抽油机井泵况变差的因素分析与防范对策

抽油机井泵况变差的因素分析与防范对策

抽油井的泵效是有杆抽油设备利用效率的重要指标，提高泵效对于实际生产有重大意义。深井泵泵效的高低反映了杆、管、泵性能的好坏及抽油参数的选择是否合适等。油井泵效受砂、蜡、原油粘度、气体等因素影响。在生产过程中，主要依靠视泵效来判断油井生产是否正常。

一、抽油机井泵况变差的因素分析

1.1固定凡尔和游动凡尔漏失。固定凡尔和游动凡尔的漏失、管漏、油管丝扣的配合、泵筒活塞的间隙过大等等。

（1）油管螺纹丝扣漏失。在抽油机井的生产过程中，油管螺纹的工作性能对管柱的工作能力有着重要的影响。作业施工时，由于现有条件的限制，油管接箍与管体很难保持精确的同轴度，在上、卸丝扣的过程中，会对油管丝扣产生不同程度的磨损，若此时油管剌洗不净，螺旋副内夹入杂质，会对丝扣造成磨损，每次施工作业都会对丝扣产生较大的损伤，所以油管丝扣漏失也是一个累积损伤的过程。

1.2作业施工质量差。作业施工时，在油管上扣过程中，由于游动滑车上提单根油管时的惯性作用，油管上部将呈不同程度的轻微摆动，使得游动滑车、油管、井口三点不对中，内外螺纹对中性差，同轴度较低，上扣时易对丝扣造成累计损伤，且作业次数越多损害程度越大。此类油管下井后，因涂抹了丝扣密封脂，生产一段时间后，由于管柱受载荷和介质的作用，在压差的作用下，井液将沿着丝扣密封能力较差的部位扩散，易造成丝扣处不同程度的漏失。此外，目前施工时对油管丝扣的鉴定仅限于锥度检测，缺乏一定的科学性，易将一些无明显破损的丝扣下入井内，因涂抹了密封脂，油管打压时也许无明显变化，但生产一段时间后，易使泵效下降，泵况变差。

1.3振动载荷的影响。在正常工作状态下，油管螺纹处于弹塑性工作状态，主要承受轴向拉伸力、径向挤压应力和环向应力的作用。

在弹塑性工作状态下，油管螺纹牙塑性变形会随着应变载荷的增加而增大，在动载荷的作用下，正常状态下的螺纹丝扣，每天都要承受上万次交变载荷的作用。为减缓交变载荷的影响，我们对部分抽油机井采取了锚定措施，但抽油杆在运行过程中易产生弹性振动，在一个冲程中单程振动3-4次，其弯曲一次将对油管产生一次冲击。

1.4抽油泵泵筒及柱塞磨损影响。抽油泵泵筒和柱塞是一对特殊工况条件下的摩擦副，其工作性能的好坏对抽油泵泵况具有直接影响。我们采用的大流道三级泵，其组合泵衬套与柱塞间的配合间隙为0.12-0.17mm，通过现场实践，大流道三级泵的打压及蹩泵状况均较好，但随着油田进入高含水期开采，采出液含水增加，柱塞和泵筒间的油润滑程度降低，水润滑程度增大，抽油泵成了“抽水泵”，易使柱塞和泵筒间的磨擦系数变大，磨擦阻力增加，加速柱塞和泵筒间的磨损速度，加之采出液中含有砂、蜡等杂质，油井生产一段时间后，易使柱塞及泵筒间产生磨蚀，致使抽油泵泵况变差，进而造成泵漏失。

1.5抽油杆断脱。引起抽油杆断脱的因素主要因素有：井身结构、沉没度、冲次、抽油泵直径与工作状态等。沉没度提供了打开固定凡尔及充满泵筒所必需的力量，一方面，增加沉没度可以增大泵的充满系数而提高泵效；另一方面，增加沉没度意味着要加大泵挂深度，这将会因冲程损失及漏失的可能性增加而降低泵效，同时还会增加抽油杆的断脱事故。

二、防范抽油机井泵况变差的对策

2.1严格作业施工质量管理

（1）完善油管丝扣检测手段，目前现场施工对螺纹丝扣采取的是仅凭肉眼观察的方法，缺乏一定的科学性。也有一些单位采用的是标准扣锥度检测仪，但它对新油管和修复管的检测适用，对丝扣的磨损尚不能进行科学的检测。

（2）进一步规范作业井立放架子标准，完善校对技术，确保天车、游动滑车及井口的对中性。油管上扣过程中，最好采取人工扶油管的方法，以提高其同轴度，消除上扣过程中油管及滑车的摆动，减

轻对油管丝扣的损害。

（3）为减轻振动载荷及交变载荷对油管的冲击，应进一步推广油管锚定技术，降低抽油机井冲次，避开共振，降低抽油杆柱振动载荷的幅度。

（4）为减轻柱塞和泵筒间因磨蚀造成的漏失，油井生产一段时间后，可在满足冲程的基础上，将防冲距再上提1m左右，以此改变柱塞和泵筒间的工作状态，减少漏失量。

2.2合理调整生产参数。合理优化参数，使抽油机井在合理工作制度下生产，使惯性载荷对管、泵影响小，它是预防漏失的重要保证，一般来说要保证大泵径长冲程慢冲次。技术创新是预防漏失的关键所在。在偏磨影响漏失治理上，采用大流道三级泵，统一杆径，下高强扶正环，在进泵倒数第二根杆下双环，有效地制止二次偏磨的发生。

2.3预防杆断脱防治。依据抽油杆断裂事故发生的原因，结合现场实际情况，提出有针对性的防治措施：⑴采取长冲程、低冲次，因随着冲次的降低，最小載荷上升，下行阻力减少，抽油杆收缩量减少，同时可增加油层液体向泵筒内流动的时间，泵充满程度增加，提高油井的泵效，增加油井的产量，进而提高油井的系统效率。

⑵合理优化管柱结构设计，采取大泵径、长冲程、低冲次的设计思路。对于连续使用2年以上的抽油杆，要上下倒换或降级使用，并且抽油杆上部严禁使用抽油杆短节，或将短节连接在同级抽油杆的底部，最大限度地减少生产管理对抽油杆使用寿命的影响。

⑶加强抽油杆柱强度设计，适当的应用超高强度抽油杆。目前超高强度抽油杆一种是材料型的，另一种是工艺型的。工艺型超高强度抽油杆，采用超音频感应加热表面淬火及抛丸强化处理工艺，经处理后的抽油杆，不仅具有较高的抗拉强度和表面硬度，而且还有很高的表面残余应力，最小抗张强度为1150～1360MPa。

2.4合理利用气体能量减少气体和砂子的影响。抽油泵在实际作业过程中难免会受到诸多外界因素的影响，因此我们有必要采取积极的措施，减少其对抽油泵的影响。在地质环境中气体和砂子都会影响

抽油泵的实际使用效果，为了确保抽油泵的工作效率多会安装气锚，其能够借助外界气体的能量有效提高抽油效率，提升抽油泵的实际工作效率，从而更好的确保企业的经济效益。此外对于那些由自喷转抽的油井，可以控制套管内部的气体，让油井在一定深度下增加泵的沉没压力，让气体来推动活塞运动，从而提高工作效率的目的。

2.5确定合理的沉没度。沉没度提供充满泵筒所必需的能量，当增加沉没度能够增加油泵的充满系数，有助于提高泵效。但一味的增加沉没度却必须要增加泵挂的深度，这方面的操作会因为冲程损失而降低泵效，也会在无形中增加抽油杆的断脱事故率，所以合理确定沉没度也是保障泵效的关键。在此基础上，还需要优化抽油机的管理。通过改善泵的结构以及材料来提高泵效，这部分工作单靠采油企业根本无法完成，还需要相关技术部门共同努力。更需要在日常工作中强化检泵作业质量，以避免漏失问题的发生。

三、结语

随着油田进入高含水期开采，部分抽油机井在生产一段时间后，泵效逐渐下降，泵况变差。针对抽油机井泵况变差的实际，要认真分析泵况变差的原因分析，制定针对性的技术和管理对策，改善泵的工作状况，提高泵效，进而提高油井开发效果，降低生产成本。