同的油井工况不同，为了减少油田开采后期检泵率上升，必须针对本地油田的特点进行合理沉没度的确定。油井的油层条件不同，则油井产量与流压的关系不同，根据油井流入流出动态曲线，参考有关文献，应用流压与地层压力及饱和压力的经验关系式，确定合理流压，再计算出合理的沉没度。合理的沉没度确定后，需要对参数进行相应的调整，尽量使抽油泵在合理的沉没度内工作。

4 总结语

随着油田的连续开采，油田逐渐进入高含水期高检泵率低沉没度的石油开采阶段。低沉没度对抽油井检泵的上升有关直接的关系，它影响抽油井工况，造成抽油井内杆管偏磨，抽油泵活塞阻塞、结蜡等问题，提高了抽油井的检泵率，增加了油田开采的成本。因此，需要确定合理的沉没度，减少更换抽油泵的机率，应用采出水进行回注以提高降低的沉没度是十分必要的。

参考文献

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