采油机械抽油泵常见故障分析及对策研究

陈心桐

大庆油田有限责任公司天然气分公司六大队南压浅冷站

采油机械抽油泵常见故障分析及对策研究

陈心桐

大庆油田有限责任公司天然气分公司六大队南压浅冷站

随着科技的进步，大量先进技术及机械被应用，采油机是油田采油作业中重要的设备。抽油泵采油是目前油田中最为普遍的采油方法，得到广泛的应用，并为油田事业获得较大的经济效益。目前，抽油泵采油作业在油田中应用受到一定的限制，主要是由于抽油泵采油过程受到砂、蜡、气油等物质的损害，使泵的外部及内部受到一定程度的损害，影响采油机的运作。文章探讨了油田中采油机的使用情况，并研究了采油机目前受到的影响的原因，对于采油机存在的主要故障进行研究，并利用实践总结出一些解决采油机故障的对策，供相关人士参考。

采油机；故障；原因；对策

前言

油田在采油过程中，出现故障的频率不断增加，使采油操作的受到一定的限制，不仅使采油机的作业加重，增加油田企业额外资金的投入，还造成油田采油的产量受到一定的影响。在采油机操作过程中，经常出现阀门断开、脱落，凡尔刺漏以及活塞被卡的现象，这些故障的产生时采油机出现故障的主要原因，给采油机带来较大的损害。本文对于深井抽油泵井下操作过程中出现的故障进行探讨，分析了抽油泵在操作过程当中出现阀罩脱落等现象的主要原因，并展开了一系列的井下故障的分析及治理工作，随着我国科技的发展，大量新进技术及工艺趋于完善，文章运用先进的操作手段展开了采油机故障的治理工作，减少井下采油操作过程中的故障的产生，从而增加油田企业的经济效益。

一、抽油泵整体工作状况及影响因素

为了保持油田稳产，多年来油田采取多种工艺措施，使油井产量稳中有升，在工艺措施中，除机械工艺外。酸化、挤堵、含水上升等化学药品的进入造成腐蚀加快，抽油杆、抽油泵断脱、管杆偏磨、管泵漏失等井下泵故障明显增加，油井检泵周期明显缩短。抽油泵是机械采油工艺的心脏环节，其质量的好坏直接影响到原油产量，针对抽油泵环节，我们通过调查分析研究发现，提高泵筒-柱塞运动副和各阀、罩组件的耐久性，以适应各种复杂开采条件，是提高检泵周期的有效方法。

经过对于拆检泵的分析，抽油泵被砂堵塞的部分占41%，严重影响抽油泵的质量，是采油机出现故障的重要原因。这一故障属于地层故障，通过对于地层砂的控制机防砂工艺的加强能够使这一现象得到控制。阀罩脱落、凡尔刺漏等综合因素占51%，这些部分是影响采油机质量的主要因素。因此，提高采油机质量的关键在于控制高泵筒、阀门及柱塞运动的质量及耐久性，能够良好的提高采油机的质量。

二、抽油泵故障问题原因分析

1.阀罩断脱扣产生的原因：防冲距调整不合理，产生频繁碰泵，造成断脱：严重腐蚀，造成薄弱点，腐蚀断脱：本身材质因素，疲劳断脱；交变载荷造成阀罩断脱。

2.柱塞、裂筒拉伤原因：间隙配合过小，得不到原油充分润滑，反复磨损造成拉伤：裂砂、地层砂进入泵筒，产生磨损造成拉伤；柱塞、泵筒本身表面强化处理工艺不到位：化学腐蚀磨损造成的拉伤。

3.凡尔刺漏原因分析：高温高压液体流在凡尔球、座表面形成喷射作用；凡尔的不正常开启，加剧了喷射作用的产生，使凡尔刺漏；化学腐蚀

4.卡泵原因分析：泥砂管垢卡泵；本身结垢卡泵；间隙选择不合理，间隙过小造成卡泵。

三、抽油泵故障问题解决对策

1.阀罩断脱的解决对策和要达到的目标

1）主要对策：操作认真且严格按照规范执行标准的扭矩。2）材料的选择应该选择防腐蚀性的材料，运用不锈钢3Cr13-4Cr13凡尔罩，能够减少材料被腐蚀，提高采油机的抗腐蚀能力。3）清晰丝扣过程中，应该严格控制清洗剂的合格与标准性，采用专门清洗剂进行清洗，涂厌氧胶粘结。4）防冲距的调整方面，应该严格按照规定将防冲距进行合理的调整，避免其碰泵频率的增加。5）对于φ38mm、φ44mm泵应该进行大量的推广及应用加长的活塞，改善其操作效果。6）加强采油机技术及操作工艺，研发出能够防止脱落现象的技术控制阀门罩。

主要目标：利用新技术的应用及新工艺的研发，采用最新的材料进行控制，减少抽油泵阀罩的脱落及断开现象，增强材料的耐久性及防腐蚀性，并加强材料质量，提高拉伸强度，与新工艺相结合，采取最新的综合型方式避免脱落现象的发生，改善采油机操作。

2.柱塞泵筒拉伤的解决对策和要达到的目标

主要对策：1）增强柱塞泵筒的修复功能，保证其在操过程当中根据操作所需调整出合理的泵间隙。2）增强柱塞泵的防砂功能，有效控制砂进入泵内，防治砂堵塞造成的危害。3）增强泵及其配件的质量，合理选用泵及配件，提高质量保障。4）设计方面，应该提高设计工艺，优化施工的设计方面，合理设计技术及工作对于各个组件的应用，避免对泵造成损害。

主要目标：运用先进的技术手段及工作，将柱塞拉上现象进行控制，提高泵的材料及质量，加强活塞运动过程中的保护工艺，增加泵的耐久性。

3.凡尔刺漏的解决对策和要达到的目标

对策：（1）采用多凡尔技术，提高抗疲劳磨损的能力，提高抗喷射能力。（2）提高施工质量标准，减少阀罩的损坏（采用摩擦管钳），保证阀球正常开启。

目标：通过技术手段的运用，使凡尔达到不刺、不漏。

4.卡泵的解决对策和要达到的目标

对策：1）合理选择配合间隙，减少卡泵现象发生。2）加强措施工艺，减少泥砂、管垢进入泵简。3）提高注水质量，减少结垢现象。

目标：通过措施工艺手段，减少卡泵现象发生。

四、结论

综上所述，应该及时处理采油机经泵的故障问题，及时作出诊断并进行改善。首先，采油人员应该准确分析采油工作中各项操作的准备情况，准确了解各个抽油机的状况，并建立相应的数据档案将抽油过程进行全程记录，并将地面抽油工程、采油工程及油藏地质的现象与相应的技术向结合，实现操作的最优化。在深井操作作业中，应该注重生产及资料数据的整理，保证井下故障诊断的有效性。

井下故障分析中，主要工作是做好相应的记录，将各项操作的现象及基础资料进行整理，包括产液量、含水情况、电流、电压及液面等部分。并根据记录做好相应的验证，检验洗井、憋压及碰泵情况。在井下故障分析过程中，重要的一点是保证资料及数据的整理符合实际，具有一定的准确性。

[1]李宪福.阀外置式小排量抽油泵的设计及性能仿真分析[D].哈尔滨工程大学2011

[2]高平.小直径抽油泵系统设计与分析[D].西安石油大学2013