庞亚谱,侯少锋,徐道胜
(渤海石油装备(天津)新世纪机械制造有限公司,天津 300280)
石油开采过程中需要使用很多专业的仪器设备,抽油泵属于其中具有关键作用的设备。针对抽油泵的研究和发展使得现在很多油田石油开采过程更加顺利,大部分的抽油泵都能够满足石油开采的需求。不过,由于各个方面的影响因素存在,导致抽油泵的泵效在一些情况下无法达到预期,为此很多石油开采企业都开始建构能够提高抽油泵泵效的管理体系,一定程度上推动了实践工作的开展。本文在现有的关于油田抽油泵泵效影响因素的研究成果的基础上,作了更深入的分析。
抽油泵属于石油开采十分重要的设备之一,由多个部分组成,每个部分都具有关键性的作用。例如,泵筒作为抽油泵的组成部分,其不能够被柱塞、进出油阀代替。所以抽油泵的每个组成部分的性能都关系着抽油泵最终的泵效。抽油泵在使用过程中需要根据具体情况设置冲程,以避免抽油泵使用过程遭到外力的损坏。上冲程的过程中,抽油泵的下泵腔与柱塞之间的有一定的距离,而且前者位于后者的下方。这样的运行状态可以增加下泵腔的容积,从而打开进油阀,具体来讲,利用的是上下压差。如此一来,原油便可以像预期的那样进入下泵腔内,并且确保抽油泵的运行状态正常。无论是进油阀还是出油阀,运行都是依靠上下压差的,所以在抽油泵的应用过程中对于上下泵腔与柱塞位置的控制非常关键。上泵腔与下泵腔属于一个重要体系,与油管一起促使石油开采工作顺利完成。通常情况下,原油会被柱塞压缩,这一工序中抽油泵的上下冲程高度处于一致的状态。抽油泵使用过程中的运动是回旋往复的,所以产生的动力能够完成采油工作。抽油泵的位置并不是不变的,通常要在地面与井下往返。抽油泵的技术水平近年来飞速提升,油田抽油泵泵效有所提升。不过,也有很多油田在使用抽油泵的过程中发现抽油泵的泵效受到了很多因素的影响,即使是同一类型的抽油泵在不同的使用条件下,泵效也会存在明显的差异。
抽油泵对于使用环境与条件具有明确的要求,从前面提到的抽油泵的工作原理可以发现,其与往复泵相比,在很多方面都具有相似性。从抽油泵的具体使用来看,抽油泵的运行参数呈现出了一定的特点。油田开采过程中会遇到很多复杂的问题,不同油田的开采条件有所不同,油田开采的其他设施设备的使用效果也会影响抽油泵的泵效。比如,井眼的大小,就会影响抽油泵的泵效,甚至影响抽油泵的使用状态。如果油田开采企业使用的是立式抽油泵,要想确保抽油泵的泵效,及其排量达到最佳,则需要让抽油泵的泵长得到科学合理的调整,以促使抽油泵的运行条件更加有力。抽油泵的使用过程中,技术人员会根据实际情况判断抽油泵的工作深度,这样能够让抽油泵的使用过程更加顺利,同时确保抽油泵的泵效达到预期。抽油泵在运行过程中,其上下部位所承受的压强不同,这种压强差对抽油泵本身的性能、质量等存在一定的影响。为了解决此类问题,通常会针对抽油泵的结构进行维修保养,比如,调整柱塞与泵筒,使得两者之间的耐磨性达到合理水平。从抽油泵泵效的角度来分析,则还需要确保抽油泵的封闭性能满足标准和要求。
油田所在区域的自然地理环境条件对抽油泵泵效的影响非常大。从石油开采的具体情况来看,为了确保石油开采的安全、质量,通常需要提前做好一系列的准备工作,以确保自然环境对石油开采的消极影响降到最低。不同的自然地理环境条件下,石油开采所需要的抽油泵类型有所不同,这需要石油开采的管理人员与技术人员提前进行勘测研究加以确定。自然因素对油田抽油泵泵效的影响体现在很多方面,比如,当地质条件比较复杂的时候,抽油泵的泵效不仅无法达到预期,而且抽油泵使用过程中还容易被损坏,性能下降等。很多富有经验的抽油泵使用人员,为了降低自然因素对泵效的影响,会提前做好地质条件的参数分析与计算工作。比如,实践中很多油田处于疏松胶结砂岩比较多的区域,使用抽油泵之后,工作人员会发现油井内部出砂的现象频繁发生。当这种状态持续存在且石油开采方案没有及时调整与优化,则可能导致石油储层骨架被石油开采设施设备严重破坏,继而增加油井出砂的概率以及量,这样一来,抽油泵的泵效会不断地下降。油井出砂会产生一系列的消极后果,严重时还会诱发坍塌等安全事故。
影响抽油泵泵效的影响因素中主观因素也不可忽视。油田开采的工作难度大,所使用的设施设备以及各种仪器比较多,一旦实践中缺乏严格有效的管理制度,则可能导致很多仪器设备的使用缺乏规范性,继而造成仪器设备功效不达标等后果,甚至会还会引起各种安全事故。抽油泵作为油田开采中关键性的设备,从其选择购买阶段可能出现的问题就比较多,而且通常都与主观因素有关。
当采购人员缺乏专业知识以及责任意识的时候,选择购买的抽油泵就可能质量不达标,或者与油田所处的自然地理条件不相符,使用过程中抽油泵的泵效自然与预期之间存在差距。由于生产抽油泵的厂家非常多,并不是每个厂家生产的抽油泵运行效果都可以满足实际需求,很多生产厂家甚至为了缩减成本而应用质量不达标的原材料。这类抽油泵如果投入使用,不仅无法在特殊的环境与条件下发挥出预期的泵效,而且还会出现各种故障。
油田抽油泵的结构相对复杂,操作具有一定的难度,所以其操作方式方法对泵效的影响也非常直接。当前油田抽油泵的泵效影响因素中抽油泵的操作方式也属于不可忽视的一种因素之一。很多油田的工作人员专业知识、工作经验等都没有达到一般的要求和标准。一些工作人员对于抽油泵的认识不足,掌握的抽油泵的使用方法缺乏规范性,一旦进入实操阶段,各种失误频繁出现,不仅无法保障抽油泵的泵效,还会导致抽油泵本身的质量受损,增加油田开采的成本。抽油泵操作过程中操作人员的方式缺乏科学性、合理性,会增加抽油泵的运行负担,加重抽油泵各个零部件的磨损现象,继而诱发各种故障。此外,抽油泵使用一定时间后,需要接受全面的维修保养,目前很多油田的抽油泵并未设置具体有效的维修保养制度,以至很多抽油泵的故障长期得不到解决,抽油泵的泵效一直处于较低水平。
为了促使抽油泵的泵效达到预期,应当做好抽油泵使用之前的一系列的准备工作。地质勘测是石油开采前必须进行的工作,要提高地质勘测的水平,则需要确保地质勘测时使用的仪器设备符合标准,地质勘测时的技术人员精准地完成勘测任务,勘测结果的精确性达到了要求,为后续石油开采提供的数据科学、合理。油井地质状况的勘测要有效,如此才可以确定石油开采的条件能够有利于各种仪器设备的运行及其功效的发挥。抽油泵的泵效提升,需要抵挡各种自然因素的影响,而地质状况就属于关键性的自然因素。出砂属于影响抽油泵泵效的直接因素,而出砂这种现象可以通过提高地质勘测水平加以控制。地质勘测阶段,工作人员通过仪器设备掌握油井的地理地质条件,明确水分、含沙量,采取措施加以控制,使得抽油泵可以在这样的条件下正常运行。地质勘测的过程中也可以利用各种先进的技术完成油井的出砂情况监测工作,安排经验丰富的人员检测井口管线,提高油井的保护力度,让抽油泵可以在最佳的环境下运行。
增强抽油泵使用的合理性可以从当前抽油泵的各种不规范使用现象着手,明确抽油泵使用管理规范,监督指导抽油泵使用人员工作,促使各个使用细节符合要求和标准。此外,要根据地质勘测的参数与结果构建抽油泵的使用方案,在使用过程中,当使用条件发生变化的时候,也要及时地调整既有的使用方案。抽油泵的运行模式要提前加以确定,以使其可以在具体的环境下保持较高的运行水准。只有当抽油泵使用的合理性达到了要求和标准后,抽油泵的泵效才可以达到预期。抽油泵的采购阶段,应当安排经验丰富的人员监督,避免质量不达标的抽油泵进入石油开采现场,抽油泵的运输、储存也会影响抽油泵的质量与性能,根据厂家提供的说明书选择最佳的运输与储存方式,避免抽油泵的结构被破坏,降低抽油泵各个部件生锈、磨损等的概率。抽油泵的安装与使用要与油井的实际情况相适应。抽油泵使用后需要按照要求和标准进行处理,根据抽油泵的泵效判断抽油泵的运行状态,定期检修抽油泵,最大程度地为抽油泵泵效的提升创造有利的条件。
抽油泵的操作难度大,而且应用环境十分复杂,要想使其泵效得到提升,除了要降低自然因素以及操作方式对其的消极影响外,还需要从抽油泵的使用人员着手。抽油泵的使用人员招聘与选择需要建立在严格的程序之上,以便于进入石油开采行业的人员具备专业的知识,以及良好的职业素养,能够满足油田开采的基本需求,可以胜任抽油泵操作使用这一岗位。使用人员要对抽油泵的结构、抽油泵的运行模式十分熟悉,如此才可以在抽油泵的运行过程中及时地发现抽油泵存在的问题,判断影响抽油泵泵效的因素,及时地采取解决对策。我国针对抽油泵相关专业人才的培养力度相对比较弱,为此油田开采企业就需要做好这方面的工作。根据实际需求设定抽油泵使用人员的培训制度,结合使用人员的综合素养安排培训学习活动。除了招聘阶段要设置考核环节外,抽油泵使用人员还需要定期接受考核,组织使用人员掌握科学合理的抽油泵相关知识与技术。抽油泵的操作手法越娴熟、科学,越能够保障抽油泵的泵效。此外石油开采企业还可以聘请专业的技术人员到现场指导、监督,及时地发现现有抽油泵使用人员的不当操作行为。通过规章制度强化抽油泵使用人员的责任意识,使其在日常的工作中关注抽油泵的泵效,并按照要求完成定期的保养、检修工作,做好记录与报告。通过这一系列的措施,则可以让抽油泵的使用建立在清晰、有效的数据上,有助于抽油泵使用方案、运行模式的调整与优化。
综上所述,油田抽油泵泵效的影响因素要得到关注和重视,如此才可以在实践中有针对性地解决问题,提高抽油泵的泵效。抽油泵泵效的提升,需要从油田的实际情况着手,提前做好抽油泵使用的准备工作。安排具有专业知识以及丰富经验的人员开展抽油泵使用工作。此外,石油开采企业在实践中也要提高抽油泵选择与购买的水平,确保所使用的抽油泵的质量达到要求和标准。针对抽油泵采取合理的管理措施,避免抽油泵因为人为、自然等因素性能遭到破坏。为了促使抽油泵的泵效增强,自然还需要对抽油泵本身的技术体系加以优化与完善。