油井检泵周期论文

油井检泵周期论文

【摘要】随着油田开采进入高含水后期，机械强采力度进一步加大，从而引起了众多抽油泵失效的原因。本文针对检泵井各种原因进行了分析，并针对各种原因，分别提出了治理措施，以图表的形式列出，简洁直观。同时介绍了长塞环封防砂抽油泵的应用、抽油机井杆管偏磨的原因以及治理措施。

【关键词】检泵；防砂；偏磨；治理措施

1 前言

随着油田开采进入高含水后期，机械强采力度进一步加大，维护性措施工作也在增加，不仅给油田正常生产管理带来诸多不便，而且造成原油产量下降，成本增加，给油田造成巨大经济损失。

2检泵井的原因分析

近几年检泵率主要受泵漏失、油管断、丝扣坏、杆断、偏磨等原因的影响。

3原因分析

3.1泵卡、漏失原因分析

3.1.1抽油泵卡原因

随着油田的不断开采，油井吐细沙情况较为明显，出砂井逐渐增多，导致抽油泵固定凡尔不密封而漏失，影响产量，严重时在柱塞和抽油泵内壁之间堆积地层砂，造成柱塞与泵筒卡死而返工作业。

3.1.2泵漏失

（1）地层水矿化度高，致使抽油泵固定凡尔球腐蚀或固定凡尔座刺坏。

（2）地层水含有腐蚀元素。极易发生化学反应而结垢。常见的垢有三种颜色褐色、淡黄色（为碳类结晶）、黑色（硫化亚铁）。

3.1.3泵卡、漏失治理措施

近几年治理细砂主要从以下几个方面：一是从抽油泵级别考虑，把一级泵降为二级抽油泵，增加抽油泵与抽油泵内壁间隙，一级泵间隙为0.02-0.05mm，二级泵间隙为0.05-0.12mm，防止细砂卡泵。二是淘汰衬套泵应用整筒泵。三是应用了螺旋槽柱塞防砂泵和刮砂杯防砂泵。螺旋槽柱塞防砂泵防砂原理是：柱塞上端有3条螺旋槽，螺旋槽上部有通孔与柱塞内腔相通，当柱塞上下运动时，泵筒内壁上的细砂被螺旋槽刮掉进入柱塞内腔，并随油流抽至地面。刮砂杯防砂泵防砂原理是：柱塞上端带有弹性钢片，当柱塞上下运动时刮掉细砂防止砂卡。四是应用了4层和8层高密度纤维防砂筛、板网式防砂筛管和绕丝式防砂筛管。五是上提泵挂深度加长尾管。上提泵挂深度增加地层回压减少出砂量。采取以上措施治理砂卡井仍存在两个问题：一

是对出砂量较大的井，上述防砂泵仍不起作用，导致砂卡。二是防砂筛管只能防止粒径较大的砂，对随油流运行的地层细砂作用不明显，仍解决不了地层细砂卡泵问题。

3.1.4长塞环封防砂抽油泵的应用

（1）结构：主要由柱塞与内壁之间密封总成、进油泄砂总成组成。

（2）特点：一是由于在柱塞上装有密封总成，使柱塞与泵筒内壁之间无间隙，细砂无法进入，不能造成砂卡，也可以提高泵效。二是在泵筒内外壁之间设计了泄砂通道，油流中细砂可从泄砂通道沉入加长的尾管中，有效排除了抽油泵存砂的隐患。三是该抽油泵不安装防砂筛管。四是该泵密封总成处于多级备用自动补偿状态，可以长时间使用。其中P井效果特别明显。之前多次返工，每次检泵完3个月泵效就不好，落实是漏失。起出管柱检查抽油杆腐蚀，油管腐蚀。泵内有大量黑色垢快，经分析是硫化亚铁。经相关单位研究长塞环封泵，2011年11月完近到目前泵效良好，示功图正常。

3.2油管断、丝扣损坏

3.2.1交变载荷的影响

油管在没有锚定的情况下，上冲程时液柱压力作用在活塞上平面，下冲程时作用在油管上，这样在上下冲程油管承受载荷不同，而且交替变化，频率拉伸收缩，易产生疲劳，导致上部油管公扣根部断

裂。根据力学理论，工件在交变载荷作用下：循环次数达到1x107

次时为疲劳次数，工件在超过疲劳次数时损坏，均属正常损坏。按抽油机井冲次为每分钟9次计算，油管工作10年3500天后循环次数可达到4.46x107次以超过疲劳次数，造成油管断裂。

3.2.2弯曲应力的影响

油管在工作状态下，除承受拉力外，还承受弯曲应力，当油管下部未锚定而自由悬挂时，在上行程油管底部受到一个向上的有效弯曲力作用而发生弯曲变形，其油管有效弯曲力可由下式求出：F=π/4D2（L—LS）r

式中：D——泵径mm

L——泵挂深度m

LS——沉没度m

r——液体密度N/m3

由上式可以看出，泵沉没度越低，油管有效弯曲力越大，由于油管拉应力和弯曲应力在管壁一点是应力叠加，因此在正常上产中，油管在两种应力的综合作用下，会加速油管疲劳，影响油管的使用寿命。

3.2.3油管丝扣损坏的原因

液压钳的使用是造成油管漏失的主要原因，液压钳扭矩过大，对油管丝扣产生造扣现象，致使油管丝扣锥度过大，使油管丝扣之间配合间隙过大，形成油管漏失。还有油管丝扣经过多次使用，丝扣损坏。

3.2.4油管断、死扣坏治理措施

（1）改善油管受载条件：一是应用油管锚，在油管下部安装油管锚定装置，可以改善油管的受载条件，消除或减少交变载荷及振动载荷对油管的影响，减少冲程损失，提高泵效，但目前只能在非测压井使用，所以在非测压井点应用易操作，效果好的油锚定装置是改善油管受载条件，遏制油管断裂的有效途径。二是选择适当泵径的抽油泵，调小工作参数增加管柱稳定性，减少交变载荷和振动载荷的影响。三是应用摩擦焊外加厚油管。在非测压井点应用外加厚油管，增强油管螺纹抗拉强度，延长油管使用寿命。摩擦焊外加厚油和是将旧油管去掉原油管体螺纹，应用摩擦焊接技术外接加大接头，改变了油管性能，消除了管端螺纹根部的应力集中点，使其修复后的油管螺纹根部额定抗拉强度与管体保持平，整根油管强度均衡，并且能够充分利用现有旧油管，减少资产浪费，所以引进摩擦焊修复技术，把抽油井上部油管滚动更换成磨擦焊外加厚油管也是遏制管断的有效途径。四是对测压井点除采用内加厚油管挂外，加大更换上部油管为N80油管的力度。