抽油泵固定阀故障治理的对策

2012-10-21 11:54:48张海东赵见平马存德高兴旺
中国设备工程 2012年10期

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 717507)

一、前言

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452口,平均单井日产液2.6m3,日产油1.2t,含水48.6%,平均泵挂深度1 562m,沉没度85m,全部采用有杆泵采油。2010年1月平均泵效30.1%,其中平均沉没度115m的井有73口,泵效只有23%。而这类井大部分日产液量低,功图显示供液不足。从理论上分析,当沉没度达到7m时,就能克服流体进泵的沿程阻力损失,达到100%的泵效,而实际上却并非如此。

二、影响泵效因素分析

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,泵效主要受气体和固定阀关闭迟缓的影响。

1.气体影响

(1)游离气。抽油井深井泵筒内压力常会低于原油饱和压力,抽汲时气液两相同时进泵,气体占据泵筒的部分容积而使泵效降低。

(2)溶解气。活塞上行,油、气、水三相进泵过程中会产生A、B、C等3个低压区(见图1)。导致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136-13井为例,油藏条件下其原油的溶解油气比为52标m3/m3,泵径r=32mm,冲程S=2.4m,冲次n=3.5r/min,原油含水为71%。2009年11月20日测得泵的沉没度为142m,套压为0.1MPa,泵效为12.4%。

泵挂深处流体的温度取51℃。当活塞上行时,进泵原油的体积V油为:

图1 溶解气影响示意图

进泵原油在泵的沉没度条件下能分离出的气体体积为:

根据克拉伯龙方程知,V气标在泵腔的气体体积为:

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