防腐防砂防氣抽油泵的研究與應(yīng)用

鄧森文

[摘 要]隨著火驅(qū)開發(fā)不斷深入，火驅(qū)采油井舉升技術(shù)也逐漸暴露出各種新的生產(chǎn)矛盾，如部分油井尾氣量增大明顯、部分油井表現(xiàn)為出砂又出氣等。因此研究火驅(qū)生產(chǎn)井的防砂、防氣、防腐蝕舉升問題意義重大。本文主要介紹了一種防腐防砂防氣抽油泵及現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用情況。

[關(guān)鍵詞]火驅(qū)、舉升、防砂、防氣、防腐蝕

中圖分類號(hào)：TE355 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1009-914X（2017）33-0036-01

1、引言

火驅(qū)采油因生產(chǎn)機(jī)理不同于注水、蒸汽吞吐等常規(guī)開發(fā)方式，故油井生產(chǎn)中存在的問題必然不同，隨著火驅(qū)開發(fā)不斷深入，火驅(qū)采油井舉升技術(shù)也逐漸暴露出各種新的生產(chǎn)矛盾。一是部分油井尾氣量增大明顯；據(jù)統(tǒng)計(jì)，火驅(qū)區(qū)域油井開井?dāng)?shù)320余口，其中25%左右的油井產(chǎn)量較高，達(dá)到日產(chǎn)氣1000方以上，部分油井甚至超過3000以上，在一定程度上影響了抽油泵正常工作。二是部分油井表現(xiàn)為出砂又出氣；部分火驅(qū)井轉(zhuǎn)驅(qū)前部分油井出砂就較為嚴(yán)重，隨著油井尾氣量逐漸增大，油井出砂出氣量大的復(fù)合型矛盾日漸突出。另外火驅(qū)采油管柱的腐蝕，尤其是抽油泵的腐蝕問題也逐漸暴露出來，在一定程度上影響了泵使用壽命，縮短油井檢泵周期。因此研究火驅(qū)生產(chǎn)井的防砂、防氣、防腐蝕舉升問題意義重大。

2、防腐防砂防氣抽油泵

2.1 防腐防砂防氣抽油泵結(jié)構(gòu)

防腐防砂防氣抽油泵主要由泵筒接頭、短泵筒及加長(zhǎng)管、長(zhǎng)柱塞總成、固定閥總成、氣錨總成和外管等六部分組成。其中長(zhǎng)柱塞總成包括上出油接頭、游動(dòng)閥球、游動(dòng)閥座、下游動(dòng)閥座接頭、長(zhǎng)柱塞、下游動(dòng)閥罩和下游動(dòng)閥座接頭等部件。固定閥總成包括固定閥罩、固定閥球、固定閥座、固定閥座接頭等雙部件。氣錨總成包括內(nèi)管、進(jìn)液外管、中間管、雙通接頭等部件。

2.2 防腐防砂防氣抽油泵工作原理

防腐防砂防氣抽油泵抽油，主要依靠柱塞總成在泵筒內(nèi)上下往復(fù)運(yùn)動(dòng)，完成抽油。上出油口一直保持在泵筒之外。上行程時(shí)，抽油桿帶動(dòng)柱塞向上運(yùn)動(dòng)，游動(dòng)閥關(guān)閉，柱塞密封泵筒排油，同時(shí)泵下腔體積增大，壓力減小，固定閥打開，井下油液由氣錨進(jìn)油口下行一段（下行過程中大部氣體上行與油液分離）后進(jìn)入內(nèi)管底部突然轉(zhuǎn)向180？而向上運(yùn)行，少部分細(xì)砂在重力和離心力的作用下拋向氣錨沉砂管，油液提升到泵筒下腔內(nèi)。下行程時(shí)桿柱自重推動(dòng)柱塞向下運(yùn)動(dòng)，固定閥關(guān)閉，泵下腔體積減小，壓力增大，游動(dòng)閥打開，泵筒下腔內(nèi)油液排到泵筒上腔內(nèi)。待上行程使油液排到油管。

2.3 主要特點(diǎn)

（1）泵筒內(nèi)表面硬度高，防腐性能強(qiáng)。

（2）柱塞采用長(zhǎng)柱塞噴焊技術(shù)，表面硬度高，整體防腐耐磨效果明顯。

（3）閥球閥座防腐耐磨抗沖擊的效果顯著。

（4）其他泵配件，經(jīng)調(diào)質(zhì)處理后加工，能夠保證整體抽油泵的防腐效果。

（5）固定在抽油泵下部的氣錨及沉砂管在進(jìn)油處進(jìn)行沉砂和排氣處理，減輕了上部泵體砂卡和氣鎖的風(fēng)險(xiǎn)。

2.4 適應(yīng)范圍

該舉升技術(shù)具有防砂、防氣、防腐蝕、耐高溫、耐磨等特性，適用于火驅(qū)井中的高含砂井、高出氣井、腐蝕井，尤其適用于特種泵泵效低或砂卡檢泵頻繁的油井。油層只要不被掩埋，該泵就可正常生產(chǎn)，所以，選井時(shí)，要選油層距人工井底較長(zhǎng)的井。嚴(yán)重出泥漿井不宜應(yīng)用。

2.5 現(xiàn)場(chǎng)要求

2.5.1 井場(chǎng)

井場(chǎng)上要有放置剛玉泵的泵架，3m沖程泵至少是2個(gè)支點(diǎn)，6m沖程泵至少是3個(gè)支點(diǎn)，柱塞從泵筒中取出時(shí)，一定要輕拿輕放，并放在不少于3個(gè)支點(diǎn)的支架上，防止磕碰導(dǎo)致剛玉層遭到損壞。井場(chǎng)上要有放置氣錨的泵架，至少是2個(gè)支點(diǎn)，并且氣錨連接處膠圈要保證不受磕碰，防止發(fā)生連接不嚴(yán)導(dǎo)致漏失的情況。

2.5.2 井況

（1）適應(yīng)油井生產(chǎn)套管：適應(yīng)大于等于139.7mm的套管；

（2）油井內(nèi)套管應(yīng)無明顯變形。如有變形，在抽油泵下入前，應(yīng)進(jìn)行通井作業(yè)。如果套管變形嚴(yán)重，應(yīng)把抽油泵下在套管變形段以上；

（3）如油井出砂嚴(yán)重，應(yīng)先進(jìn)行探砂面，沖砂，以防止下泵遇阻或下不到位。

2.6 注意事項(xiàng)

2.6.1 檢查泵及氣錨，合格后方可下井，檢查內(nèi)容包括：

（1）檢查各連接零部件是否松動(dòng)；

（2）檢查泵內(nèi)是否有泥沙和雜物；

（3）拉動(dòng)柱塞，要求柱塞在泵中運(yùn)動(dòng)自如；

（4） 檢查氣錨連接處膠圈，要求沒有破損；

2.6.2 在下油管、抽油桿及井下工具的作業(yè)中，螺紋要旋緊上滿，以防止脫扣；

2.6.3 如果作業(yè)時(shí)油管內(nèi)的原油不能泄放到井中，作業(yè)人員應(yīng)在井口使用井口防噴防污染工具，以減輕井場(chǎng)的油污染。

2.6.4 氣錨和剛玉泵都有一層沉砂筒，剛玉泵又是長(zhǎng)柱塞，質(zhì)量大，裝卸車時(shí)，人員要多，注意安全。

3、現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用情況

截至目前， 防腐防砂防氣抽油泵共實(shí)施12井次，效果主要體現(xiàn)在以下三個(gè)方面：

（1）措施后泵效提高

措施后平均單井泵效提高了11.5%，示功圖顯示對(duì)比措施之前明顯改善，有效緩解了抽油泵氣鎖影響。

（2）措施后砂卡現(xiàn)象消失

受以往抽油泵不能同時(shí)防氣防砂的制約，氣大出砂井經(jīng)常出現(xiàn)砂卡現(xiàn)象，影響開井時(shí)率，火驅(qū)井高效舉升技術(shù)能有效解決砂卡關(guān)井的問題，提高開井時(shí)率。

（3）檢泵周期延長(zhǎng)

對(duì)比措施前后12口井的檢泵周期，措施后平均單井的檢泵周期比措施前延長(zhǎng)。

4、結(jié)論與認(rèn)識(shí)

（1）實(shí)驗(yàn)結(jié)果表面，火驅(qū)井高效舉升技術(shù)能夠有效的適應(yīng)高溫高壓、H2S腐蝕的井下環(huán)境。

（2）現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)表明，火驅(qū)井高效舉升技術(shù)能有效的解決火驅(qū)井舉升中存在的問題，為火驅(qū)井高效開采提供了新的技術(shù)。

（3）實(shí)施結(jié)果表面，火驅(qū)井高效舉升技術(shù)投入小、回報(bào)高，能夠取得良好的經(jīng)濟(jì)效益。

參考文獻(xiàn)

[1] 匡旭光，吳非.火驅(qū)井高效舉升技術(shù)研究與應(yīng)用[J].石油儀器，2016，2（5）：92-95.

[2]趙云峰.致密砂巖油藏注氣非混相驅(qū)物質(zhì)平衡及滲流機(jī)理研究[J].石油地質(zhì)與工程，2011，25（6）：112-114.endprint