降低抽油泵漏失率的措施

李 兵，韓 濤，李成紅

(中國石油長慶油田采油三廠采油工藝研究所，寧夏 銀川 750006)

一、前言

目前，采油三廠大部分油田已步入開發(fā)中后期，抽油泵漏失問題越來越嚴(yán)重。在2009～2012年總檢泵15 150井次，其中泵故障6 528井次，占總檢泵的43.1%，泵故障中漏失檢泵3 962井次，占泵故障的60.1%，因此抽油泵漏失是影響檢泵的主要因素。

二、抽油泵漏失原因

抽油泵工作原理如圖1所示。從檢泵情況可以看出，抽油泵漏失主要是單向閥球漏失，承受井壓、液柱重力，經(jīng)分析找出漏失原因如下。

圖1 抽油泵工作原理圖

(1)井筒狀況差，井筒結(jié)垢、腐蝕嚴(yán)重，臟物多，在閥球及球座上形成坑點(diǎn)，或垢附著在球及球座上造成漏失。

(2)油井間歇出液產(chǎn)生“液擊”，造成閥球及座產(chǎn)生毛刺，導(dǎo)致漏失。

(3)部分油井氣油比高，氣蝕造成刺漏和泵筒充不滿導(dǎo)致閥球延遲關(guān)閉造成漏失。

(4)大叢式井組，井斜角較大，閥球和閥座線性接觸不均，閥關(guān)閉時(shí)長期與一側(cè)接觸面發(fā)生碰撞，導(dǎo)致刺漏。

(5)泵掛深或井口回壓高，造成活塞承受的壓力大。在活塞下行中，由于液注壓力，游動(dòng)閥球不能及時(shí)打開，而擠壓泵筒內(nèi)的液體從固定閥球密封面流出，導(dǎo)致固定閥座刺漏。

(6)部分批次新抽油泵和修復(fù)泵的閥球和座材質(zhì)存在硬度不夠、密封配合存在偏差等問題，使用時(shí)間很短就出現(xiàn)閥球和球座刺槽導(dǎo)致漏失。

三、特殊閥副及雙固定閥副應(yīng)用及效果分析

1.特殊閥副

(1)特殊閥副性能。

2010年引進(jìn)了“鈷鉻鎢球+座”、“碳化鈦球+碳化鎢座”、“碳化鎢球+座”新型閥副進(jìn)行抽油泵的漏失治理。其性能如表1、表2所示。

表1 閥球及閥座物理機(jī)械性能

表2 閥球腐蝕參照表

(2)特殊閥副應(yīng)用效果。

2010～2012年，先后引進(jìn)了上述三種新型閥副進(jìn)行抽油泵的漏失治理。截止目前共使用特殊閥副1 086套，目前在用823套，治理效果明顯。

①鈷鉻鎢

在五一區(qū)、五二區(qū)、虎狼峁、吳起和新寨五個(gè)作業(yè)區(qū)試驗(yàn)應(yīng)用鈷鉻鎢閥副492套，該閥副平均故障率頻次4.5%，與普通閥副對(duì)比使用天數(shù)增加59天(表3)。

表3 鈷鉻鎢閥副使用情況統(tǒng)計(jì)表

②碳化鈦球+碳化鎢座

2011～2012年在五里灣一區(qū)和郝坨梁作業(yè)區(qū)共下入“碳化鈦球+碳化鎢座”63套，目前在用31套，出現(xiàn)閥副故障1套，故障頻次為1.6%(表4)。

表4 碳化鈦球+碳化鎢座應(yīng)用情況統(tǒng)計(jì)表

從表5使用情況可以看出，應(yīng)用該閥副后，使用周期較普通閥副延長376天，效果明顯。

表5 柳9-41效果對(duì)比

③碳化鎢球+座

2012年在五里灣一區(qū)共下入“碳化鎢球+座”178套，目前在用151套，閥副故障2井次，故障頻次1.3%，從起出井看該閥副不宜在結(jié)垢井中下入，平均使用天數(shù)51天，在用井平均使用天數(shù)191天(表6)。

表6 “碳化鎢球+座”閥福故障井統(tǒng)計(jì)

2.雙固定閥副

(1)雙固定閥結(jié)構(gòu)。

由于單固定閥產(chǎn)生漏失幾率較高，加裝雙固定閥，提高固定閥的密封性能，同時(shí)提高抽油泵效，減低抽油泵的漏失率(圖2)。

圖2 雙固定閥抽油泵結(jié)構(gòu)示意圖

(2)雙固定閥應(yīng)用效果。

2012年共應(yīng)用雙固定閥副1 508井次，其中因固漏、閥副問題檢泵18井次，故障頻次為1.2%，防漏失效果明顯。

四、建議

從檢泵情況可以看出抽油泵漏失問題仍然非常嚴(yán)重。由于抽油泵漏失情況受油藏、井筒狀況、人為管理等多方面因素的影響，如何控制抽油泵漏失，仍需要進(jìn)一步完善和優(yōu)化。

下面根據(jù)采油三廠油田特點(diǎn)及生產(chǎn)實(shí)際情況，提出以下幾點(diǎn)建議。

(1)井筒環(huán)境是抽油泵健康運(yùn)行的基礎(chǔ)保障，2102年井筒問題占總檢泵的22%，仍然較高，需要不斷加強(qiáng)油井的化學(xué)“三防”和井筒凈化工作。

(2)雙固定閥副是降低抽油泵漏失的有效手段，可在全面推廣應(yīng)用；頻繁漏失的井中應(yīng)用“鈷鉻鎢球+座”閥副，腐蝕井中應(yīng)用“碳化鈦球+碳化鎢座”閥副，可有效降低泵閥漏失機(jī)率。