抽油机井泵况变差的因素分析与防范对策

王平瑞 杨韶蕾 武瑶瑶

【摘 要】抽油机井泵效是抽油机井的实际产液量与抽油泵的理论排量的比值叫泵效。抽油机井泵况是描述油井是否正常生产的重要资料。抽油井生产一段时间后，泵效逐渐下降，泵况变差，影响开发效果。本文分析了抽油机井泵况变差的因素，阐述了防范抽油机井泵况变差的对策。

【关键词】抽油机井；泵况变差；因素分析；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。

【参考文献】

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