長柱塞防砂泵在杏北四—六面積聚驅(qū)的應(yīng)用效果及評(píng)價(jià)

【摘要】隨著見聚濃度的增加，采出液的攜砂能力增強(qiáng)，造成光桿與抽油機(jī)驢頭不同步。更為嚴(yán)重的是作業(yè)后直接不能正常啟機(jī)和如長時(shí)間停機(jī)后出現(xiàn)卡泵，嚴(yán)重地影響了生產(chǎn)。2004年開始在四-六面積聚驅(qū)采用長柱塞防砂卡泵，效果較明顯，解決了現(xiàn)場(chǎng)較大難題。

【關(guān)鍵字】長柱塞防砂泵；防砂；聚合物

1、前言

隨著聚驅(qū)采出液見聚濃度不斷上升，機(jī)械強(qiáng)采力度進(jìn)一步加大，抽油機(jī)井卡泵隨之增多，給聚驅(qū)采油生產(chǎn)管理帶來諸多困難。尤其2003年以來，由于采出液見聚濃度大幅度上升，四-六面積聚驅(qū)采油卡泵而檢泵井次大幅度增多。2003年因卡泵而檢泵8井次，2004年因卡泵檢泵10井次，2005年因卡泵檢泵18井次，2006年僅上半年因卡泵而檢泵33井次。長柱塞防砂卡泵在現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用過程中，能夠防止出砂而卡泵或輕度結(jié)垢卡泵，解決普通整筒泵無法正常啟抽問題。

2、長柱塞防砂泵結(jié)構(gòu)及工作原理

2.1長柱塞防砂泵結(jié)構(gòu)

長柱塞防砂泵結(jié)構(gòu)組成如圖1所示。長柱塞防砂卡抽油泵（以下簡稱防砂泵）是近幾年開發(fā)的一種新型特種抽油泵，主要用于出砂油井的開采，可延長油井的免修期，降低作業(yè)成本，提高經(jīng)濟(jì)效益。它具有兩個(gè)顯著特點(diǎn)：一是設(shè)計(jì)有環(huán)空沉砂裝置；二是設(shè)計(jì)有一對(duì)合理的長柱塞短泵筒摩擦副。從現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用情況看，該防砂泵有效地解決了出砂油井采用常規(guī)抽油泵無法正常生產(chǎn)的難題。

2.2工作原理

上行程時(shí)，抽油桿柱帶動(dòng)柱塞向上運(yùn)動(dòng)，在油壓作用下，游動(dòng)閥關(guān)閉，泵腔容積增大，壓力減小，在沉沒壓力作用下，井下油液通過尾管經(jīng)空心連桿柱帶動(dòng)柱塞向下運(yùn)動(dòng)，泵腔內(nèi)的油液排到泵的上部油管中。將原來的側(cè)向進(jìn)油裝置設(shè)計(jì)成底部井油通道，在泵下沉砂裝置的尾管中增設(shè)了一段空心連桿，在空心連桿的下端設(shè)計(jì)了密封裝置，靠密封裝置將泵下的進(jìn)油通道與沉砂通道分隔開來，這樣，泵在正常工作時(shí)，井液從空心連桿的中心孔進(jìn)入泵腔，而泵排出液體中的浮砂一部分被排到地面，另一部分則通過沉砂裝置下沉到空心連桿與沉砂尾管形成空腔內(nèi)，防止了浮砂卡管、卡泵事故的發(fā)生。

2.3主要技術(shù)參數(shù)

長柱塞防砂泵加工尺寸基本按照國家統(tǒng)一的常規(guī)管式泵標(biāo)準(zhǔn)加工，特殊零部件采用非標(biāo)準(zhǔn)加工。長柱塞防砂泵的公稱尺寸與常規(guī)管式泵相同，故它們的排量也相同。長柱塞防砂泵的主要技術(shù)參數(shù)見表1。

表1 長柱塞防砂泵的主要技術(shù)參數(shù)

泵徑

（mm）沖程

（m）聯(lián)接螺紋（上接頭/下接頭）理論排量（m3/d）最大外徑（mm）總長

（mm）

383～5.127/8英寸TBG 27/8英寸TBG29～5089.55410～7600

443～5.127/8英寸TBG 27/8英寸TBG39～6789.55410～7600

563～5.127/8英寸TBG 27/8英寸TBG63～1081105590～7590

703～5.127/8英寸TBG 27/8英寸TBG100～1701145410～7600

3、長柱塞防砂泵現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用

2004年底-2006年四-六面積聚驅(qū)共用長柱塞防砂卡抽油泵9井次，這9口井都是因砂卡、檢泵時(shí)發(fā)現(xiàn)尾管內(nèi)有較多砂或普通加長整筒泵不能正常啟機(jī)而下的長柱塞防砂泵。下長柱塞防砂泵后，這幾口井都能正常啟機(jī)生產(chǎn)，而且泵效較好。一次性成功率達(dá)到100%，從檢泵結(jié)果看，只有一口井是由于泵漏失與泵本身有關(guān)，但檢泵周期較長（檢泵周期為549天），其它井次都與泵本身無關(guān)。這9口井的平均單井日產(chǎn)液量81t，平均單日產(chǎn)油量9.4t，平均泵效62.5%。到2006年7月底，已累計(jì)生產(chǎn)原油20759t。

X4-44-P42井2001年8月20日新井下泵，2004年7月20日解卡成功；2004年8月30日檢泵，下長柱塞防砂泵是由于檢泵時(shí)發(fā)現(xiàn)尾管內(nèi)有砂，且下長柱塞之前下整筒泵啟機(jī)未能正常生產(chǎn)，下長柱塞防砂泵正常生產(chǎn)，日產(chǎn)液為80t，日產(chǎn)油為7t，泵效為48.9%。2005年4月24日檢泵，檢泵周期為240天，檢泵結(jié)果為脫卡器爪斷。

X5-1-P28井2001年10月30日投產(chǎn)，到下長柱塞防砂泵之前共檢泵9次。2006年2月6日和2月18日連續(xù)兩次檢泵，泵內(nèi)有砂，沖砂后下φ70整筒泵仍無法啟機(jī)生產(chǎn)，2006年3月1日下長柱塞防砂泵，啟機(jī)正常生產(chǎn)。2006年7月24日，該井因結(jié)垢嚴(yán)重卡泵轉(zhuǎn)螺桿泵生產(chǎn)。

4、與普通加長整筒泵對(duì)比

長柱塞防砂泵應(yīng)用于現(xiàn)場(chǎng)中情況見表2。

表2 與普通加長整筒泵對(duì)比

檢泵周期（d）液（t）油（t）含水（%）泵效（%）

長柱塞防砂卡泵326909.488.362.5

普通加長整筒泵261878.590.260.4

現(xiàn)場(chǎng)中，長柱塞防砂泵檢泵4井次的平均檢泵周期326天，而這4口井用普通加長整筒泵平均檢泵周期為261天，可見長柱塞防砂泵與普通整筒泵對(duì)于特殊井可延長檢泵周期。從檢泵現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用情況看，還可解決了普通整筒泵不能解決的出砂井作業(yè)后無法正啟機(jī)問題，實(shí)現(xiàn)了出砂井作業(yè)啟機(jī)的正常運(yùn)行。

5、長柱塞防砂泵在現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用中效果評(píng)定

5.1長柱塞防砂泵優(yōu)點(diǎn)

（1）長時(shí)間停機(jī)后，長柱塞防砂泵不會(huì)造成砂卡或砂埋柱塞，避免了施工作業(yè)；

（2）施工后不能正常起抽的井，應(yīng)用長柱塞防砂泵后正常生產(chǎn)；

（3）對(duì)于聚驅(qū)不同步井應(yīng)用長柱塞防砂泵效果也較好；

（4）從檢泵結(jié)果和檢泵周期看，長柱塞防砂泵能夠適應(yīng)聚驅(qū)采出液高見聚濃度生產(chǎn)。

5.2長柱塞防砂泵也存在一定的缺點(diǎn)或局限性

（1）泵體外徑較大，無法應(yīng)用于偏心油井，應(yīng)用范圍有限；

（2）只能應(yīng)用沖程在5米以下生產(chǎn)；

（3）對(duì)于結(jié)垢嚴(yán)重的井，該泵起不到防垢作用。

6、結(jié)論

（1）長柱塞防砂泵能夠適應(yīng)聚驅(qū)高見聚濃度的采出液，對(duì)于因出砂檢泵作業(yè)后不能正常起抽的井，采用長柱塞防砂泵后能正常生產(chǎn)；

（2）長柱塞防砂泵能夠延長出砂及輕微結(jié)垢井的檢泵周期，提高經(jīng)濟(jì)效益。