泵磨漏井影响因素分析及预防措施探讨

及 检 泵周 期 ， 增 加 油 田开发 成本 。本 文 结合 单 井生产情 况 ， 分析 泵磨 漏井 的影 响 因素 ， 找 出主要 问题 ， 并 提 出相 应预 防措 施 ， 为保 持抽 油泵 高效 运行 、 延长 油 井检 泵周 期提 供参 考 。 关 键词 ： 泵磨 漏 ； 沉 没度 ； 间 隙漏失 量 中图分 类号 ： Ｔ Ｅ９ ３ ３ 十 ． ３ ０ ７ 文献 标识码 ： Ａ 文章 编 号 ： １ ｏ ０ ６ —７ ９ ８ ｌ （ ２ Ｏ １ ３ ） １ 一ｏ ０ ７ ３ 一Ｏ ２ １ 问题 的提 出 随着 油 田不断 开发 ， 油 井 供液 能力 不 断变化 ， 随 着活 塞与 泵筒不 断 磨损 ， 泵 磨漏 井 数逐 渐增 多 。 从 油 田历年 功 图分析 看 ， 泵磨 漏 井 由 ２ ０ ０ ７ 年 的 ９口上 升 到２ ０ １ １年 的 ２ ２口 ， 降低 了 油井 泵效 ， 缩 短 了抽油 泵
寿命 ， 影 响 了油 井产 量及 检 泵周 期 ， 增 加 油 田开发 成 本。
２ 泵磨漏 原 因分析 ２ ． １ 磨损 形 态形成 原 因
开始 时 压缩泵 内气体 ， 润 滑状况最 差 ， 摩擦 系数 大， 磨 损量 大 ； 当接 触 到 液 面 时 ， 活 塞 及杆 柱受 到 巨 大 的 冲击 力 ， 杆柱 弯 曲严重 而产 生极 大正 压力 ， 磨损 严重 ； 进入液体后 ， 特 别 游动 凡 尔打 开 后 ， 杆 柱 受压 状 态逐 渐 缓 解 ， 正压 力 变 小 ， 润 滑状 况 得到 改 善 ， 磨 损轻 微 。 磨 损 到一 定 状 态 ， 会 有更 多 井 液通 过 间隙 漏到 泵内， 功 图 由供液不 足 变正 常 ， 磨 损便 主要与柱 塞运
动速 度 ｖ有关 。
由于 油井供 液 能力 差 ， 长期 沉没 度 低 ， 泵 充满 程 度差 ， 润滑 状况 变差 ， 同时悬 浮 及携带 固相颗 粒能 力 变差 ， 当柱 塞在 泵筒 内是 偏 心滑 动 时 ， 在 柱塞 与泵 筒 紧密 接触 部 分 ， 会 发 生 粘 着磨 损 、 磨 料磨 损 ， 含 水 高 时， 还会 伴 随着腐 蚀磨 损 ， 相 互作 用 ， 加剧 磨损 。 相 关文 献表 明磨 损 量是 摩擦 系数 、 压强 、 滑动 速 度、 时 间的 函数 Ⅱ ］ 。 间隙磨 损量 ：
ｑ＝ ｑｌ －ｑ ｚ ：
＝ 丁一 一 枷 丢 Ｖ ｐ
ｒ ｆ ＾Ｗ
（ ２ ）
（ ３ ）
从 而可 以推 出 ， 上 冲 程 间隙 发生 漏 失 时柱 塞运 动速 度为 ：
可见， 公 式 １表 明间 隙磨 损量 摄 与摩擦 系数 作 用在 泵 筒表 面正 压力Ｎ、 柱塞 运动 速度 ｖ 、 时 间ｔ 成 正 比， 与柱 塞外径 Ｄ、 柱 塞有 效行 程 Ｓ有效 成反 比。 上 冲程 ， 杆柱 处 于拉 伸状 态 ， 作用 在 泵筒表 面正 压 力 Ｎ 较稳 定 ， 磨 损 状态 主要 与 柱 塞 运动 速 度 ｖ有 关， 泵筒 会形 成有 效行 程 中部磨 损严重 ， 有 效行 程上 部、 下 部磨 损轻或 无磨 损 。 由于上 冲程 时柱 塞上 、 下 端存 在压 差 ， 此 时间 隙 便会 呈 “ Ｖ” 型， 且井 液相 对 静 止 ， 当井 液 不 足 以悬浮 及 携带 固相颗 粒 ， 便会 沉 积 到“ Ｖ” 型间隙， 且 上 部沉 积 固相颗 粒多 ， 柱 塞与 泵筒 问 摩擦 系数 大 。 随着不 断磨 损 ， 柱塞 会 出现上 部较 下 部磨 损严 重 ， 泵筒 会形 成 上部 与活 塞接触 部 分 、 有 效 行程 上部 、 有 效行 程 中 部磨 损严 重 ， 下部磨 损 轻或 无磨 损 的状 态 。 柱塞 下 冲程 ， 磨 损 状 态 与摩 擦 系 数 作 用 在泵 筒表 面正 压力 Ｎ、 柱塞 运动 速 度 ｖ都有 关 。
２ ０ １ ３ 年第 １ 期
内蒙古 石 油化 工
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泵磨漏井 影响 因素分析及预 防措 施探讨
刘小芬
（ 大 庆 油 田有 限 责 任 公 司第 九 采 油 厂 ， 黑龙江 大庆 １ ６ ３ ８ ５ ３ ）
摘 要 ： 针 对 油 田泵磨 漏状 功 图井逐 年增 多 ， 降低 了油 井泵效 ， 缩短 了抽 油泵寿命 ， 影 响 了油井产量
ｑ ＝ ｑ １ 一 ｑ ２ ＝ｏ Ｖ ｐ 临 ＝ 篆 艿
上 冲程 间隙发 生漏 失时 柱塞运 动速 度与间 隙大 小６的平 方成 正 比 柱塞 与泵 筒磨 损到一 定状态 ， 同 时柱 塞 上行 速度 减 小 到 这 个 临界 速 度后 ， 漏 失便 开 始 发生 。 上 冲程 开始 时 ， 间 隙 大小 正常 ， 正 常加 载 ； 上行 到磨损 较严 重部 分 时 ， 间隙有 所增 大 ， 但柱塞 运动速 度更大， 漏失没有发生； 继 续上 行 ， 当柱塞 运动 速 度 小于漏 失发 生柱 塞 运动速 度 ， 漏 失开始发 生 ， 提前 卸 载。 并且 随 着不 断磨 损 ， 间隙 变大 ， 漏失点 不断下 移 ， 卸 载更 加靠 前且 漏 失量加 大 。 下 冲程 与正 常井 基 本 相 同 ， 只是 开始 由于磨 损 变 大 的 间隙 存在 ， 在 游 动 凡 尔 打开 前通 过 间 隙提前 完 成卸 载 ， 并且 随着 间隙 不断增 大 ， 完 成卸 载加快 。 ３ 影 响因 素分析 及 预防措 施
８ 磨 损＝ Ｖ ｔ ＝ （ １ ）
整个 行 程 ， 最 终 会 形 成 泵筒 上 部与 活塞 接 触部 分 与有 效行 程 上 部磨 损 明显 、 有 效行 程 中部 磨 损严 重、 有 效行 程 下部磨 损 轻 的状态 。 ２ ． ２ 功 图变化形 态 形成原 因分析 抽 油泵 的漏 失 主要 发 生 在上 冲 程 ， 由相 关理 论 公式 ［ ２ ］ 可 知上 冲程 间 隙漏失 量 可表示 为 ：