抽油机井短周期的治理效果分析

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【摘要】抽油机井结蜡、沉没度偏低和调参都会对泵况产生一定的破坏作用，一定程度上能够造成泵况变差。采取洗井，延长检泵周期；合理调参，减少负面作用，是维护油井正常生产一种有效的手段。

【关键词】抽油机短周期治理 分析

1 抽油机井短周期影响因素

当抽油机井进入平衡状态后，一般能够保持相对较长时间的稳定期。这期间抽油机井泵况良好，生产状态稳定，但抽油机井的地下状况及工作参数等的变化决定了这种平衡是暂时的，平衡是动态的，当内在或外在人为因素发生改变时，这种平衡就会破坏，在新的条件下形成新的平衡，原来平衡彻底地破坏而发生泵况变差。

1.1 结蜡影响

油井结蜡既造成管杆负荷增大，凡尔漏失及偏磨加剧等问题，从而造成泵况平衡状态被打破。如果漏失轻微油井会自然在新的非正常生产状态下形成新的平衡；如果热洗或加药不够及时，油井会随着负荷增大，杆不下或杆管偏磨造成断脱等问题，最后导致检泵作业。

1.2 参数变化

当油井产量和液面都较高时，我们多数都以调大参数为主。这样虽然会提高油井的产量，但同时也使得管杆的受力程度加剧和载荷交变频繁。根据下冲程抽油杆柱惯性载荷的公式：P动=P杆×Sn2/1440；n=KΔPgD2/S2μ。式中：P动-动载荷，kg；P杆-杆柱在空气中的重量，kg；ΔP -作用在液体上压力差，MPa；g-重力加速度，m/s2；D-泵径，m；μ-液体粘度，mPa.s； n -冲次，次/s；S-冲程，m；K1-修正系数。公式表明：抽油杆柱下行阻力与冲次的平方成正比，当冲次较大时，所受的载荷相应就大。在冲次较高的情形下，随着杆柱的轴向伸缩和径向上摆动的不断加剧，加大了抽油杆接箍与油管之间的磨擦，在短期内使泵况变差。在进行抽油井参数调整时，还要应考虑到采出液粘度的变化。

1.3 低沉没度影响

当油井供液不足时，柱塞下行时会以很高的速度撞击液面，使流体载荷突然由杆柱转移到油管上，同时产生强烈的冲击波，破坏整个抽油平衡系统。

1.4 冲击载荷

如果油井的沉没度偏低，泵在供液不足的状况下抽汲，在下冲程时，柱塞与液面产生的液击，会对泵产生较大的冲击力。当作用于油管下端的载荷超过油管的临界载荷时就会造成油管下部失去稳定性，产生螺旋弯曲变形，有可能造成抽油杆和弯曲的油管之间的磨擦接触造成的杆管偏磨。液体的冲击载荷与泵径有很大的关系，泵径越大，冲击载荷越大。因而下部杆柱的弯曲越容易形成，弯曲转矩值越大；同时液击可使杆管最大载荷与最小载荷的差值增大，由于螺旋转矩的增大，杆、管断脱的比例就越大。

2 现场抽油机井短周期实例分析

2.1 基本概况

A抽油机井是萨动过度带的一口一次加密井，本井于1987年10月9日投产，机型CYJ5-2.5-26B，泵径∮56，最大冲程2.5m，最大冲次16次/min，使用冲程3m，冲次9次/min，于1991年8月16日换机型，最大冲程3m，最大冲次12次/min，使用冲程3m，冲次9次/min，2007年3月份检泵后将冲次9次/min调到6次/min。

2.2 问题出现

2.2.1短周期检泵结果及杆管更换过程

本井2005年1月份之前，是一口长命井，检泵周期是5794天，将近16年没有检泵，在2005年1月检泵时，按设计要求将∮56的泵换成∮70的泵，换全井杆管，结果在2005年10月10日就检泵了，这次的检泵周期是273天，检泵结果是对接爪损坏，杆、管没有更换，倒序使用，在2006年10月21日又检泵了，第71-98根扶正杆磨损，第5根油管下公扣断脱，第4#-5#、73#-96#根油管丝扣磨损。这次换进φ22mm扶正杆27根，这样生产到2007年3月1日，又检泵了，检泵周期是131天，检泵结果是：第60根杆以下偏磨，全井扶正器偏磨严重，第6根油管下公扣断。这次检泵后，我们通过在杆管更换上找原因，在生产参数上总结经验，进行了调参，把9次/min生产到了6次/min生产。到2008年5月19日检泵，检泵周期是445天，检泵结果是：第97根φ22mm扶正杆中部偏磨断，第84-100根φ62mm油管内壁偏磨严重，第84-100根φ22mm扶正杆偏磨严重。2011年11月16日检泵，检泵周期是1030天，检泵结果是：第113根杆中部磨断。第75-94根管偏磨，本次换φ76mm摩擦焊油管21根。

2.2.2实施措施效果与评价？

本井在2005年未换泵之前是φ56的泵生产，冲程3m，冲次9次/min生产，是液面在井口，功图带喷，检泵周期是5794天。

在2005年1月份换φ70的泵生产，生产参数未变，可是泵况却发生了很大的变化，检泵周期最短的只有130天左右，最长的是370天左右。沉没度最低是100m左右。

2007年3月通过分析短周期的原因，把生产参数降下来，9次/min调到6次/min生产，沉没度得到了恢复，恢复到200m左右，检泵周期得到了延长，延长到445天，最后这次检泵已经延长到了1030天。这就说明找到了症结。对症下药了。结合单井实际情况，及时调整合理的参数，供排关系得到了改善。同时也减少了杆管的摩擦次数，为延长检泵周期起到了决定性的作用（表1）。

在2010年1月16日，根据沉没度变化情况，我们又把参数上调了1次，由6次/min调到7次/min生产，目前生产状况良好。

3 几点认识

（1）坚持长冲程、慢冲 次原则，抽油机井冲次同泵径的平方成正比，在满足产能的条件下尽可能采用小泵，慢冲次生产；冲次同冲程的平方成反比关系，在地面条件允许的情况下尽可能采用长冲程，慢冲次生产，可改变杆管受力状态。

（2）对沉没度低的抽油机井，降低其生产参数，在确保产液、产油稳定的同时，可以提高单井的泵效，降低单井日耗电量，提高系统效率，减少生产成本投入。

（3）调小生产参数的抽油机井，油管的受力状态得到改善，载荷比趋于合理，可以减少生产过程中杆管断脱的机率，从而确保油井正常生产，保证抽油时率。

（4）今后对于油井的调参应当结合杆管受力状态分析而确定。

（5）对于沉没度低于100m的抽油机井，下一步计划以“长冲程、慢冲次、先调参、后换泵”的原则，及时进行治理。

参考文献

[1] 韩修廷.有杆泵采油原理及应用[M]. 北京：石油工业出版社，2007，3