抽油泵固定阀故障治理的对策

２ 泵腔 内原油 的气蚀效应 ．
在抽油泵 的沉没条件 下 ，因高压和 相对较高 的温度 以
气 、水三相进泵过程 中会产生Ａ、
Ｂ、ｃ 个低压 区（ 图１。导致 等３ 见 ）
及原油本 身成分 的复杂性 ，一 旦压力突然 下降 ，导致原 油 发生 强烈 的气蚀 作用 ，由原来 条件 下 的液相转 化 为气相 ， 气蚀 产物（ｏ 占据泵腔 内大量 的有效空 间。随着井深 的 ｃｑ。 等）
文章编 号 ：１７ —７ （０２ １—０ １０ ６ １０ １ ２ １） ０ ０ ２— ３ １
抽油泵 固定 阀故 障治理 的对策
张海东 ，赵见平 ，马存德 ，高兴 旺，李 涛
（ 长庆油 田第三采油厂 ，陕西 延安 ７７０） １５ ７
一
、
前言
＝ｒ ×１．％ ×（ ７ ％）０ ３ ￣２ ７ ２４ １ １ ＝ ． ６ｒ ／ － ０ ｒ
增加 ，气蚀效应随之加强 。
原 油 中的溶解 气在 此进 行分 离 ，
最终会在Ｂ 、Ｃ区形成２ 个低压 区 ，
使气体能够充分和原油分离。 以柳 １６ １ 井为例 ，油藏条 ３—３
图１ 溶解气影响示意 图 件下其 原油的溶解油气 比为５ 标 ２ ｍ／ 。 ３ ，泵径ｒ３ ｍ ｍ － ＝ ２ ｍ，冲程Ｓ ２ ｍ，冲次ｎ ３５］ ｉ，原油含 ＝． ４ ＝． ｍｎ ｒ
抽油泵是 有杆泵采油 系统 的三大设 备之一 ，泵效是 衡 量油 田开发水平和管 理水平 的重要指标 。长庆油 田第三 采 油厂虎狼 峁作业 区正常开井４ ２ ５ 口，平均单井 日产液２６ ， ． ｍ，
日产 油 １ ｔ ． ，含 水 ４ ．％，平 均 泵 挂 深 度 １５ ２ ２ ８ ６ ６ ｍ，沉 没 度 ８ ｍ，全部采用有杆泵采 油。２ １年 １ ５ ０ ０ 月平 均泵效３ ． ０１ ％，其 中平均沉 没度 １５ ｍ的井 有７ 口，泵 效 只有 ２ ％。而这类 井 １ ３ ３ 大部 分 日产 液量 低 ，功图显 示供 液不足 。从 理论 上分 析 ， 当沉 没度达 ￣７ ］ １ｍ时 ，就 能克服 流体进 泵 的沿程 阻力损 失 ， 达到 １０ ０ ％的泵效 ，而实际上却并非如此 。 二、影响泵效 因素分析
进泵原油在泵 的沉没度条件 下能分离 出的气体体积为 ：
气 ５ 标＝ ２×０ ０ ６ － ／ １８ ２ ｒ２ ．３ ￣ｒ ＝ ． ７ ｚｒ／ ２
根据克拉伯龙方程知 ， 气 在泵腔 Nhomakorabea的气体体积为 ： 标
气腔 ＝
呈
＝ ： ： ９￣（ ± １ ＝０１ ９仃产 ．８ ２ ．５ ！ ！ １３ ７ ３
气 ——泵在沉没条件下溶解气 的体积 ，ｒ 。 腔 ｌ ｌ 气腔所 占的最大体积为０１９ｒ： ．５ ７ ／ ｒ ，即假设 流体全部充满 泵腔 、原 油的气体全 部从 原油 中逸 出，只能 占据整 个泵腔
体积 的１ ． ５ ％。 ９
积而使泵效 降低 。
（ 溶 解气 。活 塞上 行 ，油 、 ２ ）
式中 ：Ｐ ——标准状况下的压力 ，０１ Ｐ ； 标 ．Ｍ ａ
— —
标准状况下的温度 ，０Ｃ； ￣
标 ——标准状况下的体积 ，Ｉ ； Ｔ Ｉ
广
泵在沉没条件下的外部压力（ ＝Ｐｇ＋ ｈ
泵在沉没条件下的外部温度，℃； 有效冲程，ｍ；
－１ ７＋
０ ９× ． ５×１ ０ ×９８ ４ ＋ ． １ ８ Ｍ ａ，Ｍ ａ ． ０７ ） ０ ．×１２ ０１ ． ９ Ｐ ） Ｐ ； ２ ４ ０ ＝３
子态存在 。
油的体积 为 ：
２１；１） ０２ ０ ｇ ￣Ｉ中 设 工 国 备 程
２ １
气蚀产物 与溶解气 的区别是 ：原油气 蚀产物指 原油成
分 中沸点 在一定范 围的烃类 ，在油井条件 下处 于过 饱和状
态 ，一旦 压力变小这 些烃类立 即成 雾状 占领低压 区 ，形成
油雾 。这 些形成油雾 的烃类分 子之间 的吸引力较大 ，一般 是多个烃类分子成 团状结构结合在一起 。
水为７ ％。２ ０ 年 １月２ 日测得泵 的沉 没度为 １ ２ １ ０９ １ ０ ４ ｍ，套 压
为０１ ａ ．ＭＰ ，泵效为 １．％。 ２ ４ 泵挂深处 流体 的温度取５ ℃。 当活 塞上行 时 ，进泵 原 １
溶解气指 含气原油在 压力变小 时 ，碳链 长度较 小 的烃 类挣脱长链 烃类分子 的束缚进 入低压空 间 ，一般呈 单个分
一
影响泵效 的因素有很 多 ，如 冲程损 失 、泵漏 、生产 参
数等 。一 般认为对 于特定油井 在泵况正 常的情况 下 ，泵 效
Ｌ 一
主要 受气体 和固定 阀关闭迟缓的影响。 １气体影 响 ． （） 离气 。抽油井 深井泵筒 内压力 常会低 于原油饱 和 １ 游 压力 ，抽 汲时气液 两相 同时进 泵 ，气体 占据泵筒 的部分 容