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【研究生论文】探讨延长油井检泵周期的措施(论文范文材料)

星级: ★★★★★ 期刊: 《科技与企业》作者:杜正阳浏览量:6507 论文级别:高评本章主题:油管和弯曲原创论文: 5156论文网更新时间:12-16审核稿件编辑:Alfred本文版权归属:www.5156chinese.cn 分享次数:3356 评论次数: 5757

导读:本论文是一篇关于油管和弯曲方面的优秀论文提纲的写法,对正在写有关于延长油井检泵周期的措施论文的写作者有一定的参考和指导作用,免费供学生们阅读下载。

杜正阳

大庆油田第七采油厂作业大队 黑龙江大庆 163000

【摘要】随着油田开采进入高含水后期,机械强采力度进一步加大,从而引起了众多抽油泵失效的原因.本文针对检泵井各种原因进行了分析,并针对各种原因,分别提出了治理措施,以图表的形式列出,简洁直观.同时介绍了长塞环封防砂抽油泵的应用、抽油机井杆管偏磨的原因以及治理措施.

【关键词】检泵;防砂;偏磨;治理措施

1 前言

随着油田开采进入高含水后期,机械强采力度进一步加大,维护性措施工作也在增加,不仅给油田正常生产管理带来诸多不便,而且造成原油产量下降,成本增加,给油田造成巨大经济损失.

2检泵井的原因分析

近几年检泵率主要受泵漏失、油管断、丝扣坏、杆断、偏磨等原因的影响.

3原因分析

3。1泵卡、漏失原因分析

3。1。1抽油泵卡原因

随着油田的不断开采,油井吐细沙情况较为明显,出砂井逐渐增多,导致抽油泵固定凡尔不密封而漏失,影响产量,严重时在柱塞和抽油泵内壁之间堆积地层砂,造成柱塞与泵筒卡死而返工作业.

3。1。2泵漏失

(1)地层水矿化度高,致使抽油泵固定凡尔球腐蚀或固定凡尔座刺坏.

(2)地层水含有腐蚀元素.极易发生化学反应而结垢.常见的垢有三种颜色褐色、淡 (为碳类结晶)、黑色(硫化亚铁).

3。1。3泵卡、漏失治理措施

近几年治理细砂主要从以下几个方面:一是从抽油泵级别考虑,把一级泵降为二级抽油泵,增加抽油泵与抽油泵内壁间隙,一级泵间隙为0。02-0。05mm,二级泵间隙为0。05-0。12mm,防止细砂卡泵.二是淘汰衬套泵应用整筒泵.三是应用了螺旋槽柱塞防砂泵和刮砂杯防砂泵.螺旋槽柱塞防砂泵防砂原理是:柱塞上端有3条螺旋槽,螺旋槽上部有通孔与柱塞内腔相通,当柱塞上下运动时,泵筒内壁上的细砂被螺旋槽刮掉进入柱塞内腔,并随油流抽至地面.刮砂杯防砂泵防砂原理是:柱塞上端带有弹性钢片,当柱塞上下运动时刮掉细砂防止砂卡.四是应用了4层和8层高密度纤维防砂筛、板网式防砂筛管和绕丝式防砂筛管.五是上提泵挂深度加长尾管.上提泵挂深度增加地层回压减少出砂量.采取以上措施治理砂卡井仍存在两个问题:一是对出砂量较大的井,上述防砂泵仍不起作用,导致砂卡.二是防砂筛管只能防止粒径较大的砂,对随油流运行的地层细砂作用不明显,仍解决不了地层细砂卡泵问题.

3。1。4长塞环封防砂抽油泵的应用

(1)结构:主要由柱塞与内壁之间密封总成、进油泄砂总成组成.

(2)特点:一是由于在柱塞上装有密封总成,使柱塞与泵筒内壁之间无间隙,细砂无法进入,不能造成砂卡,也可以提高泵效.二是在泵筒内外壁之间设计了泄砂通道,油流中细砂可从泄砂通道沉入加长的尾管中,有效排除了抽油泵存砂的隐患.三是该抽油泵不安装防砂筛管.四是该泵密封总成处于多级备用自动补偿状态,可以长时间使用.其中P井效果特别明显.之前多次返工,每次检泵完3个月泵效就不好,落实是漏失.起出管柱检查抽油杆腐蚀,油管腐蚀.泵内有大量黑色垢快,经分析是硫化亚铁.经相关单位研究长塞环封泵,2011年11月完近到目前

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泵效良好,示功图正常.

3。2油管断、丝扣损坏

3。2。1交变载荷的影响

油管在没有锚定的情况下,上冲程时液柱压力作用在活塞上平面,下冲程时作用在油管上,这样在上下冲程油管承受载荷不同,而且交替变化,频率拉伸收缩,易产生疲劳,导致上部油管公扣根部断裂.根据力学理论,工件在交变载荷作用下:循环次数达到1x107次时为疲劳次数,工件在超过疲劳次数时损坏,均属正常损坏.按抽油机井冲次为每分钟9次计算,油管工作10年3500天后循环次数可达到4。46x107次以超过疲劳次数,造成油管断裂.

3。2。2弯曲应力的影响

油管在工作状态下,除承受拉力外,还承受弯曲应力,当油管下部未锚定而自由悬挂时,在上行程油管底部受到一个向上的有效弯曲力作用而发生弯曲变形,其油管有效弯曲力可由下式求出:

F=π/4D2(L—LS) r

式中:D——泵径mm

L——泵挂深度m

LS——沉没度m

r——液体密度N/m3

由上式可以看出,泵沉没度越低,油管有效弯曲力越大,由于油管拉应力和弯曲应力在管壁一点是应力叠加,因此在正常上产中,油管在两种应力的综合作用下,会加速油

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管疲劳,影响油管的使用寿命.

3。2。3油管丝扣损坏的原因

液压钳的使用是造成油管漏失的主要原因,液压钳扭矩过大,对油管丝扣产生造扣现象,致使油管丝扣锥度过大,使油管丝扣之间配合间隙过大,形成油管漏失.还有油管丝扣经过多次使用,丝扣损坏.

3。2。4油管断、死扣坏治理措施

(1)改善油管受载条件:一是应用油管锚,在油管下部安装油管锚定装置,可以改善油管的受载条件,消除或减少交变载荷及振动载荷对油管的影响,减少冲程损失,提高泵效,但目前只能在非测压井使用,所以在非测压井点应用易操作,效果好的油锚定装置是改善油管受载条件,遏制油管断裂的有效途径.二是选 择适当泵径的抽油泵,调小工作参数增加管柱稳定性,减少交变载荷和振动载荷的影响.三是应用摩擦焊外加厚油管.在非测压井点应用外加厚油管,增强油管螺纹抗拉强度,延长油管使用寿命.摩擦焊外加厚油和是将旧油管去掉原油管体螺纹,应用摩擦焊接技术外接加大接头,改变了油管性能,消除了管端螺纹根部的应力集中点,使其修复后的油管螺纹根部额定抗拉强度与管体保持平,整根油管强度均衡,并且能够充分利用现有旧油管,减少资产浪费,所以引进摩擦焊修复技术,把抽油井上部油管滚动更换成磨擦焊外加厚油管也是遏制管断的有效途径.四是对测压井点除采用内加厚油管挂外,加大更换上部油管为N80油管的力度.

(2)使用液压扭矩仪,通过控制液压,来限制液压前的扭矩.

3。3杆断的原因

3。3。1低沉没度的影响

在低沉没度井中,上冲程井液不能充满泵筒,在游动阀下面留有气穴,使下冲程时游动阀不能立即打开,只有到气穴气体被压缩达到油管中液柱的静压时才打开,在打开的瞬间,油管中的液柱重力迅速从抽油杆转移到油管上,此时柱塞在高速运动(下死

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点时,速度为零,加速度最大),由于突然而激烈的负荷降低,使抽油杆柱受压缩而弯曲,这种弯曲造成距两端0。20m以内的杆体应力集中,发生裂纹,扩展断裂至杆断.

3。3。2含水的影响

随着油田综合含水上升,抽油杆断裂井数逐渐增加,主要原因一是油井含水较低时,杆、管优先油湿、抽油杆接箍和油管壁间的油膜起润滑作用,杆、管之间的摩察系数由于油的润滑作用而降低.随着含水上升,杆管优先水湿,产生水直接接触金属,失去原油的润滑作用,磨擦系数增加,杆、管弯曲力增加,加剧了杆疲劳断裂;二是由于产出液含水较高,油管内油、气、水三相混合液接近水柱,油管内形成几乎不能压缩的水压系统,致使交变负荷增大,加剧了抽油杆疲劳断裂.

3。3。3油层参数、地层因素的影响

地层出砂、结蜡、增大了泵、杆、管间的摩擦系数,杆柱失稳,抽油杆容易发生疲劳断裂.

3。3。4抽油杆断裂治理措施

(1)确定合理沉没度:必须保持足够的沉没度才能得到较高的泵效,使泵、杆、管在合理的井况下工作,减少抽油杆疲劳断裂.

(2)优化抽汲参数:根据抽油井实际情况,尽量采用低冲次和小泵径生产,减少杆管偏磨和抽油杆断裂.

(3)应用磨擦系数小的抽油杆扶正器和应用加重杆使中和点下移,一定程度上限制抽油杆弯曲和疲劳断裂,增加抽油杆抗拉和抗疲劳强度.

(4)对于“三低井”加大治理力度,合理选择举升方式,确定合理清防蜡技术,以满足“三低井”生产需要,减少杆断现象发生.

3。4偏磨原因分析

3。4。1抽油杆弯曲

抽油杆柱产生偏磨的条件是抽油杆柱在油管内屈曲而产生弯曲变形.抽油杆在生产过程中,在上冲程时,抽油杆始终处于拉伸状态,不会产生弯曲变形、偏磨.在下冲程时,在抽油杆柱上存在一个受力为零的

延长油井检泵周期的措施
油管和弯曲论文提纲的写法

点——即中和点,中和点以上抽油杆始终处于拉伸状态,不会产生弯曲变形,中和点以下的杆柱处于受压状态,当抽油杆失稳时,抽油杆柱将在油管内产生弯曲,从而偏磨.

3。4。2低沉没度

低沉没度充满程度差,抽油泵柱塞下行,游动凡尔打开滞后,存在“液击”现象,杆下行阻力发生较大的变化幅度,由于杆管弹性变形的存在,强大的振动冲击载荷造成杆柱失稳而弯曲,易出现偏磨现象.

3。4。3杆管使用年限长

油管使用年限长造成油管丝扣配合过盈及杆管偏磨引起的油管壁局部变薄等现象是造成油管漏失的主要原因.杆管老化严重,疲劳强度、最大许用应力均下降,抽油杆许用纵向弯曲载荷也随之下降,中和点以下抽油杆柱更容易发生弯曲而产生偏磨.

3。4。4治理措施

一是结合偏磨井杆偏磨部位选择不同类型抽油杆扶正器,杆体偏磨的井下入分体插入式扶正器;接箍偏磨的井下入接箍式或短接式扶正器.二是结合偏磨井产液量、冲数等参数选择不同的扶正器,对产液量高的井不选择扭卡式,而选用分体插入式扶正器减少阻流能力,增加过流面积,同时对偏磨井段较大,扶正器多于40件的偏磨井,积极建议小冲数,调大冲程.三是积极配合工技大队做好防偏磨油管现场试验,该试验是在普通油管内壁衬有一层厚度2。5mm耐磨防蜡衬管.

[ 参考文献 ]

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