杆式泵采油配套技术的应用

　　西部探矿工程杆式泵采油配套技术的应用宫健（胜利油田有限公司桩西采油厂山东东营和整体应用水平，取得了良好的应用效果，展现了良好应用前景。

　　西油田地层情况复杂，开发难度大，深抽油井占总井数的66，推广应用杆式泵采油技术具有很强的现实意义。但由于泵型结构、材质、地层以及原油物性等方面原因在推广初期出现了许多问题，措施成功率只有33，?线施工单位对其性能争议较大经过调查分析，发现故障主要集中在泵型结构、抽油机悬点负荷过大、塑料卡环耐温性能差、管柱无法进行整筒试压、部分油井结蜡严重影响泵效以及起下过程易卡阻等六个方面。对此，2000年开展了针对性专题研究，提高了部件可靠性能，改善了抽汲工况，形成了配套的工艺技术，应用水平有了较大提高，取得了良好的经济效益与社会效益。

　　1配套技术1.1杆式泵选型目前，杆式抽油泵主要结构设计分为上部密封上部固定和上部密封下部固定两种类型1999年先后推广应用几家单位生产的杆式泵，由于它们采用机械锁紧固定结构设计，在深抽井中暴露出座泵成功率低、密封可靠性差以及互换性差等问题。2000年经过选择对比，改用了新型固定结构产品，它采用上部软密封，下部塑料卡环固定的方式，在深抽井中应用效果较好，座泵一次成功率、管柱密封可靠性及部件互换性明显提高。

　　1.2优化系统设计，减轻悬点负荷由于杆式泵主要应用在深抽油井，悬点负荷过大现象较为普遍，加重了杆柱磨蚀损伤和抽油机配件损坏，部分井甚至多次出现烧电机现象为解决这一问题，同石油大学一起进行了有杆抽油生产系统的动态模拟和优化设计研究，研制开发了《深抽设计软件》它以泵吸入口处为系统求解点，采用系统分析方法求解油井大可能生产速度及相应抽汲参数，进而优化抽油杆柱设计（其模拟流程见）通过进行系统研究，对抽油机、泵型、抽汲参数及抽油杆柱组合进行优设计，在部分结蜡较严重井和低产井应用电磁调速电机，其抽汲冲次从2次/min到8次/min平稳无级可调实施后，抽油机悬点负荷明显减小，与按API组合杆柱等深度对比，如泵深在2500m，在空气中杆柱重量减少4.9kN，在井液中减少5.45kN，单井负荷平均减少7.（，节约杆材约2875元1.3研制耐高温尼龙卡环西油田低渗区块地层供液能力较差，动液面低，杆式泵抽式泵所采用的塑料卡环无法满足耐温要求（110~），失效时间短，平均检泵周期只有96天。为解决这个问题，进行了多次试验，选用合理配方，研制开发了耐高温、耐油、耐高压的尼龙卡环，经使用证明可靠性明显提高，延长了生产周期，提高了生产时率。

　　1.4研制管柱试压装置由于油管存在服役时间较长，老化、磨损严重的问题，深抽井汲深度一般在2300f 2800m，油层温度在30- 175G常规杆油管漏失现象较为突出，而杆式泵管柱畅通，无法进行管柱试压，西部探矿工程给故障判断和施工带来一定难度。为解决这一问题，试验了杆球试压装置，把部分测试车辆改装成专用缆车，在外工作筒下加装一个中间球座，利用缆车下入杆球进行整筒试压（见），确保了管柱密封，现场使用效果很好。

　　作业3井次，占总井数比例与1999年对比降低29.25 1.5开展防蜡技术研究西大部分深抽区块原油具有高凝高含蜡的特点，杆式泵抽汲过程中由于地层供液能力较差，动液面低，原油结蜡现象严重，增大了油流阻力，影响了泵效。采取周期热洗的方式费用大，对油井正常生产影响大，为解决这一问题，开展了防蜡技术研究，进行多次试验，推广应用了强磁防蜡器、QS-清蜡剂等防蜡技术为进一步提高强磁防蜡的针对性和有效率，杆球试压装置示意图开展了室内磁处理参数优选研究（见），按凝固点不同优选磁处理参数，对强磁防蜡器进行了改进，用铝合金代替树脂作磁蕊保护层，提高了防腐能力。

　　行了QS- 1型清蜡剂研究和试验，由于原料不含有机氯化物对原油性质和后加工无不良影响，清蜡无需加水即可见效。

　　卡通过防蜡技术的研究，建立了结蜡严重油井定期加药制度，在部分井结合使用强磁防蜡油样冷却曲线图I未经磁化油样冷却曲线；磁化后油样冷却曲线2现场应用西油田1999年开始推广应用杆式泵采油技术，施工15口井，由于工艺技术及配套措施不完善，在施工作业和维护管理过程中故障现象较多，从2000年开始重点加强了抽油系统优化设计等六个方面的研究，取得了明显效果2.1通过进行泵型优选，应用塑料卡环下部固定的杆式泵这一新型固定结构产品后，座泵成功率低、密封可靠性差及互换性差等问题得到解决，故障现象减少。

　　2.2实施《深抽设计软件》优化设计后，抽油机悬点负荷过大现象得到较明显改善抽油系统效率平均提高3.8，减少了抽油杆柱和抽油机配件磨损。与API组合杆柱等深度对比，单井负荷平均减少7.4，节电率9.4，平均单井节约杆材2518元2.3研制开发的耐高温、耐高压尼龙卡环经使用证明性能可靠，密封可靠性及使用寿命提高，平均检泵周期由1999年的96d延长至367d 2.4杆球试压装置的使用，确保了管柱密封，2000年因油管漏失原因造成检泵作业3井次，按占总井数比例对比，相当于减少18井次，降低作业费用36万元2.5防蜡措施实施后，减少了井筒油流阻力，经在17口井结蜡严重井应用，平均单井提高泵效17.1 2.6 1999年在起下过程中内工作筒出现卡阻6井次，占总井数的40，2000年共施工80口井，通过严格执行有关杆式泵管理规定，出现卡阻只有7井次，占总井数比例降至8.75，节省重复施工费用30.42万元2.7通过实施配套技术措施成功率由1999年的33提高至91.3，平均单井泵效由1999年的284提高至44.8，平均单井年增油提高122t，经济和社会效益显著。

　　3结论3.1通过杆式泵配套技术的研究，开发耐高温耐高压尼龙卡环、设计研制管柱试压装置、完善各项管理规定等措施有效解决了杆式泵采油技术在应用过程中耐高温性能差、管柱无法试压、起下过程易卡阻等几项难题，对今后的推广应用有很好的借鉴作器，在17口结蜡严重油井实施后，基本达到了不热洗的目的，提高了杆式泵泵效，增油效果明显。

　　1.6完善配套管理规定，减少卡阻在结蜡严重的区块，由于杆式泵内工作筒外径较大，与油管间隙小，在起下施工过程中易出现卡阻，增加了施工难度，为解决这一问题，建立和完善了一整套作业施工和油井维护管理规定。

　　1.6.1加大油管清洗和修复力度，及时更换结蜡、结垢较严重油管，完井时用标准油管规通管，确保管壁清洁。

　　1.6.2起下内工作筒前要进行热洗井筒和替入ZX- 08蜡溶剂等措施，确保顺利施工。

　　1.6.3严格选井条件，建立单井台帐，对出现两次以上卡阻井，暂改下管式泵生产。

　　通过严格执行管理规定，起下过程卡阻现象明显减少，确保用。

　　3.2杆式泵配套技术实施后，故障率明显减少，延长了检泵周期，单井泵效有较大幅度提高，确实减轻了作业劳动强度，降低了井下作业费用，取得了良好的社会效益和经济效益。