周美紅，田育紅，傅承超，胡克儉，杜 周，孟江龍

(中國石油長慶油田分公司第三采油廠，寧夏銀川 750006)

Ф28 mm管式泵在五里灣油田應(yīng)用效果評價

周美紅，田育紅，傅承超，胡克儉，杜 周，孟江龍

(中國石油長慶油田分公司第三采油廠，寧夏銀川 750006)

針對Φ28mm管式泵采油技術(shù)優(yōu)勢及在五里灣油田試驗效果評價，主要從提高泵效、節(jié)能降耗、檢泵周期分析其在該油田的適應(yīng)性，針對不適用因素提出改進措施，力求找出適合低滲透油田發(fā)展的采油工藝，降低成本，延長檢泵周期。

管式采油泵;提高泵效;節(jié)能降耗;降低成本

隨著五里灣油田累計采出程度增加，部分高產(chǎn)井逐步向低產(chǎn)井過渡，由2007年的127口增加到2011年的155口，常規(guī)整筒抽油泵由于油井供液不足導(dǎo)致泵效低、能耗高的問題日益凸顯。統(tǒng)計2007—2010年4年的泵效變化，在使用常規(guī)整筒抽油泵下低產(chǎn)井泵效為21.4%。低產(chǎn)井比例逐年增大和低產(chǎn)井泵效低是影響提高整體泵效和節(jié)能降耗的重要因素。為了滿足低產(chǎn)井經(jīng)濟高效開發(fā)的要求，引入了非標(biāo)的Ф28 mm管式泵。

1 Ф28 mm管式泵采油技術(shù)

1.1 結(jié)構(gòu)和工作原理

1)Ф28 mm管式泵是在常規(guī)整筒抽油泵基礎(chǔ)上改進的，其結(jié)構(gòu)如圖1所示。

2)工作原理。上沖程時，柱塞上行，固定閥開啟，上、下游動閥關(guān)閉排油，油井內(nèi)油液經(jīng)固定閥進入泵腔內(nèi);下沖程時，柱塞下行，固定閥關(guān)閉，游動閥打開出油，泵腔內(nèi)油液經(jīng)上、下游動閥進入泵筒上腔。

1.2 主要技術(shù)參數(shù)

Ф28 mm管式泵的技術(shù)參數(shù)見表1。

表1 Φ28 mm管式抽油泵技術(shù)參數(shù)

1.3 采油特點及優(yōu)勢

泵筒采用8mm的厚壁泵筒，泵筒內(nèi)采用了鍍鉻處理工藝，柱塞采用45鋼材質(zhì)，表面處理工藝采用熱噴涂硬質(zhì)合金工藝。閥球和閥座采用碳化鈦基高鉻不銹鋼材料，具有優(yōu)良的耐腐蝕性和耐磨性。泵筒外增加加強套管保護泵筒的結(jié)構(gòu)，大幅度提高了整泵在運輸、起下泵作業(yè)中的抗彎曲性能。上出油閥罩采用了分體式加厚內(nèi)壁的結(jié)構(gòu)和不銹鋼材質(zhì)，大幅度提高了上出油閥罩的強度和使用壽命［1－2］。

2 應(yīng)用情況及效果評價

2.1 現(xiàn)場應(yīng)用情況

五里灣油田自2010年開始使用Ф28 mm管式泵，2010年入井泵的應(yīng)用情況見表2。2010年使用Ф28 mm管式泵35臺，泵效由16.9% 提升到28.5%，單井日產(chǎn)液不受影響。因泵故障起出6臺，占17.1%，檢泵周期210 d，泵效由14.3%提升到36.7%，措施及測壓起出13臺，占37.1% ，檢泵周期240 d，泵效由20.8%提升到25.8%，無故障9臺，占25.7%，檢泵周期488d，泵效由15.9%提升到20.6%，其它非泵故障原因起出7臺，占20.0%，檢泵周期163d，泵效由18.6%提升到34.3%。

表2 Φ28 mm管式泵在五里灣油田應(yīng)用情況統(tǒng)計表

2011年入井泵的應(yīng)用情況見表3。2011年使用 Ф28 mm管式泵66臺，泵效由22.3%提升到32.0%，單井日產(chǎn)液不受影響。因泵故障起出8臺，占12.1%，檢泵周期71d，泵效由24.0%提升到30.0%，措施、測壓起出5臺，占7.6%，檢泵周期47d，泵效由32.0%提升到41.2%，無故障42臺，占63.6%，下入天數(shù)127d，泵效由21.5%提升到30.3%，其它非泵故障原因起出11臺，占16.7%，檢泵周期163d，泵效由 26.5%提升到34.6%。

表3 Φ28 mm管式泵在五里灣油田應(yīng)用情況統(tǒng)計表

2.2 效果評價

泵效計算公式為

式中，η—泵效，%;Q實際—油井日產(chǎn)液，m3;D—泵徑，m;S—沖程，m;N—沖次，min－1。

從泵效計算公式看出，當(dāng)日產(chǎn)液穩(wěn)定，沖程、沖次不變情況下，泵效與泵徑的平方成正比。影響泵效的因素有抽油桿柱和油管柱的彈性伸縮(客觀)、氣體影響、供液能力、工作制度和漏失影響。因此，在不考慮彈性伸縮情況下，如果泵徑合理、漏失量低，從理論上講能保持高水平泵效［3］。

2.2.1 充滿程度

應(yīng)用Ф28 mm管式泵后，泵充滿程度增加，懸點載荷降低，通過測得功圖對比(圖2)，在更換Ф28 mm管式泵前后，泵充滿程度增加，懸點最大載荷降低。

2.2.2 漏失影響

Ф28 mm管式泵故障比例較高。統(tǒng)計因泵故障檢泵14井次，以固漏為主，占泵故障的71.4%。分析漏失原因主要有:1)相同條件低產(chǎn)井固定閥、泄油器要承受更大的壓差;2)閥座材質(zhì)不理想，耐磨性不強，泄油器本體絲扣處是泄油器薄弱環(huán)節(jié)易發(fā)生刺漏;3)油井出砂或結(jié)垢嚴(yán)重，井筒出砂或結(jié)垢會使閥球與閥座之間的密封面受砂粒、垢塊等硬質(zhì)物質(zhì)的影響，發(fā)生閥座刺漏或泵閥漏失。

自2010年年底開始使用加厚的頂緊接箍，增加固定閥座與支撐面的接觸面積，減少因泵接頭故障導(dǎo)致的漏失。Φ28 mm管式泵延用了這一改進措施，在101臺泵中，只有一臺泵因頂緊接箍和固定閥座同時刺漏導(dǎo)致漏失檢泵。2011年全年有16臺泵發(fā)生此故障。

2.2.3 泵效提升

應(yīng)用Ф28 mm管式泵后，低產(chǎn)井整體泵效得到提高。26口Φ38 mm更換為Φ28 mm管式泵后，泵效由17.0%上升至28.5%;55口Φ32 mm更換為Φ28 mm管式泵后，泵效由21.9%上升至31.7%，效果十分顯著。

2.2.4 節(jié)能降耗

在相同工況下，Ф28 mm管式泵與更換前的大泵徑比較，可降低抽油機懸點載荷4.2 kN。按照與之匹配抽油機參數(shù)和工作制度計算:沖程2.5m，沖次5min－1，日節(jié)約電能17.5 kW·h。

按照以上標(biāo)準(zhǔn)，目前Ф28 mm管式泵在用63臺，單井日節(jié)約電能14 kW·h，63口井日節(jié)約電能882 kW·h，節(jié)能降耗作用顯著，更能符合油田低成本戰(zhàn)略開發(fā)要求。

3 結(jié)論與認(rèn)識

1)在不影響產(chǎn)量的前提下，在低產(chǎn)井中使用Ф28 mm管式泵，與使用常規(guī)泵徑比較能有效提高泵效10%以上，同時達到節(jié)能降耗的目的。

2)Ф28 mm管式泵漏失現(xiàn)象仍然突出。建議加強閥球及閥座材質(zhì)改進，延長使用壽命;加強投球、加藥、降回壓工作;加大配套措施的應(yīng)用，改善井筒衛(wèi)生狀況。

3)Ф28 mm管式泵應(yīng)用時間較短，下步應(yīng)持續(xù)加強效果跟蹤，根據(jù)實際應(yīng)用情況不斷調(diào)整優(yōu)化，建議Ф28 mm管式泵使用0.6 m短活塞。

［1］ 張延水，宋念友.抽油泵游動閥改進設(shè)計［J］.石油礦場機械，2009，38(10):57－59.

［2］ 鄭文照，武德寧，任淑萍，等.抽油泵活塞上閥罩的改進與使用［J］.石油礦場機械，2002，31(2):33－34.

［3］ 曲海，梁政，魏秦文.直線電機抽油泵球閥運動規(guī)律研究［J］.流體機械，2007，35(11):37－41.

Assessment of Application Effect of Φ28mm Tubular Pump in Wuliwan Oilfield

ZHOU Mei-hong，TIAN Yu-hong，F(xiàn)U Cheng-chao，HU Ke-jian，DU Zhou，MENG Jiang-long
(No.3 Oil Production Plant of Changqing Oilfield，PetroChina，Yinchuan 750006，Ningxia，China)

The paper evaluated the advantages of Φ28mm tube pump oil recovery technology and analyzed the test results in Wuliwan Oilfield.Many aspects were researched such as improving the pump efficiency，energy saving，pump inspection cycle and adaptability in the oilfield.Finally the paper provided the improved measure for unadaptable factor，and made great effort to find out suitable oil production technology reducing costs and extending pump detection period for low permeability oilfield.

tubular mining pump;improving the pump efficiency;energy saving;reducing cost

TE933.3

B

1008-9446(2012)02-0013-03

2012-03-16

周美紅(1985－)，女，山東濟寧人，長慶油田采油三廠五里灣第一采油作業(yè)區(qū)助理工程師，主要從事井下監(jiān)督工作。