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[摘 要]随着老油田不断连续的开采，抽油机井内的抽油泵逐渐处于低沉没度中进行连续工作。在这种低沉没度中，抽油机井内的抽油泵及附加设备管线等在外力作用下，出现问题的周期不断缩短，造成抽油机井检泵率不断上升，给油田开采增加了检泵相关费用，其开采成本上升。为了降低油田开采成本，提高经济效益，分析低沉没度对抽油机井检泵率的影响是十分必要的。
本文简要阐述了低沉没度对抽油机井工况的影响，分析了低沉没度对抽油机井检泵率的影响，并提出改进措施。
[关键词]低沉没度；抽油机井；检泵率
中图分类号：U416.2 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2015）20-0378-01
沉没度是指深井泵在动液面下的深度，也就是动液面至泵吸入口处的液柱高度。它是将油层流体输送到泵筒内的能量，它的高低直接对深井泵的工作状况产生影响。沉没度过高，虽然泵的充满系数较大，但是由于抽油杆弹性伸缩加大，泵效提高幅度小且有降低的可能；沉没度过小，由于泵进口气体分离较多，泵的充满系数较小，同样会影响泵效，但是沉没度在一定合理范围内时，泵吸入口压力大，驴头载荷减小，泵漏失程度减少，有利于泵效的提高。因此合理优化调整油井沉没度对提高有杆泵泵效，改善油井工况显得尤为重要。
1.低沉没度对抽油机井工况的影响
油田开采经过多年开采后，逐渐过渡到高含水开采阶段。此时，由于开采强度的不断增加，抽油泵常常处于较低的沉没度中连续工作。这无疑增加了运输管线、抽油泵以及其它相关设施的机械外力，这种机械外力反作用于其本身，对抽油泵及抽油井内其它设施的磨损是连续性的，降低了抽油机井内工作部件的寿命。另外，在强外力作用和回注水水质不佳影响，抽油泵处于固体颗粒大而多的低沉没度环境中，造成抽油泵阻塞、结蜡现象严重，大大缩短了抽油井的检泵周期。可见，低沉没度使抽油机井工况变得复杂多变，机械故障频生，给油田开采增加了维修作业量，维修成本增大。因此，必须确定合理的沉没度，当沉没度低于合理值时立刻采取措施来降低对抽油机井工况的影响。
2.低沉没度对抽油机井检泵率的影响
2.1低沉没度对抽油杆和脱接器的影响
抽油泵在井内抽油过程中，需要通过抽油杆借助外力举升液体实现抽油。抽油泵的沉没度下降后，液体举升高度增加，交变载荷增加，光杆提升液体所做功相应增加，抽油杆受力时间延长。反之，沉没度上升则液体举升高度下降，交变载荷下降，光杆提升液体所做功下降，抽油杆受力时间缩短。所以，在低沉没度井中，抽油杆受到的交变载荷比高沉没度井要大，受力时间相对延长，从而导致抽油杆容易发生断裂，对于脱接器来说是同样的道理。
2.2 低沉沒度使得抽油机井内杆管偏磨的影响
抽油机井内杆管偏磨的影响因素较多，其中之一是低沉没度。因为在高含水油井在低沉没度条件下时，柱塞下冲程卸载迅速，抽油杆柱振动加剧，其最小轴向分布力与临界轴向压力降低；在供液不足时，柱塞在和液面接触瞬间将产生液击，若液击发生于下冲程的中间位置附近，液击力将明显加大抽油杆柱的实际轴向压力。高含水油井在低沉没度条件下运行时，抽油泵供液不足，由于泵内无气体或很少气体缓冲，此时，杆管下部的油管承载力超出临界值而发生变形，这种变形使得油杆与油管之间的磨擦面增大，必须造成杆管偏磨，随着抽油泵的连续工作，这种偏磨现象会越来越重。
2.3 低沉没度对抽油泵活塞的影响
在低沉没度井中，活塞下行时撞击液面产生的冲击力会传递到固定凡尔上，从示功图下载荷线的大幅度波动可看出这种冲击是相当大的，这种冲击很容易引起固定凡尔球座刺漏。冲击力与冲次和充满系数有关，冲次越高，充满系数越低，则冲击力越大，固定凡尔球座在这种强大的不断反复的冲击下产生了刺漏，刺漏点由小变大，最后引起泵漏失。
油井长期在低沉没度状态下连续工作，原油在地层提前脱气，使产出液在井筒内，甚至在地层内结蜡，从而造成杆管甚至泵凡尔结蜡，降低出液效率，甚至出现卡泵现象。由于低沉没度的种种不利，导致抽油井工况复杂多变，抽油泵功效降低，加快了抽油泵的磨损，增加了抽油泵的检泵率。另外，由于含水量高，低沉没度下，抽油泵抽汲加剧，在外力作用下，液体会混有不同程度的粉砂，容易造成抽油泵的阻塞和损坏而增加检泵率。还有，在低沉没度下，摩擦增大，举升冲程延长，增加了抽油井检泵率。
3 低沉没度下降低抽油机井检泵率的措施
3.1 适当调低地面工作参数
地面工作参数直接关系到抽油井抽油泵的工作效率，关系到井下液体举升的快慢。当抽油泵处于低沉没度下工作时，地面工作人员应当适当调低地面控制参数，让抽油泵适应低沉没度，直至将地面工作参数调至最低。如果此时，检泵率仍然很高，考虑经济投入，建议不更换抽油泵，安装可变径皮带轮，通过皮带轮来调解，降低抽油泵功率，从而降低磨损，达到减少检泵率的目的。
3.2 应用回注水提高沉没度
当沉没度低于合理值时，可以考虑用油田采出水进行回注。但必须对采出水进行处理，即将油田采出水经过滤、化学反应、重力除杂等一系列处理后，使采出水达到回注标准，回注后不会对原地层产生过大的副作用。并适当将回注量增大，以提高地层的压力，提高低沉没度井的沉没度，使地下保持充足的供液能力。沉没度提高后，抽油泵的抽汲参数就会维持在原水平，抽油杆和抽油管等设施在水的浮力作用下，不会产生太大的磨损，抽油泵便可持续正常工作，有效降低了检泵率。
3.3 确定合理的沉没度
通过对深井泵工作状态和工作原理的理论分析，影响深井泵泵效的因素可以归纳为四个方面：一是抽油杆和油管在抽油机上下冲程过程中，油管和抽油杆受交变载荷产生弹性伸缩，导致泵效下降；二是受气体或供液不足影响，充满系数降低导致泵效下降；三是由于深井泵漏失，泵充满系数下降，导致泵效下降；四是尽管泵充满系数虽然很高，由于油管漏失，导致地面产量下降，使泵效降低。以上四个方面的影响都与深井泵沉没度有一定关系，合理的沉没度对以上原因产生的泵效下降有一定的改善作用。
不同的油井工况不同，为了减少油田开采后期检泵率上升，必须针对本地油田的特点进行合理沉没度的确定。油井的油层条件不同，则油井产量与流压的关系不同，根据油井流入流出动态曲线，参考有关文献，应用流压与地层压力及饱和压力的经验关系式，确定合理流压，再计算出合理的沉没度。合理的沉没度确定后，需要对参数进行相应的调整，尽量使抽油泵在合理的沉没度内工作。
4.结论与认识
随着油田的连续开采，油田逐渐进入高含水期高检泵率低沉没度的石油开采阶段。低沉没度对抽油井检泵的上升有关直接的关系，它影响抽油井工况，造成抽油井内杆管偏磨，抽油泵活塞阻塞、结蜡等问题，提高了抽油井的检泵率，增加了油田开采的成本。因此，需要确定合理的沉没度，减少更换抽油泵的机率是十分必要的。
（1）为提高泵效，应加强抽油机井日常生产管理，对于因供液不足造成沉没度低的井应优选油井间开、地面参数调整等沉没度优化方式，尽量不采取加深泵挂的措施。
（2）优化合理沉没度最大的潜力点是通过完善注采动态井网，改善油水井注采关系，应将工作重点转移到水井综合治理方面。
（3）优化合理沉没度是一项长期、动态的工作，应将这项工作全面贯彻到日常注采管理中去，提高全员对这项工作的重视程度。
参考文献
[1] 王俊奇；延长油井检泵周期的新技术及其应用[J]；钻采工艺；2005年02期
[2] 肖书岐；抽油机井合理沉没度的确定[J]；石油地质与工程；2010年05期
本文简要阐述了低沉没度对抽油机井工况的影响，分析了低沉没度对抽油机井检泵率的影响，并提出改进措施。
[关键词]低沉没度；抽油机井；检泵率
中图分类号：U416.2 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2015）20-0378-01
沉没度是指深井泵在动液面下的深度，也就是动液面至泵吸入口处的液柱高度。它是将油层流体输送到泵筒内的能量，它的高低直接对深井泵的工作状况产生影响。沉没度过高，虽然泵的充满系数较大，但是由于抽油杆弹性伸缩加大，泵效提高幅度小且有降低的可能；沉没度过小，由于泵进口气体分离较多，泵的充满系数较小，同样会影响泵效，但是沉没度在一定合理范围内时，泵吸入口压力大，驴头载荷减小，泵漏失程度减少，有利于泵效的提高。因此合理优化调整油井沉没度对提高有杆泵泵效，改善油井工况显得尤为重要。
1.低沉没度对抽油机井工况的影响
油田开采经过多年开采后，逐渐过渡到高含水开采阶段。此时，由于开采强度的不断增加，抽油泵常常处于较低的沉没度中连续工作。这无疑增加了运输管线、抽油泵以及其它相关设施的机械外力，这种机械外力反作用于其本身，对抽油泵及抽油井内其它设施的磨损是连续性的，降低了抽油机井内工作部件的寿命。另外，在强外力作用和回注水水质不佳影响，抽油泵处于固体颗粒大而多的低沉没度环境中，造成抽油泵阻塞、结蜡现象严重，大大缩短了抽油井的检泵周期。可见，低沉没度使抽油机井工况变得复杂多变，机械故障频生，给油田开采增加了维修作业量，维修成本增大。因此，必须确定合理的沉没度，当沉没度低于合理值时立刻采取措施来降低对抽油机井工况的影响。
2.低沉没度对抽油机井检泵率的影响
2.1低沉没度对抽油杆和脱接器的影响
抽油泵在井内抽油过程中，需要通过抽油杆借助外力举升液体实现抽油。抽油泵的沉没度下降后，液体举升高度增加，交变载荷增加，光杆提升液体所做功相应增加，抽油杆受力时间延长。反之，沉没度上升则液体举升高度下降，交变载荷下降，光杆提升液体所做功下降，抽油杆受力时间缩短。所以，在低沉没度井中，抽油杆受到的交变载荷比高沉没度井要大，受力时间相对延长，从而导致抽油杆容易发生断裂，对于脱接器来说是同样的道理。
2.2 低沉沒度使得抽油机井内杆管偏磨的影响
抽油机井内杆管偏磨的影响因素较多，其中之一是低沉没度。因为在高含水油井在低沉没度条件下时，柱塞下冲程卸载迅速，抽油杆柱振动加剧，其最小轴向分布力与临界轴向压力降低；在供液不足时，柱塞在和液面接触瞬间将产生液击，若液击发生于下冲程的中间位置附近，液击力将明显加大抽油杆柱的实际轴向压力。高含水油井在低沉没度条件下运行时，抽油泵供液不足，由于泵内无气体或很少气体缓冲，此时，杆管下部的油管承载力超出临界值而发生变形，这种变形使得油杆与油管之间的磨擦面增大，必须造成杆管偏磨，随着抽油泵的连续工作，这种偏磨现象会越来越重。
2.3 低沉没度对抽油泵活塞的影响
在低沉没度井中，活塞下行时撞击液面产生的冲击力会传递到固定凡尔上，从示功图下载荷线的大幅度波动可看出这种冲击是相当大的，这种冲击很容易引起固定凡尔球座刺漏。冲击力与冲次和充满系数有关，冲次越高，充满系数越低，则冲击力越大，固定凡尔球座在这种强大的不断反复的冲击下产生了刺漏，刺漏点由小变大，最后引起泵漏失。
油井长期在低沉没度状态下连续工作，原油在地层提前脱气，使产出液在井筒内，甚至在地层内结蜡，从而造成杆管甚至泵凡尔结蜡，降低出液效率，甚至出现卡泵现象。由于低沉没度的种种不利，导致抽油井工况复杂多变，抽油泵功效降低，加快了抽油泵的磨损，增加了抽油泵的检泵率。另外，由于含水量高，低沉没度下，抽油泵抽汲加剧，在外力作用下，液体会混有不同程度的粉砂，容易造成抽油泵的阻塞和损坏而增加检泵率。还有，在低沉没度下，摩擦增大，举升冲程延长，增加了抽油井检泵率。
3 低沉没度下降低抽油机井检泵率的措施
3.1 适当调低地面工作参数
地面工作参数直接关系到抽油井抽油泵的工作效率，关系到井下液体举升的快慢。当抽油泵处于低沉没度下工作时，地面工作人员应当适当调低地面控制参数，让抽油泵适应低沉没度，直至将地面工作参数调至最低。如果此时，检泵率仍然很高，考虑经济投入，建议不更换抽油泵，安装可变径皮带轮，通过皮带轮来调解，降低抽油泵功率，从而降低磨损，达到减少检泵率的目的。
3.2 应用回注水提高沉没度
当沉没度低于合理值时，可以考虑用油田采出水进行回注。但必须对采出水进行处理，即将油田采出水经过滤、化学反应、重力除杂等一系列处理后，使采出水达到回注标准，回注后不会对原地层产生过大的副作用。并适当将回注量增大，以提高地层的压力，提高低沉没度井的沉没度，使地下保持充足的供液能力。沉没度提高后，抽油泵的抽汲参数就会维持在原水平，抽油杆和抽油管等设施在水的浮力作用下，不会产生太大的磨损，抽油泵便可持续正常工作，有效降低了检泵率。
3.3 确定合理的沉没度
通过对深井泵工作状态和工作原理的理论分析，影响深井泵泵效的因素可以归纳为四个方面：一是抽油杆和油管在抽油机上下冲程过程中，油管和抽油杆受交变载荷产生弹性伸缩，导致泵效下降；二是受气体或供液不足影响，充满系数降低导致泵效下降；三是由于深井泵漏失，泵充满系数下降，导致泵效下降；四是尽管泵充满系数虽然很高，由于油管漏失，导致地面产量下降，使泵效降低。以上四个方面的影响都与深井泵沉没度有一定关系，合理的沉没度对以上原因产生的泵效下降有一定的改善作用。
不同的油井工况不同，为了减少油田开采后期检泵率上升，必须针对本地油田的特点进行合理沉没度的确定。油井的油层条件不同，则油井产量与流压的关系不同，根据油井流入流出动态曲线，参考有关文献，应用流压与地层压力及饱和压力的经验关系式，确定合理流压，再计算出合理的沉没度。合理的沉没度确定后，需要对参数进行相应的调整，尽量使抽油泵在合理的沉没度内工作。
4.结论与认识
随着油田的连续开采，油田逐渐进入高含水期高检泵率低沉没度的石油开采阶段。低沉没度对抽油井检泵的上升有关直接的关系，它影响抽油井工况，造成抽油井内杆管偏磨，抽油泵活塞阻塞、结蜡等问题，提高了抽油井的检泵率，增加了油田开采的成本。因此，需要确定合理的沉没度，减少更换抽油泵的机率是十分必要的。
（1）为提高泵效，应加强抽油机井日常生产管理，对于因供液不足造成沉没度低的井应优选油井间开、地面参数调整等沉没度优化方式，尽量不采取加深泵挂的措施。
（2）优化合理沉没度最大的潜力点是通过完善注采动态井网，改善油水井注采关系，应将工作重点转移到水井综合治理方面。
（3）优化合理沉没度是一项长期、动态的工作，应将这项工作全面贯彻到日常注采管理中去，提高全员对这项工作的重视程度。
参考文献
[1] 王俊奇；延长油井检泵周期的新技术及其应用[J]；钻采工艺；2005年02期
[2] 肖书岐；抽油机井合理沉没度的确定[J]；石油地质与工程；2010年05期