閆冬
摘 要:結(jié)合實(shí)際,對(duì)高含水期抽油泵柱塞防偏磨技術(shù)要點(diǎn)進(jìn)行研究。先是論述了高含水期油藏內(nèi)涵,其次在解析抽油泵柱塞偏磨問題出現(xiàn)的成因的同時(shí),對(duì)關(guān)鍵技術(shù)的操作方式進(jìn)行解析,希望論述后,可以給此類項(xiàng)目提供參考。
關(guān)鍵詞:高含水期;抽油泵;柱塞;防偏磨技術(shù)
0前言
當(dāng)前我國(guó)很多地區(qū)的油田都已經(jīng)進(jìn)入到開發(fā)的后期階段,高含水率是普遍存在的問題。在該開采階段中,主要的特點(diǎn)就是采油過程中,存在比較嚴(yán)重的抽油泵泵筒、柱塞等結(jié)構(gòu)部分的腐蝕、磨損、劃傷等病害問題,所以導(dǎo)致的檢泵周期的大大縮短,嚴(yán)重的影響整個(gè)開采效率。一方面導(dǎo)致油田開采不能有序開展,另一方面造成采油成本的增加,油田經(jīng)濟(jì)效益下降。因此,對(duì)于高含水油田來說,應(yīng)該深入分析抽油泵柱塞偏磨技術(shù),以更好的促進(jìn)開采效率的提升。
1高含水期油藏概述
高含水期就是油田開采全部進(jìn)入到高含水階段,因?yàn)橛吞镩_采階段使用的是強(qiáng)注強(qiáng)采方式,油藏屬于非均質(zhì)的形式,在開采環(huán)節(jié)中的油層流動(dòng)性也是不均勻的,這就導(dǎo)致開采效率難以有效的提升。在該開采階段中,油田開采的目的不僅僅是進(jìn)行剩余原油的開采,而是針對(duì)分散性非常強(qiáng)的剩余原油,而其在某些區(qū)域會(huì)存在比較集中的情況。高含水階段油藏開采,難度較高,所以當(dāng)前的很多油田企業(yè)都投入較多的精力進(jìn)行開采技術(shù)的研發(fā)。
(1)層間差異明顯。當(dāng)前的大慶油田的開采已經(jīng)進(jìn)入到后期階段中,開發(fā)層系數(shù)滲透率處于 5 ~ 10,之間,最大可能達(dá)到及時(shí)。如果將砂組差異考慮進(jìn)去,滲透率的差也會(huì)逐步的增大,進(jìn)而導(dǎo)致了單層突進(jìn)、層間干擾問題較為嚴(yán)重,不能有效的控制出油量,這是高含水開采階段的主要表象。
(2)平面差異明顯。針對(duì)于相同層位的油藏,不同方向、不同位置的非均質(zhì)特性也有著非常明顯的不同,其主要的缺陷就是局部舌進(jìn)、井間干擾比較嚴(yán)重等。因此,針對(duì)于高含水階段中的石油開采,應(yīng)該根據(jù)實(shí)際情況分析確定注水井、注水參數(shù),以確保石油開采順利完成。
(3)層內(nèi)差異明顯。該方面具體表現(xiàn)為如下幾點(diǎn):
①沉積韻律的非均質(zhì)性;
②沉積層形成的非均質(zhì)性;
③巖石孔隙結(jié)構(gòu)的非均質(zhì)性。
對(duì)于這些特點(diǎn)來說,在同一層的不同位置,吸水強(qiáng)度、產(chǎn)液能力有著極大的不同,而剩余油層的分布也更加的零散,一般都會(huì)存在于油田邊緣、角落,甚至頂層的位置上。
2抽油泵柱塞偏磨問題出現(xiàn)的成因分析
目前我國(guó)很多油田開采已經(jīng)經(jīng)過了六七十年,開采的頻率相對(duì)比較大,油田內(nèi)的含水量也會(huì)相對(duì)較高,所以其基本上都進(jìn)入到高含水期內(nèi),此時(shí)的油藏和水流也存在著不均勻的問題。這種開采環(huán)境之下,對(duì)于油田開采有著直接的影響,也會(huì)導(dǎo)致抽油泵泵筒和柱塞兩個(gè)結(jié)構(gòu)部分產(chǎn)生了嚴(yán)重的損壞,柱塞磨損也比較嚴(yán)重。導(dǎo)致這一問題的主要原因就是柱塞和泵筒在相對(duì)運(yùn)動(dòng)時(shí),圓周方向是幾乎不變,因?yàn)槭艿搅说貙印⒌刭|(zhì)等方面因素的影響,導(dǎo)致開采出來的液體內(nèi)含水量達(dá)到74%以上,也會(huì)使得其摩擦力較大,柱塞表層也不會(huì)形成完整的保護(hù)系統(tǒng),腐蝕嚴(yán)重的問題比較普遍,柱塞偏磨的現(xiàn)象更加的嚴(yán)重。
3抽油泵柱塞防偏磨技術(shù)分析
對(duì)于高含水油藏中的柱塞偏磨的處理,要使用具備較高先進(jìn)行的偏磨裝置,即為柱塞自旋器,能夠有效的避免出現(xiàn)柱塞泵偏磨的問題,可以降低開采成本、提高油田開采效益。
3.1柱塞自旋器工作原理
油井的正常開采階段,一般都會(huì)應(yīng)用抽油桿來帶動(dòng)活塞進(jìn)行往復(fù)運(yùn)動(dòng)。抽油桿在上沖程的階段運(yùn)行中,油液會(huì)伴隨著抽油桿實(shí)現(xiàn)向上運(yùn)動(dòng),此時(shí)的桿柱和液體并不存在相對(duì)運(yùn)動(dòng),而下沖程階段,抽油桿會(huì)逐步的向下運(yùn)動(dòng)。在該環(huán)節(jié)中,所有的液體都會(huì)處在靜止的狀態(tài)之下,所以二者有著相對(duì)運(yùn)動(dòng)的關(guān)系。在確定了該運(yùn)動(dòng)形式之后,能夠在設(shè)備中設(shè)置右旋導(dǎo)流槽部件,然后就能夠改變其上下沖程運(yùn)動(dòng)情況。柱塞自旋器的工作原理就是抽桿的這種運(yùn)行特點(diǎn),能夠滿足系統(tǒng)運(yùn)行需要。在具體工作環(huán)節(jié),上部抽油桿會(huì)保持連續(xù)的上下運(yùn)動(dòng),下部螺旋轉(zhuǎn)子也會(huì)通過依靠連接桿運(yùn)動(dòng)。在下沖程運(yùn)動(dòng)階段,固定閥和流動(dòng)法就會(huì)分別處在關(guān)閉、運(yùn)行的狀態(tài)之下,此時(shí)的泵筒中液體會(huì)沿著內(nèi)部旋轉(zhuǎn)子上下運(yùn)動(dòng),同時(shí)還會(huì)保證轉(zhuǎn)子作用力分解,就會(huì)形成沖擊力的作用。
該沖擊力的主要作用方向就是切線方向,沿著桿件的圓周方向進(jìn)行。在沖擊力的影響之下,應(yīng)該有效的消除轉(zhuǎn)動(dòng)柱塞間的摩擦力作用,而此時(shí)的螺旋轉(zhuǎn)子也會(huì)隨著柱塞而進(jìn)行上下旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。上沖程的運(yùn)動(dòng)過程中,因?yàn)槎卟⒉淮嬖谙鄬?duì)運(yùn)動(dòng),所以液體也不會(huì)給螺旋轉(zhuǎn)子產(chǎn)生任何的影響,此時(shí)柱塞也不會(huì)運(yùn)動(dòng)。這種的工作方式,能夠避免柱塞在工作的過程,某個(gè)部位存在桿管的磨損問題,進(jìn)而可以有效的消除高含水的開采階段中柱塞偏磨的嚴(yán)重問題,有效的提升了抽油泵的使用壽命,還能夠降低開采成本,促進(jìn)企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益的全面提升。
3.2主要應(yīng)用
柱塞自旋器安裝到實(shí)踐中,可以有效的緩解柱塞偏磨嚴(yán)重的問題,還能夠產(chǎn)生如下的幾個(gè)方面效果:(1)在設(shè)備正常工作的過程中,柱塞自旋器內(nèi)部的螺旋轉(zhuǎn)子能夠按照沖程不同而進(jìn)行隨機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)動(dòng)作。這種方式能夠有效的避免柱塞和泵筒過多的接觸,從而可以有效的消除在同一位置上出現(xiàn)嚴(yán)重磨損的問題,保證柱塞的周邊區(qū)域內(nèi)受到的磨損是比較均勻的。此時(shí),就能夠?qū)㈦s物、污垢等及時(shí)排除,進(jìn)而可以有效的預(yù)防摩擦過大的材料因?yàn)榫奂皆撐恢蒙隙霈F(xiàn)嚴(yán)重磨損問題,也不會(huì)出現(xiàn)桿柱脫扣等情況。
(2)柱塞在進(jìn)行下沖程的運(yùn)行環(huán)節(jié),其中會(huì)存在過量的砂礫雜質(zhì)隨著原油帶出到地面,部分砂礫會(huì)直接進(jìn)入到柱塞和泵筒的間隙內(nèi),進(jìn)而給柱塞造成比較大的磨損影響。在柱塞自旋器安裝到規(guī)定位置上之后,旋轉(zhuǎn)的作用就會(huì)使得進(jìn)入到內(nèi)部的雜質(zhì)旋入到泵筒下部空間中。固定閥也會(huì)存在較大的沖擊力作用,然后把內(nèi)部的砂礫直接沖出去,然后會(huì)隨著原油直接被帶出到地面,從而可以有效的消除砂礫給抽油泵造成的不利影響。
4結(jié)語(yǔ)
綜上所述,對(duì)于高含水階段的油田開采來說,柱塞內(nèi)部會(huì)因?yàn)轭w粒摩擦而導(dǎo)致抽油泵柱塞存在嚴(yán)重的磨損問題,進(jìn)而導(dǎo)致結(jié)構(gòu)損壞,影響開采綜合效益。因此,應(yīng)該深入分析柱塞偏磨的形成原因,總結(jié)出有效的處理方法,以保證油田開采可以順利的進(jìn)行,延長(zhǎng)設(shè)備使用壽命,促進(jìn)企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益全面提升,推動(dòng)石油開采領(lǐng)域全面發(fā)展。
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