梁玉紀 楊曉輝 杜亞峰 折利軍
【摘要】由于我區(qū)的井深和產(chǎn)液量條件比較適合桿式泵的應(yīng)用條件。2010開始在我區(qū)大量推廣使用桿式泵,通過近兩年不斷的摸索、實踐和分析,發(fā)現(xiàn)了桿式泵在應(yīng)用中暴漏的問題,本文結(jié)合修井現(xiàn)場,針對暴露的問題進行了細致的分析和總結(jié),為我區(qū)桿式泵的管理和推廣提供了一定的技術(shù)支持,從而使桿式泵在我區(qū)有較好的應(yīng)用前景。
【關(guān)鍵詞】桿式泵 暴露問題 卡泵 密封不嚴 王南
王南區(qū)塊最早開發(fā)時間為1998年,大面積開發(fā)為2002年,隨后產(chǎn)能建設(shè)規(guī)模逐步加大,到2012年底,全區(qū)油井總數(shù)達到1011口。其中塞160區(qū)塊油井739口,下入桿式泵油井140口;塞169區(qū)塊油井96口,下入桿式泵油井4口;高34區(qū)塊油井175口。由于桿式泵對井筒條件要求較高,以及桿式泵的制造工藝還不成熟,存在諸多缺陷。
本文主要通過對王南區(qū)2010年推廣桿式泵以來,在檢泵過程中發(fā)現(xiàn)的問題,進行深入分析和總結(jié),為今后桿式泵在我區(qū)的推廣提供參考依據(jù)。
1 桿式泵簡介
桿式抽油泵主要由兩大部分組成:一是與油管連接的密封支撐接頭;二是桿式泵部分。作業(yè)時,按照設(shè)計要求,將密封支撐接頭隨油管下入井下泵掛位置。抽油泵部分隨抽油桿柱下入油管,鎖定并坐封于密封支撐接頭,調(diào)整防沖距,試抽憋壓,即可進入正常抽汲作業(yè)。檢泵時,可不提管柱,使作業(yè)更方便、快捷,大大提高工作效率,節(jié)約作業(yè)成本,被廣泛應(yīng)用于小泵深抽、中小排量的油井。
長慶油田采油一廠選用的桿式泵為定筒式頂部固定桿式泵
2 王南區(qū)桿式泵整體應(yīng)用狀況
為了降低作業(yè)成本,我廠從2010 年開始在我區(qū)進行較大規(guī)模應(yīng)用桿式泵,截止目前共下入桿式泵175 口,目前在用175 口,開井175 口,泵況正常175 口,平均檢泵周期484 天,累計作業(yè)23井次,維護比例13.1%。
3 應(yīng)用過程中存在的問題及解決辦法
3.1 泵卡
王加21-1183、王加21-1161兩口油井2011年7月7日投產(chǎn)完井后泵卡;2011年7月11日活動解卡無效,提出管柱發(fā)現(xiàn)活塞備帽與泵筒支撐總成內(nèi)部螺紋處間隙過小卡死,導(dǎo)致活塞未入泵筒。該種問題同樣出現(xiàn)在了王47-014等油井(圖1)。
3.1.1 原因分析
(1)桿式泵在往復(fù)座封和打泄油器過程中,活塞備帽與支撐總成內(nèi)部多次撞擊,導(dǎo)致活塞備帽變形。
(2)防沖距調(diào)的過大,導(dǎo)致活塞備帽與支撐總成內(nèi)部多次撞擊而使活塞備帽變形。
(3)桿式泵設(shè)計不合理,活塞備帽與支撐總成內(nèi)部間隙配合過小,且備帽外觀形狀設(shè)計不平滑,若發(fā)生泵卡,在活塞下行過程中未留緩沖余地。
3.1.2 解決辦法
(1)針對柱塞上閥罩與內(nèi)筒接頭配合間隙小導(dǎo)致卡泵的問題,規(guī)范間隙公差。
(2)每次作業(yè)完井后,認真校正防沖距,盡量防沖距調(diào)到最小。3.2 不易坐封
桿式泵在不坐封的情況下,內(nèi)外工作筒分離,上沖程無法加載,與下載荷相近,類似于桿斷的功圖,在下放防沖距后,會出現(xiàn)碰泵的跡象,從而導(dǎo)致油井不出液。
王55-014油井2012.8.24檢泵下入桿式泵后不出液,功圖顯示斷脫。作業(yè)隊伍落實能碰到泵,判斷桿式泵未座封,座封后工作正常。這種情況同樣出現(xiàn)在王57-013、王39-017等油井。
3.2.1 原因分析
(1)坐封裝置淬火過大,導(dǎo)致硬度過高無法坐封到位。
(2)缺少有效檢驗裝置,無法保證坐封及密封,為不合格桿式泵下井留下隱患。
(3)由于桿式泵支撐總成與油管內(nèi)壁間隙過小以及受到井斜等因素影響,導(dǎo)致泵筒無法下到預(yù)定位置。
3.2.2 解決辦法
(1)座封裝置在熱處理過程中,調(diào)整淬火工藝,硬度不宜過高,要有適當(dāng)?shù)捻g性。
(2)加強對桿式泵的檢驗,杜絕不合格桿式泵下井。
(3)合理設(shè)計下泵深度。
3.3 尼龍密封圈座封不嚴
2010年至今我區(qū)共發(fā)現(xiàn)由于密封圈座封不嚴漏失油井4口。其中王401-3油井2011年9月21日投產(chǎn),2012年1月31日不出液檢泵,提出核實原因為桿式泵尼龍密封圈磨損,導(dǎo)致座封不嚴漏失。3.3.1 原因分析
(1)桿式泵尼龍密封圈材質(zhì)不達標,硬度不夠,易磨損。
(2)桿式泵在座封、打泄油器和校防沖距過程中對尼龍密封圈的損壞磨損較嚴重。
(3)在桿式泵管理和拉運過程中對尼龍密封圈的損壞。3.3.2 解決辦法
(1)提高桿式泵尼龍密封圈的硬度,提高泵的穩(wěn)定性,減少漏失。
(2)加強對桿式泵的管理,在運輸和存放過程中,要有專職人員負責(zé)監(jiān)管。
3.4 桿式泵在檢泵過程中受井筒條件影響,易發(fā)生倒扣
3.4.1 原因分析
(1)桿式泵檢泵起鉆前,要將桿式泵推桿下放以便打開泄油器,但在使用過程中出現(xiàn)了桿式泵配套的泄油器滑套無法回位,導(dǎo)致桿式泵推桿與泄油器無法分開,桿式泵卡死的現(xiàn)象,修井時只能將抽油桿、油管全部倒扣起出。
(2)桿式泵在檢泵過程中,由于偏磨、輕微結(jié)蠟、結(jié)垢等現(xiàn)象的出現(xiàn),易造成桿式泵被卡在支撐座或被卡在油管內(nèi)不能起出的現(xiàn)象。
截止目前,王南作業(yè)區(qū)桿式泵檢泵作業(yè)21井次,出現(xiàn)桿式泵卡倒扣7井次。3.4.2 解決辦法
(1)規(guī)范和整改泄油器,針對泄油器滑套鋼珠無法回位的問題,建議廠家將鋼槽修成30度倒角。
(2)針對下入桿式泵的油井制定相對應(yīng)的“八防措施”;制定相應(yīng)的桿式泵入井制度。
3.5 不是所有井都可以不動管柱作業(yè)3.5.1 原因分析
(1)有時不動管柱無法有效核實上修原因。
2012年我區(qū)共有桿式泵檢泵無法有效核實原因的油井3口。其中新28-47油井2012年9月5日上修核實原因固漏。完井后依然不出液,2012年9月6日上修,提出油管檢查,發(fā)現(xiàn)泵上第3根油管破,完井后出夜正常。
(2)桿式泵型號不統(tǒng)一,無法充分發(fā)揮桿式泵不動管柱優(yōu)勢。
(3)嚴重結(jié)蠟、結(jié)垢油井。3.5.2 解決辦法
準確判斷桿式泵作業(yè)是否不動管柱,發(fā)揮桿式泵優(yōu)勢,降低作業(yè)成本。桿式泵具有不動管柱的優(yōu)勢,但是并非所有的作業(yè)井均可以不動管柱作業(yè),為了提高不動管柱作業(yè)的成功率,充分發(fā)揮桿式泵降低作業(yè)成本的優(yōu)勢建議以下幾點:
(1)起管之前進行油管正打壓,若管柱漏失,則起出管柱,若不漏失則起出桿柱后現(xiàn)場鑒定桿式泵。
(2) 起出桿柱后現(xiàn)場鑒定。
現(xiàn)場起出后若發(fā)現(xiàn)以下情況,則需要起出原井管柱:
a. 發(fā)現(xiàn)桿柱有偏磨或者扶正器有磨損,則需要起出管柱。因為在桿柱與管柱偏磨后,管柱的使用壽命相比完好的油管會有大幅度的縮短,即使本次管柱穩(wěn)壓,給不動管柱作業(yè)后的生產(chǎn)留下安全隱患。
b.對于起出桿式泵后發(fā)現(xiàn)工作筒座封裝置損壞嚴重,或者有泥砂的存在,則建議起出管柱。
c.對于出現(xiàn)嚴重結(jié)蠟、結(jié)垢的井則建議起出管柱。3.6 桿式泵較易受到氣體影響3.6.1 產(chǎn)生氣體影響的原因
4 桿式泵的優(yōu)點
4.1 桿式泵應(yīng)用前景及經(jīng)濟效益預(yù)測
與整筒泵相比桿式泵具有不動管柱,縮短占井周期,減少作業(yè)成本等特點。
2010 年至今桿式泵作業(yè)情況,截止到目前,共作業(yè)27 井次,其中5井次不動管柱作業(yè),同時由于更換桿式泵廠家,5 口井具有不動管柱作業(yè)的可能。
(1)節(jié)約作業(yè)成本:按照此比例10/27=37.0%,保守認為1/3 的作業(yè)井實現(xiàn)不動管柱;桿式泵作業(yè)費用為起管作業(yè)的0.55,至今合計節(jié)約作業(yè)費用4.41萬元;若27井次全部實現(xiàn)不動管柱,則節(jié)約作業(yè)費用13.23萬元。
(2)縮短占井周期,提前恢復(fù)生產(chǎn)。
桿式泵作業(yè)占井周期1天,每口井平均產(chǎn)能1.5t/d,提管柱作業(yè)占井周期2天,5口井多恢復(fù)產(chǎn)能7.5t;若27井次全部實現(xiàn)不動管柱則多恢復(fù)產(chǎn)能40.5t。
4.2 與管式泵相比泵效高,提高機采效率
從上表4我區(qū)更換成桿式泵的油井泵效前后對比表可以看出,下入桿式泵后,產(chǎn)液量,泵效都明顯上升。
5 結(jié)論
我區(qū)井深、產(chǎn)液量相對較低,比較適合桿式泵自身特點的發(fā)揮,在逐步解決了桿式泵在生產(chǎn)中暴露的問題后,通過合理的日常管理,加之對產(chǎn)量影響較小,桿式泵在我區(qū)有著較好的推廣前景。