柱塞式抽油泵失效原因

 

海內(nèi)油田多數(shù)已進(jìn)入了高含水開發(fā)期，慣例柱塞是重要的采油方法之一。因為高含砂、高含水、低溫蒸氣稠油開采、注聚合物開采及強(qiáng)侵蝕的介質(zhì)環(huán)境和井況差等因素影響，柱塞泵井均勻免修期越來越短，有的甚至不到30天就須要檢泵，重大影響油田開發(fā)綜合經(jīng)濟(jì)效益的進(jìn)步。每個油田招致柱塞抽油泵生效的原因有所不同，綜合為以下幾個因素：油井出水、出砂、注入物形成、礦化度、井底溫度、出液的侵蝕程度、井身構(gòu)造及柱塞抽油泵本身的構(gòu)造、柱塞與泵筒外表解決及外表資料等。重要生效原因為：

 

砂粒在管柱內(nèi)的沉降油井出砂量大、含水高時，地層油中的砂粒混雜在地層水中。因為不同介質(zhì)的攜砂才能是與介質(zhì)的黏度成反比的，原油黏度遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于地層水黏度，在雷同流速下地層水的攜砂才能差，部分砂粒會在重力作用下下沉，重大時會形成卡泵和砂埋。在泵還沒有完整被卡逝世前，柱塞和泵筒的絕對靜止會招致柱塞外表和泵筒內(nèi)外表的劃傷，少量的劃傷使泵效降落。

 

磨損和侵蝕雙重作用假如砂粒進(jìn)入泵筒與柱塞之間，柱塞和泵筒外表磨損增添，假如外表層磨損后顯露基體，因為井液介質(zhì)的強(qiáng)電解性和弱酸性，芯部極易被侵蝕和磨損。另外，個別活塞兩端的壓差是7－14MPa，在低壓差下，含砂液領(lǐng)會對柱塞和泵筒發(fā)生水力切割，加劇磨損。

 

柱塞和泵筒的結(jié)垢假如注入水未經(jīng)解決循環(huán)運(yùn)用，加上目前有些油田純注水已經(jīng)不能滿意采收率的進(jìn)步而改用注聚合物等，使得井下產(chǎn)出液成分變得越來越龐雜，礦化度越來越高，在柱塞和泵筒上結(jié)垢的能夠性越來越大。當(dāng)在柱塞和泵筒外表上垢的沉積變得致密，附著力變強(qiáng)時，傷害就增大。有些區(qū)域普通的柱塞抽油泵撿泵周期因為結(jié)垢從300天延長為30天。

 

抽油泵的構(gòu)造普通抽油泵在構(gòu)造上無任何擋砂刮垢辦法，而且柱塞端部有一個錐面，抽油泵在往復(fù)靜止歷程中，使得砂粒間接沉降到柱塞與泵筒間隙內(nèi)，而且抽油泵柱塞上的防砂槽只具有擋砂和刮砂性能，對防砂槽沉砂的消除未斟酌，在防砂槽存砂后，同樣會形成塞泵筒磨損。

 

柱塞和泵筒的外表解決和資料抉擇考察標(biāo)明，抽油泵柱塞和泵筒外表解決工藝和資料的抉擇會明顯轉(zhuǎn)變抽油泵的運(yùn)用壽命。柱塞和泵筒是一對摩擦副，有鉆研標(biāo)明，柱塞和泵筒外表資料與砂粒之間的摩擦系數(shù)大小還會影響砂粒能否會卡在柱塞和泵筒間隙中。

 

凡爾座凡爾罩凡爾球的磨損侵蝕抽油桿通過游動閥與活塞銜接，活塞往復(fù)靜止使得游動閥罩承載著大小不對稱的變載荷應(yīng)力，在閥開啟閉合歷程中，延續(xù)的撞擊招致了閥內(nèi)壁的磨損和疲憊損壞。凡爾罩作為井液的出口，因為轉(zhuǎn)變了液流的方向，遭到液流的沖洗和侵蝕，最終形成斷裂生效。凡爾座因為臨時遭到液流和固體物的沖蝕，也會招致密封面生效。

 

柱塞和泵筒的間隙柱塞與泵筒的配合屬于往復(fù)靜止的間隙配合。泵筒與柱塞的絕對靜止依賴配合面之間的渺小間隙起密封作用，同時，這種渺小間隙確保柱塞與泵筒之間一直有肯定的液體漏失，起光滑和冷卻作用。對肯定的井況而言，泵隙是抽油泵重要的技巧參數(shù)，泵隙的大小間接影響著抽油泵效力的上下，影響檢泵周期。

 

井下管串偏磨與侵蝕因為各種因素招致油管、抽油桿、扶正器、抽油桿接箍等磨損和侵蝕，假如磨損和侵蝕產(chǎn)物如鐵渣、油管涂層剝落物等沉積在泵上，形成卡泵和凡爾不密封后的漏失。

 

泵掛深度油井泵掛的加深，會使得抽油泵蒙受的載荷增大，從而使得柱塞與泵筒之間的壓力和摩擦力增大，井液對柱塞和泵筒液力沖洗也會增大，加上上述其它因素的作用，泵的生效會放慢。

 

井身構(gòu)造因為泵筒長約4－9米左右，假如掛泵段井身不是垂直，如程度井，斜井或狗腿處等，則泵筒能夠變形或柱塞和泵筒部分接觸，也會加大柱塞和泵筒之間部分的磨損和侵蝕。

井下溫度和壓力井下溫度有間接影響，如影響柱塞和泵筒侵蝕速度，影響結(jié)垢的快慢，甚至影響泵筒變形難易等。

 

由上述可見，柱塞式抽油泵生效原因很多，應(yīng)依據(jù)詳細(xì)井況找出重要原因并采用相應(yīng)的辦法。