抽油机井泵效率影响及改进措施

【摘要】抽油机井由于受到各种设-备、气流压强变化、振动载荷、液体体积效应系数及抽油泵的摩擦等因素的影响，部分抽油机井会出现产液缓慢下降、沉没度缓慢上升的情况，泵况慢慢变差，影响了油井的正常速度和规模的生产和区块系统压力的平衡，大大增加了杆管偏磨强度。从影响抽油机井泵效原因入手，来分析泵况变差的主要原因，并提出了相应的技术方针及策略。

【关键词】抽油机 泵况 影响

据统计某厂某队2006年关于这类问题井就有17口，2007年1-10月有大概10口，这些井因为泵况慢慢的变差，产量缓慢下降。但从降低“两率”角度出发暂时又不符合检泵条件，然而这样的问题的出现却影响了油井的正常生产，加大了杆管偏磨强度，打破了区块系统压力的平衡。因为这样，我们从影响抽油机井泵效原因入手，对泵况变差的具体情况进行了分析，并提出了相应的方针和策略。

1 原因分析

导致泵况变差的理由有很多种，管漏、固定阀与游动阀的漏失、油管丝扣的相互配合、泵筒活塞的间隙偏差等等。前面两种情况可以根据示功图以及蹩泵情况综合分析而很容易的进行判断，下面着重分析油管丝扣之间的配合、泵筒的间隙偏差而引起的泵况变差等问题。

1.1 油管螺纹丝扣漏失的影响

抽油机井在生产过程中，油管螺纹对管柱有着非常重要的影响。作业在施工时，由于现有条件非常有限，油管接箍和管体的同轴度非常难保持精确，在上丝扣、卸丝扣的过程中，很有可能会对油管丝扣产生不同程度的磨损，若此时油管不能够剌洗干净，而使螺旋副内夹入各种杂质，会对丝扣造成很大的磨损，因此油管丝扣漏失也是一个积累损伤的过程。

1.2 施工因素的影响

作业在施工时，由于在油管上扣过程中，游动滑车上提单根油管时具有惯性作用，油管上部将会有不同程度的摆动，使得油管、游动滑车、井口三点不能够对中，内外螺纹对中性比较差，同轴度想对我而言较低，上扣时容易对丝扣造成累计损伤。此外，目前施工时对油管丝扣的检测只限于锥度方面的检测，对丝扣的磨损程度还没有准确而有效的检测方法和手段，大多都只是凭肉眼观察，不具有科学性，容易把一些没有很容易被发现破损的丝扣下入井内，因为涂抹了密封脂，油管在经过打压时可能没有明显变化，但是生产一段时间后，容易让泵效下降，泵况会逐渐变差。

1.3 振动载荷的影响

在正常工作的情况下，在弹塑性能良好的工作状态的油管螺纹，主要承受径向挤压应力等作用力。在这样的情况下，油管螺纹不同的牙塑性变形会随着不同载荷的增大而增大，而在活动的载荷的作用下，牙塑性变形会跟着这种性质的载荷的增减变化而呈现不同的变化，正常的螺纹丝扣，每天都会承受非常多次数的交替变化载荷的作用。为减少交变载荷的影响，所以我们对有些井采取了锚定的方法，但抽油杆在使用过程中容易产生富有弹性的振动，在一个冲程中单程大概会振动3-4次，它弯曲一次将会对油管产生一次冲击。对于冲次频率较高的抽油机井，相对而言其振动载荷也相对较大，所以对油管及丝扣的冲击力也较强。从井口到1000多米深度的管柱被高高的悬挂着，每一个接箍都一定要支撑下面悬挂管柱的份量，因为振动载荷和交变载荷等很多因素的影响，会对螺纹丝扣发生一定程度的冲击，这样的井在生产一段时间后，会对螺纹产生较大的偏差或丝扣泄漏通道联接的地方不严，很容易发生漏失。冲次增加而震动载荷也会相应的增加，这也是冲次较多的井泵况容易变差的主因。对于老井油管而言，在生产一段时间之后，丝扣会发生程度不一的漏失，这是一种正常状况。而现场难以确定油管的漏失的情况，它通常的情况是生产时间越长，泵效越低，沉没度缓慢上升，功图没有显然的漏失显示。

1.4 抽油泵泵筒及柱塞磨损影响

柱塞和泵筒是一对特殊工作状况情况下的摩擦副，它的工作性能的好与差对抽油泵泵况有非常大的直接影响。我们一般使用的是三级泵，它组合柱塞与泵衬套间的相互配合间隙大概是0.13-0.17毫米，通过现场的观察和实践，三级泵的挤压和蹩泵状况都比较好，但是伴随着油田而进入了高含水期的开采，而它的采出液的含水量会增多，泵筒和柱塞之间的油的程度减少，而水的程度却大大增加，容易让柱塞和泵筒之间的磨擦力系数增大，从而增加了摩擦阻力，加快了两者之间的磨损的快慢，再加上采出液中含有多种杂质，使油井在生产一些时间后，而使柱塞及泵筒间发生磨蚀，导致抽油泵泵况变差，从而使泵漏失。对于供液不足的井，其磨损程度就更加显而易见了，因为柱塞和泵筒之间的性较差。像A655井在正常生产时产液持续保持在35方以上，综合含水为93.0%，2007年1月开始产液、泵效缓慢下降，沉没度逐渐回升，泵况逐渐变差，在07年5月检泵作业发现这口井活塞本体发生磨漏。经过分析，我们认为这口井含水较高而使泵筒和柱塞之间的油程度降低，水程度增加，让柱塞和泵筒之间的磨擦系数增大，磨擦阻力从而增加，在生产一段时间过后，柱塞和泵筒间产生磨蚀，从而导致抽油泵泵况变差，从而导致泵漏失。除此之外，井下连接柱塞的泵筒和第一根抽油杆之间会发生一些的偏磨，因此加大抽油泵泵筒的磨损程度，情况严重的时候还可能发生卡泵的情况。这样的井的直接表现是泵况慢慢变差，沉没度缓慢上升。例如说657井，这口井从2005年4月30日检泵后产量始终保持在25吨附近，2005年11月产量开始缓慢下降，2006年3月产量降到7吨，沉没度由情况正常时的122.06m上升到991.68m附近，泵效由59%下降到17.8%，泵况展现出缓慢变差的情况，2006年3月23日这口井卡泵，作业时现场发现接泵杆发生了严重的偏磨，我们认为该井泵况变差的理由是，抽油杆与泵筒之间发生偏磨，导致柱塞与泵筒间的工作情况发生改变，配合性能变差，泵效逐渐下降，最终导致卡泵。

2 措施及对策

（1）我们必须完善油管丝扣检查的方法，现在施工对螺纹丝扣采用的观察方法仅是凭借肉眼观察，这一点也不科学。某些特定的工作单位采取的检测仪是标准扣锥度的，但是它只对新，修复管的检测有用，而对丝扣这样的磨损还不能进行准确的检测。

（2）我们需要进一步确定作业井站立排放架子的标准，提高校对技术，确保天车、游动滑车和井口的中心对齐性。在油管上扣的过程中，最好是采取人工扶油管的措施，来提高它的同轴度，消除在上扣过程中油管和滑车产生摆动，从而减轻对油管丝扣的损伤。

（3）我们为了减少并且减轻交变载荷和振动载荷对油管产生的影响，应该进一步推广油管锚定这种技术，减少抽油机井冲次，从而避开共振，减小抽油杆柱振动载荷的幅度。

（4）我们为减轻泵筒和柱塞间为了摩擦产生的漏失，油井在生产一段时间以后，可以在满足冲程的条件下，将防冲的距离再往上提高1m的样子，来改变柱塞与泵筒之间的工作情况，来减少没有意义的流失。

参考文献

[1] 王常斌.机械采油工艺原理[M].石油工业出版社

[2] 胡广杰.抽油机井实测试功图泵况诊断分析.石油工业出版社