抽油机井泵效下降的原因分析与对策探讨

李亦旅

【摘 要】提高抽油机井泵效是抽油机井生产技术管理的一项重要工作，提高抽油机井泵效对实现节能降耗，提高油井开发经济效益具有十分重要的意义。本文结合油田开发工作实践，分析了造成抽油机井泵效下降的原因，并探讨了提高抽油机井泵效的对策。

【关键词】抽油机井；泵效；原因；对策

当前，随着油田高含水期开采时期的到来，抽油机井泵效下降问题愈来愈突出，直接影响着油田开采效率。因此，要想防止抽油机井泵效下降，必须要对其影响因素进行深入分析，尽可能避免这些因素对泵效产生不利影响，从而提高抽油机井泵效和油井开采效率，达到节能降耗、提高经济效益的目的。

一、泵效下降原因分析

1.1地层出砂降低泵效

部分油田的油层疏松，随着开采的深入，地层压力会不断下降，同时，固结度将降低，这会加剧油井的出砂程度，会造成砂子在井内的沉积，从而增大活塞和泵筒之间的间隙。这样一来，会造成抽油机井泵漏失量的不断增大，会极大的降低泵效。

1.2油层生产压力低导致的泵效降低

很多油田长时间处于降压开采状态中，这使得油层的压力水平降低，地层的能量出现严重不足，会降低断块开采中蒸汽吞吐效果，从而降低油井的泵效。

1.3油管螺丝磨损影响泵效

从抽油机井泵投入使用开始，其油管螺丝的磨损就已经开始了。抽油机井泵运作过程中，受条件限制，其油管的接箍与管体在运作的过程中往往很难总是保持在同一轴度，这就会造成接箍与管体的摩擦，造成磨损；在拆卸丝扣的过程中，所使用的工具也会对丝扣产生影响，造成磨损；在油管清洗时，会导致杂质侵入螺旋内，会加剧丝扣磨损。此外，每一次的施工都会给丝扣带来损伤。在日积月累的使用过程中，油管丝扣的漏失也会愈发加剧，会直接降低泵效。

1.4低流壓对泵效的影响

对于一些套压、沉没度较低的井，当井底流压较低时，在泵的入口处存在游离气或溶解气，也会影响深井泵的充满系数，使泵效下降。因为在它上方有高静水压力的液柱，而下方的压力却低得多，只有在把混合物压缩到能克服液柱压力时，才能开启，从而减少了柱塞的有效冲程，降低了泵的产液能力。

当时分析该井泵效较低的原因，除了有气影响因素外，抽油泵的工作状态较差、游动凡尔进油不畅应是主要原因。断脱检泵后，泵效依然较低（31.54%），而且即使套压控制得很低，功图依然显示为气影响，据此应排除泵本身工作状态的影响。分析该井气影响的原因为，因流压较低（平均流压1.99Mpa），油流在井筒附近的地层就已开始脱气所致。由于流压低，油流从地层流向井底时，其在井筒附近已开始脱气，随着气体不断逸出，原油粘度明显上升，气液比上升，进入井底后，大量气体进入泵筒内，使泵的充满系数降低，泵效降低。对于此类井，套压控制的越低，流压也越低，油流在地层中脱气也会越严重，这也是一些气影响井即使套压控制得很低（低于油压），其示功图仍然显示为气影响的主要原因。

1.5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，整筒泵泵筒与柱塞间的配合间隙为0.075-0.138mm，通过现场实践，大流道三级泵的打压及蹩泵状况均较好，能满足实际生产的要求。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，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。对供液不足的井，柱塞和泵筒间的润滑性较差，其磨损程度则更为明显。

泵本身存在的液体滑脱的其他原因是由游动凡尔和固定凡尔造成的，它与阀座接触的球也可产生磨损，从而引起液体泄漏。

1.6振动载荷的影响

在正常工作的情况下，在弹塑性能良好的工作状态的油管螺纹，主要承受径向挤压应力等作用力。在这样的情况下，油管螺纹不同的牙塑性变形会随着不同载荷的增大而增大，而在活动的载荷的作用下，牙塑性变形会跟着这种性质的载荷的增减变化而呈现不同的变化，正常的螺纹丝扣，每天都会承受非常多次数的交替变化载荷的作用。为减少交变载荷的影响，所以我们对有些井采取了锚定的方法，但抽油杆在使用过程中容易产生富有弹性的振动，在一个冲程中单程大概会振动3-4次，它弯曲一次将会对油管产生一次冲击。对于冲次频率较高的抽油机井，振动载荷也相对较大，对油管及丝扣的冲击力也较强。

二、提高抽油机井泵效的对策

2.1控制并降低油井回压

特别是对已经进入生产后期的油井，做好此项工作是非常重要的。针对地层供液能力不断下降，抽油泵磨损加剧容易造成漏失的加强，改变传统的生产方式，采用高架罐生产或者采用进落地罐生产。这种生产方式可以起到降低油井回压的作用，不但可以提高每天油井的产液量，而且能够提高油井的泵效。

2.2提高油层供液能力

对于投产时间较早而且低效的油井，要努力通过改善油井的注汽效果来提高泵效。比如可以根据不同油层的压力情况和动用状况，根据地下存水等来对稠油开采的周期进行综合分析，采用注汽强度优选的方式提高油井泵效。

对沉没度较低的气影响井，不能一味采取降低套压的方法，以避免因流压较低，而造成其在井筒附近开始脱气。对一些气影响井，可采取下入KDQM气锚的措施，以减缓气影响。对处于非套变区内的井，可考虑将套压控制在1.5Mpa以上，减缓流压较低而造成的井底脱气问题。

2.3采用科学的方法检查抽油机井泵的运行情况，确保泵效

为了确保泵效，必须要做好抽油机井泵日常的工作情况和运行状态，例如要加强对设备自身的检查，但是传统的依靠肉眼的检查很难发现问题。例如对螺纹丝扣的检查，仅凭肉眼是无法观察到的，必须要采用相应的检测仪，通过检测仪来确定螺纹丝扣的磨损程度，这样便于准确的发现螺纹丝扣的问题。同时，可以采用准确的校对技术，通过此技术，确保天车和游动滑车与井口中心的对称性。

2.4确立合理的沉没度，提高泵效率

根据相关调查当沉没度相同时，抽油井的效率跟含水量有关，随着含水量的变化而不断变化，因此将抽油井产出的水进行科学、合理的分类。

推广运用超低冲刺皮带轮技术，这种装置将抽油机电机和减速机之间由原来的1级减速设置为2级减速，切实有效降低抽油机冲次、进而提高抽油机井泵工作效率。

对于任意含水油井，通常沉没度的增加，井泵效率增幅都会减少。一般情况，含水量超过百分八十时，沉没度在200-350米，油井含水量低于百分之八十，沉没度在300-400米之间，不同油井沉没度选择不同，科学判断沉没度，有助于有效提高井泵效率。

2.5选择合理的工作方式

选择抽汲参数组合的一般原则是：1）对于粘度不太大的常规抽油机井应选用大冲程、小冲数和较小泵径，这样既可减小气体影响，又可减小悬点的交变载荷；2）对于原油比较稠的井，一般选用大冲程、大泵经、小冲数，减小原油经过阀座孔的阻力和原油与杆柱与管柱之间的阻力；3）对于连喷带抽的井，采用大冲程、大冲数、大泵经，快速抽汲可增大对井的诱喷能力。

三、结语

提高泵效是一项长期、基础、综合的工作，提高泵效对节约能耗和提高经济效益有很大好处。提高抽油机井系统效率要对影响抽油机系统效率的诸因素进行系统研究，并采取行之有效的节能降耗措施，才可能把抽油机系统效率提高到一个较高的水平。

【参考文献】

[1] 仲卫芳.抽油机井系统效率影响因素与提高对策[J].中国科技博览，2014（06）.

[2] 燕付洲.抽油机井泵效率影响及改进措施[J].中国石油和化工标准与质量，2013（16）.