采油機(jī)械抽油泵常見(jiàn)故障分析及對(duì)策研究

陳心桐

大慶油田有限責(zé)任公司天然氣分公司六大隊(duì)南壓淺冷站

采油機(jī)械抽油泵常見(jiàn)故障分析及對(duì)策研究

陳心桐

大慶油田有限責(zé)任公司天然氣分公司六大隊(duì)南壓淺冷站

隨著科技的進(jìn)步，大量先進(jìn)技術(shù)及機(jī)械被應(yīng)用，采油機(jī)是油田采油作業(yè)中重要的設(shè)備。抽油泵采油是目前油田中最為普遍的采油方法，得到廣泛的應(yīng)用，并為油田事業(yè)獲得較大的經(jīng)濟(jì)效益。目前，抽油泵采油作業(yè)在油田中應(yīng)用受到一定的限制，主要是由于抽油泵采油過(guò)程受到砂、蠟、氣油等物質(zhì)的損害，使泵的外部及內(nèi)部受到一定程度的損害，影響采油機(jī)的運(yùn)作。文章探討了油田中采油機(jī)的使用情況，并研究了采油機(jī)目前受到的影響的原因，對(duì)于采油機(jī)存在的主要故障進(jìn)行研究，并利用實(shí)踐總結(jié)出一些解決采油機(jī)故障的對(duì)策，供相關(guān)人士參考。

采油機(jī)；故障；原因；對(duì)策

前言

油田在采油過(guò)程中，出現(xiàn)故障的頻率不斷增加，使采油操作的受到一定的限制，不僅使采油機(jī)的作業(yè)加重，增加油田企業(yè)額外資金的投入，還造成油田采油的產(chǎn)量受到一定的影響。在采油機(jī)操作過(guò)程中，經(jīng)常出現(xiàn)閥門斷開、脫落，凡爾刺漏以及活塞被卡的現(xiàn)象，這些故障的產(chǎn)生時(shí)采油機(jī)出現(xiàn)故障的主要原因，給采油機(jī)帶來(lái)較大的損害。本文對(duì)于深井抽油泵井下操作過(guò)程中出現(xiàn)的故障進(jìn)行探討，分析了抽油泵在操作過(guò)程當(dāng)中出現(xiàn)閥罩脫落等現(xiàn)象的主要原因，并展開了一系列的井下故障的分析及治理工作，隨著我國(guó)科技的發(fā)展，大量新進(jìn)技術(shù)及工藝趨于完善，文章運(yùn)用先進(jìn)的操作手段展開了采油機(jī)故障的治理工作，減少井下采油操作過(guò)程中的故障的產(chǎn)生，從而增加油田企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。

一、抽油泵整體工作狀況及影響因素

為了保持油田穩(wěn)產(chǎn)，多年來(lái)油田采取多種工藝措施，使油井產(chǎn)量穩(wěn)中有升，在工藝措施中，除機(jī)械工藝外。酸化、擠堵、含水上升等化學(xué)藥品的進(jìn)入造成腐蝕加快，抽油桿、抽油泵斷脫、管桿偏磨、管泵漏失等井下泵故障明顯增加，油井檢泵周期明顯縮短。抽油泵是機(jī)械采油工藝的心臟環(huán)節(jié)，其質(zhì)量的好壞直接影響到原油產(chǎn)量，針對(duì)抽油泵環(huán)節(jié)，我們通過(guò)調(diào)查分析研究發(fā)現(xiàn)，提高泵筒-柱塞運(yùn)動(dòng)副和各閥、罩組件的耐久性，以適應(yīng)各種復(fù)雜開采條件，是提高檢泵周期的有效方法。

經(jīng)過(guò)對(duì)于拆檢泵的分析，抽油泵被砂堵塞的部分占41%，嚴(yán)重影響抽油泵的質(zhì)量，是采油機(jī)出現(xiàn)故障的重要原因。這一故障屬于地層故障，通過(guò)對(duì)于地層砂的控制機(jī)防砂工藝的加強(qiáng)能夠使這一現(xiàn)象得到控制。閥罩脫落、凡爾刺漏等綜合因素占51%，這些部分是影響采油機(jī)質(zhì)量的主要因素。因此，提高采油機(jī)質(zhì)量的關(guān)鍵在于控制高泵筒、閥門及柱塞運(yùn)動(dòng)的質(zhì)量及耐久性，能夠良好的提高采油機(jī)的質(zhì)量。

二、抽油泵故障問(wèn)題原因分析

1.閥罩?jǐn)嗝摽郛a(chǎn)生的原因：防沖距調(diào)整不合理，產(chǎn)生頻繁碰泵，造成斷脫：嚴(yán)重腐蝕，造成薄弱點(diǎn)，腐蝕斷脫：本身材質(zhì)因素，疲勞斷脫；交變載荷造成閥罩?jǐn)嗝摗?/p>

2.柱塞、裂筒拉傷原因：間隙配合過(guò)小，得不到原油充分潤(rùn)滑，反復(fù)磨損造成拉傷：裂砂、地層砂進(jìn)入泵筒，產(chǎn)生磨損造成拉傷；柱塞、泵筒本身表面強(qiáng)化處理工藝不到位：化學(xué)腐蝕磨損造成的拉傷。

3.凡爾刺漏原因分析：高溫高壓液體流在凡爾球、座表面形成噴射作用；凡爾的不正常開啟，加劇了噴射作用的產(chǎn)生，使凡爾刺漏；化學(xué)腐蝕

4.卡泵原因分析：泥砂管垢卡泵；本身結(jié)垢卡泵；間隙選擇不合理，間隙過(guò)小造成卡泵。

三、抽油泵故障問(wèn)題解決對(duì)策

1.閥罩?jǐn)嗝摰慕鉀Q對(duì)策和要達(dá)到的目標(biāo)

1）主要對(duì)策：操作認(rèn)真且嚴(yán)格按照規(guī)范執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)的扭矩。2）材料的選擇應(yīng)該選擇防腐蝕性的材料，運(yùn)用不銹鋼3Cr13-4Cr13凡爾罩，能夠減少材料被腐蝕，提高采油機(jī)的抗腐蝕能力。3）清晰絲扣過(guò)程中，應(yīng)該嚴(yán)格控制清洗劑的合格與標(biāo)準(zhǔn)性，采用專門清洗劑進(jìn)行清洗，涂厭氧膠粘結(jié)。4）防沖距的調(diào)整方面，應(yīng)該嚴(yán)格按照規(guī)定將防沖距進(jìn)行合理的調(diào)整，避免其碰泵頻率的增加。5）對(duì)于φ38mm、φ44mm泵應(yīng)該進(jìn)行大量的推廣及應(yīng)用加長(zhǎng)的活塞，改善其操作效果。6）加強(qiáng)采油機(jī)技術(shù)及操作工藝，研發(fā)出能夠防止脫落現(xiàn)象的技術(shù)控制閥門罩。

主要目標(biāo)：利用新技術(shù)的應(yīng)用及新工藝的研發(fā)，采用最新的材料進(jìn)行控制，減少抽油泵閥罩的脫落及斷開現(xiàn)象，增強(qiáng)材料的耐久性及防腐蝕性，并加強(qiáng)材料質(zhì)量，提高拉伸強(qiáng)度，與新工藝相結(jié)合，采取最新的綜合型方式避免脫落現(xiàn)象的發(fā)生，改善采油機(jī)操作。

2.柱塞泵筒拉傷的解決對(duì)策和要達(dá)到的目標(biāo)

主要對(duì)策：1）增強(qiáng)柱塞泵筒的修復(fù)功能，保證其在操過(guò)程當(dāng)中根據(jù)操作所需調(diào)整出合理的泵間隙。2）增強(qiáng)柱塞泵的防砂功能，有效控制砂進(jìn)入泵內(nèi)，防治砂堵塞造成的危害。3）增強(qiáng)泵及其配件的質(zhì)量，合理選用泵及配件，提高質(zhì)量保障。4）設(shè)計(jì)方面，應(yīng)該提高設(shè)計(jì)工藝，優(yōu)化施工的設(shè)計(jì)方面，合理設(shè)計(jì)技術(shù)及工作對(duì)于各個(gè)組件的應(yīng)用，避免對(duì)泵造成損害。

主要目標(biāo)：運(yùn)用先進(jìn)的技術(shù)手段及工作，將柱塞拉上現(xiàn)象進(jìn)行控制，提高泵的材料及質(zhì)量，加強(qiáng)活塞運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的保護(hù)工藝，增加泵的耐久性。

3.凡爾刺漏的解決對(duì)策和要達(dá)到的目標(biāo)

對(duì)策：（1）采用多凡爾技術(shù)，提高抗疲勞磨損的能力，提高抗噴射能力。（2）提高施工質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，減少閥罩的損壞（采用摩擦管鉗），保證閥球正常開啟。

目標(biāo)：通過(guò)技術(shù)手段的運(yùn)用，使凡爾達(dá)到不刺、不漏。

4.卡泵的解決對(duì)策和要達(dá)到的目標(biāo)

對(duì)策：1）合理選擇配合間隙，減少卡泵現(xiàn)象發(fā)生。2）加強(qiáng)措施工藝，減少泥砂、管垢進(jìn)入泵簡(jiǎn)。3）提高注水質(zhì)量，減少結(jié)垢現(xiàn)象。

目標(biāo)：通過(guò)措施工藝手段，減少卡泵現(xiàn)象發(fā)生。

四、結(jié)論

綜上所述，應(yīng)該及時(shí)處理采油機(jī)經(jīng)泵的故障問(wèn)題，及時(shí)作出診斷并進(jìn)行改善。首先，采油人員應(yīng)該準(zhǔn)確分析采油工作中各項(xiàng)操作的準(zhǔn)備情況，準(zhǔn)確了解各個(gè)抽油機(jī)的狀況，并建立相應(yīng)的數(shù)據(jù)檔案將抽油過(guò)程進(jìn)行全程記錄，并將地面抽油工程、采油工程及油藏地質(zhì)的現(xiàn)象與相應(yīng)的技術(shù)向結(jié)合，實(shí)現(xiàn)操作的最優(yōu)化。在深井操作作業(yè)中，應(yīng)該注重生產(chǎn)及資料數(shù)據(jù)的整理，保證井下故障診斷的有效性。

井下故障分析中，主要工作是做好相應(yīng)的記錄，將各項(xiàng)操作的現(xiàn)象及基礎(chǔ)資料進(jìn)行整理，包括產(chǎn)液量、含水情況、電流、電壓及液面等部分。并根據(jù)記錄做好相應(yīng)的驗(yàn)證，檢驗(yàn)洗井、憋壓及碰泵情況。在井下故障分析過(guò)程中，重要的一點(diǎn)是保證資料及數(shù)據(jù)的整理符合實(shí)際，具有一定的準(zhǔn)確性。

[1]李憲福.閥外置式小排量抽油泵的設(shè)計(jì)及性能仿真分析[D].哈爾濱工程大學(xué)2011

[2]高平.小直徑抽油泵系統(tǒng)設(shè)計(jì)與分析[D].西安石油大學(xué)2013