油井检泵原因及治理对策探讨

发表时间:2021/5/20   来源:《基层建设》2020年第31期   作者:刘月强
[导读] 摘要:机械化生产背景下,油田生产过程中油井检泵已经成为了一项十分重要的工作,直接关系到油田生产的安全与稳定,而影响油井检泵的因素较多,倘若隐患排除不及时,故障问题将会屡见不鲜,需要投入更多成本用于维护生产设施,油井检泵周期缩短,还会造成油田生产效率下降,油田企业利益受到了一定损害。
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        摘要:机械化生产背景下,油田生产过程中油井检泵已经成为了一项十分重要的工作,直接关系到油田生产的安全与稳定,而影响油井检泵的因素较多,倘若隐患排除不及时,故障问题将会屡见不鲜,需要投入更多成本用于维护生产设施,油井检泵周期缩短,还会造成油田生产效率下降,油田企业利益受到了一定损害。本文将探讨和研究油井检泵的主要原因和治理对策,旨在提供参考和借鉴。
        关键词:油井检泵;原因;治理对策
        引言:近些年来,我国各大油田都积极开展油井检泵工作,以保证油田生产设备的运转良好,保障油田生产的安全高效开展。然而从油田生产现状来看,抽油泵、抽油杆因频繁使用极易损坏,油管漏失问题更是时有发生,措施工作量大大增加,甚至有可能需要暂停生产实施检泵工作,等到排除故障后才能继续生产作业,极大的制约了油田生产顺利进行。为了打破这一现状,必须要明确油井检泵的原因,采取针对性的防控措施,以提高相关工作实效性,尽可能的延长油井检泵周期,维持油田生产的稳定性与安全性。
        一、油井检泵原因分析
        1、泵问题
        抽油泵是油田生产系统的重要环节,由多个装置共同构成,导致油井检泵的主要原因之一就是抽油泵不能有效发挥功能,如活塞磨损、凡尔罩断裂、卡泵、凡尔漏失都可能会引起抽油泵的故障问题。
        首先,油井检泵周期较长,通常是在1年半以上,长时间的作业给活塞造成的冲击力极大,有些油井中的含水量较高,一线生产人员没有按照规定将活塞全面清洗,开展油井检泵工作的过程中经常会发现活塞或是处于正常磨损范围内,或是偏磨现象十分严重,油管堵塞、结垢和结蜡厚度超过2mm,必须进行更换。
        其次,凡尔罩连接了抽油泵活塞和抽油杆,机械强度较低,在受到凡尔球的频繁撞击以后会发生断裂,往往在检泵时会发现此类问题,给油田生产带来了巨大风险。还有些凡尔罩本身质量不佳,不符合油田生产要求,油田生产设备进场时没有将这一隐患排除,会对油井检泵周期造成不利影响。
        再次,油田生产中使用的抽油泵质量低劣,活塞与泵筒之间没有留下充足的间隙,阻碍了活塞的运动,那么卡泵问题将随之出现。再加上油管结垢和结蜡未得到相关工作人员及时妥善的解决,活塞清洗间隔时间过长,清洗作业不规范,难以保证活塞被彻底清洗干净,因而无法顺利运行,也会在一定程度上诱发卡泵问题,危害油田生产安全。
        最后,工作人员理应定期开展热洗和冲砂作业,这两项工作能否落实到位将会对凡尔运行产生较大影响。可是有些工作人员没有按照相关规定实施热洗作业和冲砂作业,导致泵系统结垢和结蜡问题愈发严重,还会对凡尔球和凡尔罩造成一定破坏,球座受到了腐蚀,凡尔漏失就会成为必然。
        2、抽油杆磨断与拉断
        现阶段,自动化、数字化生产模式在我国油田生产中广为运用,只需提前设定好抽汲参数,生产设备就可以自动运转,完成整个抽油过程。但是抽汲参数设计可能并不具备合理性,超过了抽油杆的耐磨性能,伴随着油田生产的持续进行,抽油杆不断受到剧烈冲击,最终被磨断。含水量超过90%以上的油井,以及结垢和结蜡都会增加抽油杆受到的摩擦力,给抽油杆运行制造极大的阻力,一旦超过抽油杆的承载能力,将出现抽油杆磨断现象。
        至于抽油杆的拉断则与载荷伸缩变化有关,抽油杆的反复运动使得受到的应力逐渐集中到了某个位置,如果抽油杆的使用年限较长,在疲劳作用下抽油杆拉断概率会急剧上升。此外,单位时间内抽汲次数过多,最大和最小载荷交替发生变化,将加重抽油杆的疲劳度,最终酿成抽油杆的拉断事故。


        3、油管漏失
        第一,油管的制造材料为钢材,需要定期进行保养,尤其是要检查好丝扣的状态,防止丝扣受损或者位置发生偏移。在油井检泵工作中常见问题为:油管上扣时施加了较大的作用力,破坏了这一结构,丝扣扭曲变形,或者是油管的密封不够严密,保养不到位,因而造成了油管的漏失。
        第二,油田生产设备中油管的使用年限通常会在10年以上,已经出现了疲劳状态,其他因素对油管运行的影响愈发体现出来。影响油管与抽油杆摩擦程度的一个重要因素就是抽汲参数,有些油田生产系统设计的抽汲参数不当,给设备运行带来沉重负担,油管在与抽油杆和套管的反复摩擦下管壁发生破损,丝扣磨损严重,都会引起油管漏失问题。
        第三,油井中的水含量较高,空气和水中包含有多种腐蚀性物质,如SO42-等,腐蚀性较强,与金属会发生剧烈的化学反应,而油管是以金属为原料制成的装置,因此会持续性的受到腐蚀,致使油管结构受损,不能稳定运行,未到达最高使用年限就不得不更换,这在油井检泵中是极为普遍的一类现象。
        二、治理措施
        1、针对常见问题的治理措施
        (1)泵问题的治理措施。一是根据油田生产需求和设备使用要求,科学设计抽汲参数;二是积极应用新型的泵设备,安装防砂气锚,对油田生产工艺予以改进;三是加强热洗管理,制定合理的热洗操作规程,明确指出热洗周期和操作要点,设置评价指标,提高热洗质量,预防结垢和结蜡;四是注重增强凡尔罩的机械强度,以抵御凡尔球的冲击。这些措施的落实还有利于延长油井检泵周期,值得加以推广。
        (2)抽油杆磨断与拉断治理措施。一是在抽油杆上设置凸起,避免扶正器运行轨迹超过规定区间;二是配合采用热洗方式来除垢除蜡,减少杆管磨损,若发现杆管已经损坏,则要及时更换,并对杆柱组合予以调整;三是应用油管锚这一专业设备,专门用于锚定泵筒以上油管,可削弱应力和振动对抽油杆的影响;四是增加抽油杆接箍处抗拉伸强度,同时降低抽汲参数,以防范抽油杆断裂。
        (3)油管漏失治理措施。一是油管使用之前要严格检查质量,严厉禁止劣质油管被应用到油田生产中,提高油管质量和性能;二是在油井检泵工作中仔细检测油管连接情况,确保油管的密封性良好,丝扣位置丝毫不差;三是在检泵时更换使用年限较长、损坏比较严重的油管,或者变换油管位置,分散油管受到的应力,强化整个生产系统运行的安全稳定性;四是采用低冲次生产,降低抽汲次数。
        2、其他措施
        一是要树立防患于未然的思想,从油田生产材料和设备的入场开始,一直持续进行安全生产管理工作,运用六防工艺,提高生产安全。二是成立监督队伍,对全体工作人员的行为进行监督,保证各项操作的规范性,防止一味的抢进度而忽视质量安全,尽可能的延长检泵周期。三是提高管理人员综合素质能力,注重施工前方案、设计的交底与施工后的原因分析及总结,优化地面工艺参数,严格控制沉没度,制定合理的热洗周期,采用“大冲程、小冲次”的作业模式,降低杆柱的交变载荷,可有效提高检泵效率。四是在油田生产中应用新设备、新工艺时要进行可行性分析,还要对这些高新科技产物的应用效果进行动态追踪,确定其应用价值和适用范围,为优化油田生产工艺提供可靠依据。
        结语:总而言之,油井检泵与油田生产效率和生产安全息息相关,落实油井检泵工作,可以及时发现和排除油田生产安全隐患,提高生产系统性能,维持整个系统运行的稳定高效。基于此,油田企业及相关工作人员应该利用好油井检泵的契机将损坏装置进行更换,还要科学设计抽汲参数,加强热洗管理,加大冲程、减少冲次,致力于创建安全生产环境,进一步提高油田生产效率,这会给油田企业带来丰厚的效益回报。
        参考文献:
        [1]李东.探讨提高油田检泵井作业质量的方法[J].化学工程与装备.2017(07)
        [2]孙国海,蒋关升,张广辉,袁冲.浅析检泵原因及常见问题处理[J].中国石油石化.2017(06)
        [3]王汉雄.油井检泵原因分析及延长检泵周期的措施[J].化学工程与装备.2020(11)
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