有桿泵抽油作業(yè)中影響泵效因素及采取的措施--.doc

有桿泵抽油作業(yè)中影響泵效因素及采取的措施班級：采油10302班 學(xué)號:201024160238 姓名：王敏一泵的工作原理1.泵的分類抽油泵是抽油的井下設(shè)備。它所抽汲的液體中含有砂、蠟、氣、水及腐蝕性物質(zhì)，又在數(shù)百米到上千米的井下工作，有些油井的泵內(nèi)壓力會高達(dá)20M p a以上。所以，它的工作環(huán)境復(fù)雜，條件惡劣，而泵工作的好壞又直接影響到油井產(chǎn)量。抽油泵主要由工作筒（外筒和襯套）、柱塞及游動閥（排出閥）和固定閥（吸入閥）組成。按照抽油泵在油管中的固定方式，抽油泵可分為管式泵和桿式泵。二泵的抽汲原理泵的工作原理圖（a）上沖程 （b）下沖程1-排出閥 2-柱塞 3-襯套 4-吸入閥（1）上沖程抽油桿柱帶著柱塞向上運(yùn)動，如圖（a）所示?；钊系挠蝿娱y受管內(nèi)液柱壓力而關(guān)閉。此時，泵內(nèi)（柱塞下面的）壓力降低。固定閥在環(huán)形空間液柱壓力（沉沒壓力）與泵內(nèi)壓力之差的作用下被打開。（2）下沖程抽油桿柱帶著柱塞向下運(yùn)動，如圖2-1（b）所示。固定閥一開始就關(guān)閉，泵內(nèi)壓力增高到大于柱塞以上液柱壓力時，游動閥被頂開，柱塞下部的液體通過游動閥進(jìn)入柱塞上部，使泵排出液體。三影響泵效因素分析3.1 地質(zhì)因素3.1.1 出砂對泵效的影響油井出砂的主要原因是油藏儲層為疏松膠結(jié)砂巖。另外，在油田開發(fā)中后期，由于長期注水或注氣開采也會極大的破壞儲層架，造成油井出砂。砂子磨損凡爾球、凡爾座、活塞及襯套等部件，導(dǎo)致泵效降低。固定凡爾或游動凡爾砂卡或砂埋也影響泵效。3.1.2 氣體對泵效的影響油層能量低，供液不足或含氣體的井，當(dāng)泵入口處的壓力低于飽和壓力時，進(jìn)入泵內(nèi)的將是油氣混合物，進(jìn)入泵內(nèi)油的體積減少，使泵效降低。另外，活塞在下死點時固定凡爾和游動凡爾之間的余隙中存在著高壓油氣混合物，在活塞上行時，油氣混合物膨脹，固定凡爾不能立即打開，使泵效降低。3.1.3 漏失對泵效的影響當(dāng)油井中含有游離氣體時，對泵的工作效率有很大的影響，嚴(yán)重時將發(fā)生氣鎖現(xiàn)象，有時還可能發(fā)生氣蝕現(xiàn)象，泵筒中的縮氣體刺傷凡爾球和座，引起漏失，降低泵效。工作制度對泵效的影響因素泵的工作參數(shù)選擇不當(dāng)，也會使泵的工作效率降低。泵效是油井實際產(chǎn)量和泵理論排量的比值，這個比值是一個“容積效率”，在沒有考慮到整個系統(tǒng)效率的情況下，泵的工作效率和它自身的工作制度關(guān)系密切油田抽油泵的工作特點抽油泵的公作原理相通用的往復(fù)泵相同，但因為工作條件不同，在其結(jié)構(gòu)和工作參數(shù)等方面具有特殊性。1）抽油泵的外徑受并眼尺寸的限制，只能是立式結(jié)構(gòu)。在沖次相同的條件下，要增加條的排量就得增大沖程長度，加長泵的尺寸；2）抽油泵在井下工作，有的需要裝在3 000 多米深處，這樣柱塞上下壓差很大，要維持柱塞和泵筒間的密封性和耐磨性，提高泵效和延長使用壽命，就需要耐壓泵筒和較長的柱塞；3）抽油泵工作環(huán)境惡劣。四 油田抽油泵泵效影響因素分析抽油機(jī)井的實際產(chǎn)液量與泵的理論排量的比值叫做泵效。其計算公式為：=Q 液 / Q 理100% 式中 為深井泵效；Q 液為油井實際產(chǎn)量（噸/ 日）；Q 理為泵的理論排量（噸/ 日），泵效的高低反映了泵性能的好壞及抽油參數(shù)的選擇是否合適。影響泵效的因素有3 個方面：1）地質(zhì)因素：包括油井出砂、氣體過多、油井結(jié)蠟、原油粘度高、油層中含腐蝕性的水、硫化氫氣體腐蝕泵的部件等；2）設(shè)備因素：泵的制造質(zhì)量，安裝質(zhì)量，襯套與活塞間隙配合選擇不當(dāng)，或凡爾球與凡爾座不嚴(yán)等都會使泵效降低；3）工作方式的影響：泵的工作參數(shù)選擇不當(dāng)也會降低泵效。如過大，理論排量遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于油層供液能力，造成供不應(yīng)求，泵效然很低。沖次過快會造成油來不及進(jìn)入泵工作筒，而使泵效降低。泵掛過深，使沖程損失過大，也會降低泵效?？偟膩碚f，影響抽油泵泵效的主要因素有泵的充滿系數(shù)、沖程損失以及泵的漏失, 其中進(jìn)液氣油比高造成的充滿系數(shù)低, 下泵深度大引起的沖程損失大, 以及動液面深、下泵處井斜較大造成的漏失量大等原因?qū)е虏糠志眯?。五如何提高油田抽油泵泵?.1 地層方面的措施1）對于注水開發(fā)的油田，加強(qiáng)注水，保持油層能量高，井中液面高，是保證油井高產(chǎn)量、高泵效生產(chǎn)的根本措施。井中液面高，沉沒壓力高，一方面增大了原油進(jìn)泵的動力，另一方面，沉沒壓力高于飽和壓力，可防止原油脫氣，減輕氣體影響，增大泵的充滿系數(shù)；2）采取有效的防砂措施，減輕砂粒對泵的磨損，減輕漏失影響。另外如果砂子在井中沉積，掩埋油層，會增大油流入井阻力降低液面，也會降低泵效。5.2 井筒方面措施5.2.1 選擇合理的工作方式選擇抽汲參數(shù)組合的一般原則是：1）對于粘度不太大的常規(guī)抽油機(jī)井應(yīng)選用大沖程、小沖數(shù)和較小泵徑，這樣既可減小氣體影響，又可減小懸點的交變載荷；2）對于原油比較稠的井，一般選用大沖程、大泵經(jīng)、小沖數(shù)，可以減小原油經(jīng)過閥座孔的阻力和原油與桿柱與管柱之間的阻力；3）對于連噴帶抽的井，則采用大沖程、大沖數(shù)、大泵經(jīng)，快速抽汲可增大對井的誘噴能力。5.2.2 確定合理的下泵深度和合理的沉沒度能使 乘積最大的下泵深度和沉沒度，即是合理的下泵深度和合理的沉沒度。5.2.3 使用油管錨減小沖程損失用油管錨或封隔器將油管下端固定，則可消除油管的彈性伸縮，減小沖程損失。深井中將油管下端錨定還可消除由于內(nèi)壓引起的油管螺旋彎曲，減小沖程損失。5.2.4 采用井下油氣分離和井口放套管氣裝置減輕氣體影響。5.3 設(shè)備方面和管理方面的措施1）改善泵的結(jié)構(gòu)提高泵效。針對油井出砂、結(jié)蠟、油稠的特殊情況，石油科研人員研制了許多特殊抽油泵。如用在出砂井的防砂卡抽油泵 , 用在含氣多的井中的環(huán)閥式防氣抽油泵 , 用在稠油井中的液壓反饋抽稠泵；2）改善泵的材料提高泵效。采用耐磨材料加工成的泵可減輕砂磨引起的漏失，采用耐腐蝕的材料加工的泵防止泵受腐蝕引起的漏失和破壞；3）加強(qiáng)檢泵作業(yè)質(zhì)量防止漏失。檢泵中下油管時按要求上緊絲扣，防止油管漏影響泵效。防止泵和泄油器等的連接部位漏失等。參考文獻(xiàn)1 趙基興編著.建筑給排水實用新技術(shù)M. 上海：同濟(jì)大學(xué)出版社,2002,51 采油工藝手冊機(jī)