周哲 闫怡星 宋美玲
大庆油田有限责任公司第四采油厂
摘要:针对抽油机泵效低的井,对产量及油井维护工作带来的影响,参考抽油机井优选参数提高泵效的原则,结合抽油机井实际情况,进行细致的综合分析。认为充分了解影响泵效的因素,才能从本质上提高泵效,同时增加产量,延长抽油机的免修周期。
主题词:抽油机井;泵效;沉没度
1 泵的工作原理
抽油机井是目前各个油田所普遍采用的,它是以抽油机、抽油杆和抽油泵“三抽”设备为主的抽油系统。而抽油泵是有杆泵抽油系统中的主要设备,主要有工作筒(外筒和衬套)、活(柱)塞及阀(游动和固定)组成。
1、1上冲程
指抽油杆柱带动活塞向上运动,上冲程过程中,活塞上的游动阀受管内液柱压力作用,而关闭,泵内压力随之降低,固定阀在沉没压力与泵内压力构成的压差作用下,克服重力而被打开,原油进泵而井口排油,于此同时,抽油杆由于加载而伸长,油管卸载而缩短。
1、2下冲程
指抽油杆柱带动活塞向下运动,下冲程过程中,固定阀开始就关阀,泵内压力逐渐升高,当泵内压力升高到大于活塞以上液柱压力和游动阀重力时,游动阀被顶开,活塞下部的液体通过游动阀进入活塞上部,泵内液体排向油管,于此同时,抽油杆由于卸载而缩短,油宇航局加载而伸长。
2 影响泵效的因素
[1] 从泵的工作原理可以看出影响泵效的主要因素有
1、杆和油管弹性伸缩的影响。
2、气体和充不满的影响。
3、漏失的影响。
在此只对气体和充不满做具体的论述,并对多口油井进行了现场测试,其数据如下。
3 参数调整实例
在抽油机正常生产的情况下,合理提高沉没度,对提高泵效有一定的影响。通过对多口油井地面示功图、产液量、沉没度的监测。
A井冲程由6次/min降为4次/min,油井产量变化比较小,但沉没度由46.44米上升为305.24米,泵效由59.4%上升到74.8%。功图由气影响功图变为正常功图。泵的充满程度提高了。与次同时对多口调小参数的油井测试数据的统计发现,应当存在一个恰当的沉没度,既满足抽油机液量的要求,又可以提高泵效。通过表一与表二的对比,可以看出表一中调参前后的沉没度差值都在70米以上,泵效都有提高。表二中调参前后的沉没度差值在60米以下,泵效没有提高。
沉没度提高前 沉没度提高后
[2] 由(1)泵效公式η=Q/Qt
Qt=1440Asn=360πd2sn
式中:Q、Qt——泵的实际排量与理论排量 m3/d
A——活塞截面积m2;
s——冲程 m;
n——冲次 min-1;
d——泵径 m
(2)充满系数β= Vo/ Vp
式中:Vo——每冲次吸入泵内的液体体积
Vp——活塞让出容积
如图F和K分别为泵内的气油比和泵的余隙比。即F=Vg/Vo K=Vs/Vp可导出充满系数
β=
a.K值越小,β值就越大,K值越小则使Vs越小。因此在保证活塞不撞击固定阀的情况下,尽量减小防冲距。
b. F值越小,β值就越大,从其定议可提高泵的吸入口压力,使原油中的自由气,更多的溶于油中。同时也满足供液跟不上而引起的充不满现象。
因此可以看出,只要我们通过合理提高沉没度,是可以使F值降低的。尤其是对于低产液、供液不足、气影响的井提高一定的沉没度可以起到提高泵效的目的。
选择合理的工作参数提高泵效的基本原则是:
1、当抽油机已选定,并且设备能力足够大时,在保证产量的前提下,应以获得最高液量为基本出发点来调整抽汲参数。
2、当产量不限时,应在设务条件允许的前提下,以获得尽可能大的产量来提高泵效。
4 结论
1、抽油机工作参数中,冲次、冲程、泵径是确定泵效的主要参数。在保证产量的前提下,降低油气比,增加泵的沉没度,应尽量采用长冲程慢冲次,提高泵效的同时也减小了惯性载荷对杆管的损坏,延长了检泵周期。
2、在调整抽汲参数时,应使其沉没度提高范围在100以上,这样可以更有效的提高泵效。
3、在条件允许下适当增加泵挂深度或安装气锚均可在一定程度上增加沉没度和减小气体影响,以提高泵效。
参考文献
1. (蒋汉青、赵子刚编)《采油工艺实践》 黑龙江科学技术出版社1993
2. (陈涛平、胡靖邦主编)《石油工程》 石油工业出版社
作者简介:
姓名:周哲
性别:女
年龄:34
单位:第四采油厂第四油矿
工种:采油地质工
学历:本科