整筒抽油泵工作失效分析论文_杨宝山

整筒抽油泵工作失效分析论文_杨宝山

陕西延长石油机械装备制造有限公司 陕西延安 717400

摘要:近几年来,我国的经济发展水平在不断提高,国内的各项事业也都取得了众多成就,其中石油作为我国基础的能源之一,为国民经济的发展做出了重大贡献,是国民经济的重要支柱。但是石油的开采需要经历一系列的步骤,才能够被人们在生产和生活中广泛使用。文章主要是通过对整筒式抽油泵工作失效因素入手,希望尽可能减少抽油泵工作失效情况,以减少修井成本,推进节约型油田建设。

关键词:整筒抽油泵;工作失效;分析;

一、前言

石油的能量密度更大,并且相较于煤炭其燃烧热更高,同时石油的运输和存储更加方便,还具有燃烧后产生的污染物较少,对环境的污染更小的特点,因此石油是当前被广泛应用的资源之一,但是随着社会的进步,人们的观念也在发生着改变,因此对于石油开采的要求也就更高,我国现在仍然在贯彻实施可持续发展战略,使用先进的技术和设备来进行开采工作,希望能够把对环境的影响降到最小,同时还能够为人们提供尽可能丰富的能源。

二、关于抽油泵的概述

2.1关于抽油泵的含义概述

抽油泵主要是通过抽油机来将井内的原油送到地面上。普通类型的抽油泵主要由吸入阀、排出阀、泵筒以及柱塞构成[1]。在抽油泵进行工作的时候,柱塞是主要部件,可以通过上下运动来改变泵内的压力,只有面临巨大压力的时候泵阀才会主动打开[2],抽油泵内部的柱塞运动可以分成上冲程和下冲程两个部分。

2.2关于抽油泵的满足条件概述

因为抽油泵是抽油的井下的装置和设备,同时所抽取的原油不纯粹,会含有大量的其他物质甚至腐蚀性物质,因此抽油泵的工作环境复杂,需要满足一定的条件才可以进行抽油的工作,其中最重要的是保证抽油泵本身的密封性能好,硬度和强度高,这样才能够减少腐蚀,同时还能够避免出现抽油泵本身漏油的情况,在具体的结构上还要满足一些特殊的需要,例如防砂等[3]。

2.3关于抽油泵的分类概述

抽油泵通常情况下可以分成管式泵和杆式泵两种类型,管式泵主要是指将设备在地面上组装好,然后放入井中进行原油的抽取,而杆式泵主要是指顶部呈固定杆式的内外有两个工作筒的抽油泵[4]。除此之外,抽油泵还有很多特殊的类型,例如液压反馈抽油泵、动筒式防沙泵、长柱塞防砂泵、防落物抽油泵、过桥防气抽油泵、双作用抽油泵以及抽砂泵等具有特殊结构和作用的泵[5]。

三、抽油泵工作失效分析

结合油井开采实际,抽油泵所面临的工作环境也更复杂。如柱塞上,上出油阀断裂、柱塞上下游动凡尔漏失、固定凡尔漏失、柱塞砂卡等问题突出。针对这些问题,其原因可以归结如下:一是泄油器销钉刺漏、损坏,导致抽油泵下井工作后发生故障,其原因(1)为井深,销钉承受交变载荷大,机械密封面泄露;(2)井液使密封胶失效,螺纹松动,密封面泄露。二是液流刺漏、丝扣、压紧端面损坏,特别是一些抽油泵本身材质不达标,在液流冲刷下导致丝扣损坏,或者诱发刺漏造成工作失效。三是固定凡尔球与凡尔座损坏问题,特别是在一些高矿化、高含水、深油井开采中,很容易发生腐蚀,加之液流冲压大,造成固定凡尔漏失。在抽油泵故障分析中,固定凡尔漏失的主要因素为固定凡尔球腐蚀、固定凡尔球座刺。采油厂时常发生固定凡尔球座刺现象,我公司所用固定凡尔球座,材质为6Cr18Mo,执行标准GB/T18607-2008,符合生产要求。经现场查看,分析原因为采油厂油井大都在2500米以上,相对东部采油厂油井,属于深井、高压作业,因采油过程中,原油中含有细小砂粒或者其他腐蚀介质,在高压反复作用下,造成固定凡尔球座刺漏现象发生。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆建议针对深井、高压井将6Cr18Mo、9Cr18Mo的固定凡尔球座、球更换为碳化钨固定凡尔球座、球,以增加耐磨、耐腐蚀性能,减少修井成本。四是泵筒卡堵问题,从抽油泵检泵作业来看,砂粒、铁屑、胶皮、垢皮、灰浆等异物是造成卡堵的主要因素,这些问题与抽油泵工作过程中冲击力大、磨损时间长有关,进而引发井卡或漏失。五是泵筒拉伤、裂缝问题,泵筒、柱塞间隙配合过小,原油无法充分润滑,反复磨损造成拉伤;压裂砂进入泵筒,产生磨损,造成拉伤,泵筒自身质量问题,泵筒裂缝。六上出油阀断裂问题,主要因为凡尔球和上出油阀中的出油槽频繁碰撞,造成断裂;严重腐蚀,造成薄弱点,腐蚀断裂;材质问题,引起疲劳断裂,针对断裂问题,我公司集合技术、生产部门积极提出整改意见,将易断裂的上出油阀进行改进:设计抽油泵新配件上出油凡尔罩,将球、座置入其中,经此改进,凡尔球只在上出油凡尔罩中运动,避免了凡尔球和上出油阀中的出油槽频繁碰撞,有效解决断裂问题,不仅提高了采油效率,延长油井免修期,而且更好的推进了节约型油田建设。

四、抽油泵泵效异常的治理方法

4.1确保地质勘测的合理性,科学处理油井出砂问题

为保证石油开采水平有所提升,在进行该项工作之前需要相关工作人员对油井地质状况实施有效勘测,尽可能避免在恶劣的地质条件下进行石油开采,只有这样才能够抵挡自然因素对抽油泵运转模式造成的影响。在对石油开采工作进行深入研究的过程中,了解到油井中水分和含沙量等多方面因素抽油泵泵效均有严重的影响。为此,必须将油井中水分和含沙量控制在规定的范围内,并对抽油泵进行综合防护处理,确保抽油泵在各种自然环境下稳定运行。针对油井出砂问题,应积极运用现代信息技术加强油井监测,掌握油井出砂时的参数变化情况,并以此为依据加强油井运行管理,做好井口管线检测工作,避免套管损坏而导致油井报废,降低油井出砂对抽油泵所造成的不利影响,维护抽油泵的安全高效运行,从而促进抽油泵泵效异常问题得到妥善解决。

4.2保证抽油泵运行方式的合理性

在利用抽油泵进行石油开采工作时,需要对抽油泵出厂状况和其他方面因素实施有效分析,并按照分析结果制定合理的抽油泵运行模式,避免抽油泵在运行过程中出现问题,在提升抽油泵运行合理性的同时,提升石油开采效率,为推进我国石油行业发展提供有效参考依据。除此之外,还应按照油井状况选取适当的抽油泵装置,保证抽油泵运行模式与油田开采要求处于相互一致的状态,这对于解决抽油泵在运行时出现的问题也是非常重要的一点。

4.3对工作人员组织有效培训

大多数工作人员对抽油泵结构和运行模式不够了解,在进行抽油泵操作时,存在一些问题,无形中加大抽油泵在运行过程中出现问题的可能,这对于油井产量有很大的影响。目前市面上出售的抽油泵品质良莠不齐,工作人员难以在众多抽油泵中挑选出品质合格的设备,加上设备操作手法不合理,造成抽油泵泵效异常,影响原油生产。在这种条件下,应对采油工组织有效培训,加深对抽油泵的了解,避免在操作时出现问题,在保证抽油泵泵效合理性的同时,提升石油开采效率。

五、结束语

文章将整筒式抽油泵作为叙述的主体,首先针对抽油泵进行了详细地叙述,包括抽油泵的含义、满足条件、分类等内容。其次对影响抽油泵失效的原因进行分析,并提出相应的治理策略,希望能够不断提升抽油泵的质量,节约修井费用,推动公司提倡的节约型油田建设。

参考文献:

[1]杨成,勾文敏,陈龙.整筒抽油泵翻新技术的实践与应用[J].中国机械,2015(4):18-19.

[2]刘春荣.整筒抽油泵及其配套装备[J].中国科技产业,2014(12).

[3]陈树和,张持坤.整筒抽油泵翻新技术的实践与应用[J].石油机械,2016,34(9):142-144.

[4]吴则中.采用新技术研制成功的整筒抽油泵[J].石油机械,2015(2):64.

论文作者:杨宝山

论文发表刊物:《基层建设》2018年第28期

论文发表时间:2018/11/16

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