影响抽油机泵效的因素及提高泵效的措施

(整期优先)网络出版时间:2019-10-24
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影响抽油机泵效的因素及提高泵效的措施

邢颖1周敏杰2王勋3

1大庆油田有限责任公司第六采油厂第四油矿402队2大庆油田有限责任公司第六采油厂第一油矿3大庆油田有限责任公司第八采油厂第三油矿314队

摘要:针对抽油机井在使用过程中的泵效问题,结合抽油机井在我国的使用现状,对抽油机井泵效的影响因素及原因进行深入分析,提出提高泵效的有效措施,为提高抽油机井的工作效率奠定基础。研究表明:抽油机井在使用的过程中,冲程损失、气体、漏失以及泵筒是影响其泵效的主要因素,尽管各因素出现的原因不同,但是影响效果都相对较大,因此,相关工作人员应从合理选择工作方式、充分利用气体能量两方面出发,分别采取多项措施,有效提高泵效,为油气田开发的进一步发展奠定基础。

关键词:抽油机井;泵效;影响因素;冲程损失;提高措施

在原油开采的过程中,抽油机井的泵效将直接关系到原油的开采效率。但是对于抽油机井而言,由于在使用的过程中影响因素相对较多,使其泵效难以得到提高,这给油气田单位带来了极大的困扰,如果无法解决抽油机井的泵效问题,不但会降低原油开采效率,同时还会间接造成一定的经济损失,因此,十分有必要对提高泵效的措施进行深入研究。

1抽油机井泵效影响因素分析

1.1冲程损失

在抽油机井使用的过程中,其自身结构也会对泵效产生较大的影响。首先,在设备运行的过程中,其抽油杆组件与油管之间会出现摩擦问题,如果摩擦较大,会使得抽油杆的活动空间减小,从而对泵效产生影响。其次,在原油开采的过程中,由于抽油杆与原油开采管道都需要在井下进行充分的拉伸,此时如果两者的长度都相对较长,则在拉伸收缩的过程中会出现大量的能量损耗,从而对泵效产生严重影响。

1.2气体影响

在抽油机井使用的过程中,进行抽油作业时,其设备上存在两个参数,分别是游动阀值和固定阀值。抽油泵在使用的过程中,活塞中将会产生一部分气体,此时活塞与其下方组件之间的距离就可以称之为游动阀值,当活塞内不存在气体时,此时活塞与其下方组件之间的距离就可以称之为固定阀值。在进行实际的原油开采时,活塞内很容易进入气体,如果活塞内进入的气体相对较多,会使得游动阀值大大增加,其与固定的阀值之间的距离也大大增加,进而使得活塞内的气体持续升高,从而影响设备的工作效率。如果活塞内的气体达到一定的数值以后,抽油机井很可能会进行无用功作业,即完全无法开采出原油。

1.3磨损性漏失

普通四孔式固定阀罩过流时,液流阻力大,阀球起跳高、油流通道面积等都不尽合理,对密封面冲刷力大,对抽油泵密封器件磨损较大。油田开发中后期,油井的水、气、砂等较多,加上结蜡、胶质沥青、腐蚀性介质的综合作用,泵阀启闭时段高速液流通过时,产生较大的水力切割作用,表面会形成方向性的冲刷痕迹,因普通泵阀硬度较低,耐磨性能差,易造成泵阀组件严重破坏。遇到高含砂井,固定阀关闭时,由于砂粒垫在密封面上,导致泵阀密封面严重磨损。除密封不好外,频繁开启、关闭,密封面容易损坏,加剧了漏失和刺坏。

对于一些有斜度的油井,固定阀关闭滞后或阀座偏磨导致漏失。大斜度井泵挂处井斜角大,阀球和阀座线型接触不均,阀关闭时长时间与一侧接触面单一碰撞,使得最后接触的切面出现刺漏。

1.4磁性吸附漏失

普通抽油泵阀和硬质合金泵阀因其不具有抗磁性,在井下工作时,由于抽油泵受到地磁场的影响,极易导致泵阀磁化,致使金属碎屑、含金属成分的微粒吸附在泵阀密封面上,使抽油泵阀关闭不严,产生漏失。随着大斜度井和水平井的不断增加,杆管磨损突显,由磁性吸附引起的泵漏、阀刺坏的现象越来越多,造成油井频繁检泵作业。

1.5泵筒因素

在进行实际的原油开采作业时,抽油泵内的活塞将进行往复式的运动,如果活塞的运动速度相对较快,则活塞内的原油还未达到饱和状态抽油杆即进行下一次的活塞运动,此时活塞内将会出现大量的空间,从而使得抽油机井的泵效大大降低。从另一方面分析,如果抽油机井中活塞的运动频率与原油的开采频率出现差异,则设备的工作效率将会大大降低。

2抽油机井泵效提高措施

2.1合理选择工作方式

对于抽油机井而言,对其工作方式进行合理的选择十分重要。在进行实际的原油开采时,现场工作人员必须根据油田现场的实际情况对设备的工作方式进行合理的优选。例如,当进行稠油开采作业时,首先要对原油物性进行合理的测量,尽可能使用高功率的抽油机井进行作业,同时,在作业的过程中需要根据地质情况变化对活塞内的空间进行实时调整,从而使得泵效得到提高,保证原油的开采质量。其次,对于抽油机井还需要降低其冲次的频率,从而使得抽油机井活塞的运动频率得到降低,使该频率与原油的开采频率相契合,这样不但可以提高泵效,而且可以使抽油机设备和其组件的使用寿命得到提高。最后,在原油开采时,应尽可能选择一种长冲程的工作方式,该种方式必须满足相关的标准要求,此时可以降低原油开采过程中所产生的气体影响,进而使得抽油机井泵效得到提高。

2.2充分利用气体能量

在油田开发过程中,无法从根本上避免出现气体,但是气体的出现又会对泵效产生影响,此时,充分利用气体的能量就十分重要,充分利用气体不但可以提高泵效,而且还可以避免抽油机井受到外界客观因素的影响。首先,可以在抽油机井上安装气锚,该种设备可以使得抽油机借助气体的能量进行原油开采,进而提高开采效率,同时,采用该种设备以后,可以使活塞内的气体大量排出,进而间接提高泵效。综合来说,充分利用气体能量、使用气锚装置是提高泵效的有效手段。

3结束语

原油开采过程中,由于受各种因素影响,其抽油机井的泵效难以提高,如果此问题得不到有效解决,则原油开采效率将会大大降低,油田企业经济利益也会受到严重影响。分析发现,冲程损失、气体、漏失以及泵筒是影响其泵效的主要因素,因此,油田单位十分有必要从这四种因素出发,分别采取合理选择工作方式、充分利用气体能量等措施,降低这些因素对泵效的影响,提高原油开采效率。

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