流線型無磁閥防漏固定凡爾技術應用

邵占輝

(中油遼河油田公司鉆采工藝研究院，遼寧盤錦 124010)

小洼油田是稠油熱采區(qū)塊，部分油井因抽油泵凡爾漏失影響到油井產(chǎn)量和抽油泵的使用壽命。經(jīng)初步統(tǒng)計，小洼油田每年檢泵約300井次，其中有108井次為泵漏造成的檢泵作業(yè)，約占36%。油井泵漏生產(chǎn)上主要表現(xiàn)為下泵生產(chǎn)一段時間后發(fā)生固定凡爾漏失、泵效降低、產(chǎn)量下降，影響到油井的正常生產(chǎn)和油田開采經(jīng)濟效益。通過現(xiàn)場檢查分析，造成固定凡爾漏失的主要原因是固定凡爾內有砂、雜質或被液流刺漏后關閉不嚴。尤其是近幾年小洼油田發(fā)現(xiàn)油井含有硫化氫，硫化氫的腐蝕對泵效也產(chǎn)生一定的影響。為解決泵漏問題，提高油井泵效和產(chǎn)量，在小洼油田現(xiàn)場應用了流線型無磁閥防漏固定凡爾，措施后油井穩(wěn)產(chǎn)期明顯延長，見到了較好的增產(chǎn)效果。

1 抽油泵漏失原因分析

現(xiàn)場對漏失抽油泵解剖發(fā)現(xiàn)，固定凡爾座內有砂或雜質，有的球座密封面刺漏現(xiàn)象嚴重，有的即使不嚴重，地面真空度實驗也遠遠達不到要求。造成抽油泵漏失原因主要有以下三點:

1)抽油泵普通固定凡爾或硬質合金固定凡爾本身具有磁性或吸磁性，在井下工作時，由于地磁性的影響或油井使用過強磁防蠟器、強磁打撈工具等，凡爾的密封表面容易附著管桿磨損所產(chǎn)生的金屬鐵屑，使抽油泵固定凡爾關閉不嚴，漏失嚴重，氣大井或大排量井容易刺壞凡爾，造成頻繁作業(yè)檢泵。

2)對于普通材質固定凡爾硬度低，遇到高含砂井，固定凡爾關閉時，由于砂粒墊在密封面上，除密封不好外，頻繁開啟、關閉，密封面容易損壞，加劇了漏失和刺壞現(xiàn)象。

3)普通材質固定凡爾耐腐蝕性差，在含腐蝕性介質的油井中會因腐蝕而損壞球座，造成固定凡爾關閉不嚴。

2 流線型無磁閥防漏固定凡爾技術

2.1 技術原理及特點

2.1.1 采用無磁硬質合金固定凡爾

常用固定凡爾的材質的物理性質對比見表1。無磁硬質合金固定凡爾與普通材質固定凡爾相比，硬度高、耐腐蝕;與普通硬質合金固定凡爾相比，硬度基本相同，但抗彎強度、沖擊韌性和耐腐蝕性高。最主要的是無磁硬質合金固定凡爾沒有磁性和吸磁性，能顯著降低或克服磨損、刺壞而引起的漏失問題，提高了泵效，延長了抽油泵的使用壽命。

表1 物理力學性能對比

2.1.2 固定凡爾系統(tǒng)采用流線型結構

一般固定凡爾系統(tǒng)結構本身不合理，延續(xù)四孔式蘇式固定凡爾罩結構，進液時，液流阻力大，凡爾球起跳高度、油流通道面積等都不盡合理，嚴重影響泵的充滿系數(shù)，而無磁閥防漏固定凡爾系統(tǒng)采用流線型結構，見圖1。固定凡爾罩采用了三個梅花瓣和導向筋流線型結構，固定凡爾座與下接頭之間的直徑突變改為直徑緩慢變化的流線型結構，以減小液體進泵阻力，提高了泵的充滿系數(shù)。另外，導向筋可以扶正固定凡爾球，適于在斜井中應用。

2.2 技術特點

流線型無磁閥防漏固定凡爾與同類產(chǎn)品相比，其技術特點有:1)增加了材質的硬度、沖擊韌性和耐腐蝕性，提高了固定凡爾抗流體沖刷和抗腐蝕性能，減少泵漏的發(fā)生。2)能顯著降低或克服磨損、刺壞而引起的漏失問題，提高泵效，延長抽油泵使用壽命。3)采用梅花瓣、導向筋流線型凡爾罩結構，有效地減小了液體進泵阻力，提高了泵的充滿系數(shù)。4)現(xiàn)場應用簡便，可直接連接在原泵的固定閥下即可，不增加操作成本。

3 現(xiàn)場應用

3.1 應用效果

流線型無磁閥防漏固定凡爾技術在小洼油田現(xiàn)場應用50井次，現(xiàn)場應用表明，該技術成熟，閥組硬度高、耐沖刷、耐腐蝕性能好，降低或克服因磨損或刺壞而引起的泵漏失問題，提高了泵效，增加了油井產(chǎn)量，延長了檢泵周期?，F(xiàn)場應用中對措施后的檢泵井進行了檢查，未發(fā)現(xiàn)流線型無磁閥防漏固定凡爾有磨損或刺漏現(xiàn)象。

項目投入資金7.5×104元，泵效提高了4.6%，減少檢泵作業(yè)11.9井次，措施有效率達到90%，日產(chǎn)油水平達104 t。與措施前對比，平均單井檢泵周期延長17.3 d，平均單井日產(chǎn)液量增加2.57 m3，平均單井日產(chǎn)油量增加 0.51 t，累計增產(chǎn)原油1 403.2 t，創(chuàng)經(jīng)濟效益 224.2 ×104元，投入產(chǎn)出比達1∶30.9。

3.2 典型井例

洼8-4井2012年3月27日注汽后下泵生產(chǎn)，采油曲線見圖2。6月13日液降，檢泵原因是泵漏，現(xiàn)場檢查固定凡爾座有刺漏痕跡，致使抽油泵固定凡爾關閉不嚴，漏失嚴重。該井本次檢泵周期為79.2 d，泵效由初期的73.7%逐漸下降到45.5%，后關井。

6月16日洼8-4井下入流線型無磁閥防漏固定凡爾后開井生產(chǎn)，到12月31日該井已連續(xù)正常生產(chǎn)192 d，開井初期泵效為50.8%，目前為59.1%，與措施前對比，檢泵周期延長了2.4倍，累計生產(chǎn)原油 326.4 t，增產(chǎn)原油 136.3 t，目前日產(chǎn)液量 11.2 m3，日產(chǎn)油 2.7 t，見到了較好的穩(wěn)產(chǎn)效果。

4 結論及認識

1)小洼油田現(xiàn)場試驗應用表明，流線型無磁閥防漏固定凡爾硬度高、抗流體沖刷和抗腐蝕，減少了檢泵作業(yè)井次，延長了油井檢泵周期，提高了泵效，增加了油井產(chǎn)量，取得了較好的經(jīng)濟效益和社會效益。

2)流線型無磁閥防漏固定凡爾技術先進，現(xiàn)場應用方便，不增加操作成本，具有投入少、產(chǎn)出高的特點，值得繼續(xù)推廣應用。

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