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摘要：抽油机井由于受设备、流压变化、振动载荷、液体体积效应系数及抽油泵摩擦副等因素的影响，部分抽油机井出现产液缓慢下降、沉没度缓慢上升，泵况逐渐变差，影响了油井的正常生产和区块系统压力的平衡，增大了杆管偏磨强度。从影响抽油机井泵效原因入手，及时分析泵况变差的主要原因，并提出了相应的技术措施及对策。
关键词：抽油机，泵况，影响
Abstract: well pumping unit by equipment, flow pressure changes, vibration load, liquid volume effect coefficient and the oil well pump to the influence of friction pair, part of the pumping unit appear well liquid producing slow drop, sank slowly increase degrees, pump in worse gradually, affecting the normal production of oil Wells and block system pressure balance, and increases the strength of eccentric wear stem tube. From the influence of well pumping unit pump efficiency the reasons for the start, timely analysis pump is the main reason for the worse condition, and puts forward the corresponding technical measures and countermeasures.
Keywords: pumping unit, pump in effect
中图分类号：TE933文献标识码：A 文章编号：
统计某厂某队2006年这类问题井就有17口，2007年1-10月有10口，这些井由于泵况逐渐变差，产量下降缓慢从降低“两率”角度出发暂时又不具备检泵条件，然而此类问题的出现影响了油井的正常生产，增大了杆管偏磨强度，影响区块系统压力的平衡。为此，从影响抽油机井泵效原因入手，对泵况变差原因进行了分析，并提出了相应的措施及对策。
1原因分析
导致泵况变差的原因有很多种，固定凡尔和游动凡尔的漏失、管漏、油管丝扣的配合、泵筒活塞的间隙过大等等。前两种情况根据示功图及蹩泵情况综合分析很容易判断，下面着重分析一下油管丝扣的配合、泵筒的间隙过大引起的泵况变差问题。
1.1油管螺纹丝扣漏失的影响
在抽油机井的生产过程中，油管螺纹的工作性能对管柱的工作能力有着重要的影响。作业施工时，由于现有条件的限制，油管接箍与管体很难保持精确的同轴度，在上、卸丝扣的过程中，会对油管丝扣产生不同程度的磨损，若此时油管剌洗不净，螺旋副内夹入杂质，会对丝扣造成磨损，每次施工作业都会对丝扣产生较大的损伤，所以油管丝扣漏失也是一个累积损伤的过程。
1.1.1施工因素的影响
作业施工时，在油管上扣过程中，由于游动滑车上提单根油管时的惯性作用，油管上部将呈不同程度的轻微摆动，使得游动滑车、油管、井口三点不对中，内外螺纹对中性差，同轴度较低，上扣时易对丝扣造成累计损伤，且作业次数越多损害程度越大。此类油管下井后，因涂抹了丝扣密封脂，整体打压时压力不降或下降不明显，但生产一段时间后，由于管柱受载荷和介质的作用，在压差的作用下，井液将沿着丝扣密封能力较差的部位扩散，易造成丝扣处不同程度的漏失。此外，目前施工时对油管丝扣的鉴定仅限于锥度检测，对丝扣的磨损程度尚无准确有效的检测手段，大多仅凭肉眼观察，缺乏一定的科学性，易将一些无明显破损的丝扣下入井内，因涂抹了密封脂，油管打压时也许无明显变化，但生产一段时间后，易使泵效下降，泵况变差。如A659井从2006年4月作业后产液一直保持在60吨左右正常水平，自2006年11月-07年8月期间泵效逐渐下降，沉没度呈上升趋势，示功图载荷逐渐减小，泵况逐渐变差。该井于2006年4月23日作业，现场鉴定有20根油管丝扣损坏，更换20根油管。分析该井自2000年1月17作业检泵换全井新管到2007年9月30年期间共作业8次，且期间只是更换过部分油管，由于频繁作业对油管丝扣造成了损伤，导致该井泵效逐渐下降，沉没度回升，泵况逐渐变差。2007年9月3日该井因泵漏失作业，2007年9月30该井因漏失返工作业，发现第14根油管公扣断裂1/2，两次作业间隔不到1个月出现管丝扣损坏现象说明对油管丝扣的检测不到位，使有问题的油管下入井内，造成返工作业。
1.1.2振动载荷的影响
在正常工作状态下，油管螺纹处于弹塑性工作状态，主要承受轴向拉伸力、径向挤压应力和环向应力的作用。在弹塑性工作状态下，油管螺纹牙塑性变形会随着应变载荷的增加而增大，在动载荷的作用下，牙塑变形会随着负荷的增减呈交替变化，正常状态下的螺纹丝扣，每天都要承受上万次交变载荷的作用。为减缓交变载荷的影响，我们对部分抽油机井采取了锚定措施，但抽油杆在运行过程中易产生弹性振动，在一个冲程中单程振动3-4次，其弯曲一次将对油管产生一次冲击。对于冲次较高的抽油机井，其振动载荷较大，对油管及丝扣的冲击力较强。从井口至一千多m深度的管柱被悬挂着，每个接箍都必须支撑下面悬挂管柱的重量，由于振动载荷、交变载荷等各种因素的影响，会对螺纹丝扣产生一定程度的冲击，此类井生产一段时间后，对于螺纹偏差较大或丝扣泄漏通道不严的联接部位，易造成漏失。振动载荷随冲次的增加而增大，这也是冲次较高井泵况易变差的主要原因。对于老井油管来说，生产一段时间后，丝扣产生不同程度的漏失是一种较常见的现象，但现场很难确定油管的漏失状态，其通常的表现是随着生产时间的延长，泵效逐渐下降，沉没度逐渐上升，功图无明显漏失显示，蹩泵时压力可蹩至3Mpa左右，但压降通常大于0.9Mpa。
1.2抽油泵泵筒及柱塞磨损影响
抽油泵泵筒和柱塞是一对特殊工况条件下的摩擦副，其工作性能的好坏对抽油泵泵况具有直接影响。我们采用的大流道三级泵，其组合泵衬套与柱塞间的配合间隙为0.12-0.17mm，通过现场实践，大流道三级泵的打压及蹩泵状况均较好，但随着油田进入高含水期开采，采出液含水增加，柱塞和泵筒间的油润滑程度降低，水润滑程度增大，抽油泵成了“抽水泵”，易使柱塞和泵筒间的磨擦系数变大，磨擦阻力增加，加速柱塞和泵筒间的磨损速度，加之采出液中含有砂、蜡等杂质，油井生产一段时间后，易使柱塞及泵筒间产生磨蚀，致使抽油泵泵况变差，进而造成泵漏失。对于供液不足的井，柱塞和泵筒间的润滑性较差，其磨损程度则更为明显。如A655井正常生产时产液一直维持在35方以上，综合含水93.0%，2007年1月开始产液、泵效逐渐下降，沉没度回升，泵况变差，于07年5月检泵作业发现该井活塞本体磨漏。分析认为该井含水较高柱塞和泵筒间的油润滑程度低，水润滑程度增大，使柱塞和泵筒间的磨擦系数变大，磨擦阻力增加，生产一段时间后，柱塞及泵筒间产生磨蚀，致使抽油泵泵况变差，进而造成泵漏失。此外，井下连接柱塞的第一根抽油杆与泵筒间也会产生一定程度的偏磨，从而加大抽油泵泵筒的磨损程度，严重时还可造成卡泵。此类井的直接表现是泵况逐渐变差，沉没度逐渐上升。如657井，该井自2005年4月30日检泵后产量一直稳定在25吨左右，2005年11月开始产量逐渐下降，2006年3月产量降至7吨，沉没度由正常时122.06m上升到991.68m，泵效由59%下降到17.8，泵况表现逐渐变差，2006年3月23日该井卡泵，作业时现场发现接泵杆偏磨严重，分析该井泵况变差的原因为，抽油杆与泵筒间产生偏磨，致使柱塞与泵筒间的工作状况改变，配合性能变差，泵效下降，最终导致卡泵。
2措施及对策
（1）完善油管丝扣检测手段，目前现场施工对螺纹丝扣采取的是仅凭肉眼观察的方法，缺乏一定的科学性。也有一些单位采用的是标准扣锥度检测仪，但它对新油管和修复管的检测适用，对丝扣的磨损尚不能进行科学的检测。
（2）进一步规范作业井立放架子标准，完善校对技术，确保天车、游动滑车及井口的对中性。油管上扣过程中，最好采取人工扶油管的方法，以提高其同轴度，消除上扣过程中油管及滑车的摆动，减轻对油管丝扣的损害。
（3）为减轻振动载荷及交变载荷對油管的冲击，应进一步推广油管锚定技术，降低抽油机井冲次，避开共振，降低抽油杆柱振动载荷的幅度。
（4）为减轻柱塞和泵筒间因磨蚀造成的漏失，油井生产一段时间后，可在满足冲程的基础上，将防冲距再上提1m左右，以此改变柱塞和泵筒间的工作状态，减少漏失量。
参考文献：
[1] 王常斌.机械采油工艺原理[M].石油工业出版社.
注：文章内所有公式及图表请用PDF形式查看。
关键词：抽油机，泵况，影响
Abstract: well pumping unit by equipment, flow pressure changes, vibration load, liquid volume effect coefficient and the oil well pump to the influence of friction pair, part of the pumping unit appear well liquid producing slow drop, sank slowly increase degrees, pump in worse gradually, affecting the normal production of oil Wells and block system pressure balance, and increases the strength of eccentric wear stem tube. From the influence of well pumping unit pump efficiency the reasons for the start, timely analysis pump is the main reason for the worse condition, and puts forward the corresponding technical measures and countermeasures.
Keywords: pumping unit, pump in effect
中图分类号：TE933文献标识码：A 文章编号：
统计某厂某队2006年这类问题井就有17口，2007年1-10月有10口，这些井由于泵况逐渐变差，产量下降缓慢从降低“两率”角度出发暂时又不具备检泵条件，然而此类问题的出现影响了油井的正常生产，增大了杆管偏磨强度，影响区块系统压力的平衡。为此，从影响抽油机井泵效原因入手，对泵况变差原因进行了分析，并提出了相应的措施及对策。
1原因分析
导致泵况变差的原因有很多种，固定凡尔和游动凡尔的漏失、管漏、油管丝扣的配合、泵筒活塞的间隙过大等等。前两种情况根据示功图及蹩泵情况综合分析很容易判断，下面着重分析一下油管丝扣的配合、泵筒的间隙过大引起的泵况变差问题。
1.1油管螺纹丝扣漏失的影响
在抽油机井的生产过程中，油管螺纹的工作性能对管柱的工作能力有着重要的影响。作业施工时，由于现有条件的限制，油管接箍与管体很难保持精确的同轴度，在上、卸丝扣的过程中，会对油管丝扣产生不同程度的磨损，若此时油管剌洗不净，螺旋副内夹入杂质，会对丝扣造成磨损，每次施工作业都会对丝扣产生较大的损伤，所以油管丝扣漏失也是一个累积损伤的过程。
1.1.1施工因素的影响
作业施工时，在油管上扣过程中，由于游动滑车上提单根油管时的惯性作用，油管上部将呈不同程度的轻微摆动，使得游动滑车、油管、井口三点不对中，内外螺纹对中性差，同轴度较低，上扣时易对丝扣造成累计损伤，且作业次数越多损害程度越大。此类油管下井后，因涂抹了丝扣密封脂，整体打压时压力不降或下降不明显，但生产一段时间后，由于管柱受载荷和介质的作用，在压差的作用下，井液将沿着丝扣密封能力较差的部位扩散，易造成丝扣处不同程度的漏失。此外，目前施工时对油管丝扣的鉴定仅限于锥度检测，对丝扣的磨损程度尚无准确有效的检测手段，大多仅凭肉眼观察，缺乏一定的科学性，易将一些无明显破损的丝扣下入井内，因涂抹了密封脂，油管打压时也许无明显变化，但生产一段时间后，易使泵效下降，泵况变差。如A659井从2006年4月作业后产液一直保持在60吨左右正常水平，自2006年11月-07年8月期间泵效逐渐下降，沉没度呈上升趋势，示功图载荷逐渐减小，泵况逐渐变差。该井于2006年4月23日作业，现场鉴定有20根油管丝扣损坏，更换20根油管。分析该井自2000年1月17作业检泵换全井新管到2007年9月30年期间共作业8次，且期间只是更换过部分油管，由于频繁作业对油管丝扣造成了损伤，导致该井泵效逐渐下降，沉没度回升，泵况逐渐变差。2007年9月3日该井因泵漏失作业，2007年9月30该井因漏失返工作业，发现第14根油管公扣断裂1/2，两次作业间隔不到1个月出现管丝扣损坏现象说明对油管丝扣的检测不到位，使有问题的油管下入井内，造成返工作业。
1.1.2振动载荷的影响
在正常工作状态下，油管螺纹处于弹塑性工作状态，主要承受轴向拉伸力、径向挤压应力和环向应力的作用。在弹塑性工作状态下，油管螺纹牙塑性变形会随着应变载荷的增加而增大，在动载荷的作用下，牙塑变形会随着负荷的增减呈交替变化，正常状态下的螺纹丝扣，每天都要承受上万次交变载荷的作用。为减缓交变载荷的影响，我们对部分抽油机井采取了锚定措施，但抽油杆在运行过程中易产生弹性振动，在一个冲程中单程振动3-4次，其弯曲一次将对油管产生一次冲击。对于冲次较高的抽油机井，其振动载荷较大，对油管及丝扣的冲击力较强。从井口至一千多m深度的管柱被悬挂着，每个接箍都必须支撑下面悬挂管柱的重量，由于振动载荷、交变载荷等各种因素的影响，会对螺纹丝扣产生一定程度的冲击，此类井生产一段时间后，对于螺纹偏差较大或丝扣泄漏通道不严的联接部位，易造成漏失。振动载荷随冲次的增加而增大，这也是冲次较高井泵况易变差的主要原因。对于老井油管来说，生产一段时间后，丝扣产生不同程度的漏失是一种较常见的现象，但现场很难确定油管的漏失状态，其通常的表现是随着生产时间的延长，泵效逐渐下降，沉没度逐渐上升，功图无明显漏失显示，蹩泵时压力可蹩至3Mpa左右，但压降通常大于0.9Mpa。
1.2抽油泵泵筒及柱塞磨损影响
抽油泵泵筒和柱塞是一对特殊工况条件下的摩擦副，其工作性能的好坏对抽油泵泵况具有直接影响。我们采用的大流道三级泵，其组合泵衬套与柱塞间的配合间隙为0.12-0.17mm，通过现场实践，大流道三级泵的打压及蹩泵状况均较好，但随着油田进入高含水期开采，采出液含水增加，柱塞和泵筒间的油润滑程度降低，水润滑程度增大，抽油泵成了“抽水泵”，易使柱塞和泵筒间的磨擦系数变大，磨擦阻力增加，加速柱塞和泵筒间的磨损速度，加之采出液中含有砂、蜡等杂质，油井生产一段时间后，易使柱塞及泵筒间产生磨蚀，致使抽油泵泵况变差，进而造成泵漏失。对于供液不足的井，柱塞和泵筒间的润滑性较差，其磨损程度则更为明显。如A655井正常生产时产液一直维持在35方以上，综合含水93.0%，2007年1月开始产液、泵效逐渐下降，沉没度回升，泵况变差，于07年5月检泵作业发现该井活塞本体磨漏。分析认为该井含水较高柱塞和泵筒间的油润滑程度低，水润滑程度增大，使柱塞和泵筒间的磨擦系数变大，磨擦阻力增加，生产一段时间后，柱塞及泵筒间产生磨蚀，致使抽油泵泵况变差，进而造成泵漏失。此外，井下连接柱塞的第一根抽油杆与泵筒间也会产生一定程度的偏磨，从而加大抽油泵泵筒的磨损程度，严重时还可造成卡泵。此类井的直接表现是泵况逐渐变差，沉没度逐渐上升。如657井，该井自2005年4月30日检泵后产量一直稳定在25吨左右，2005年11月开始产量逐渐下降，2006年3月产量降至7吨，沉没度由正常时122.06m上升到991.68m，泵效由59%下降到17.8，泵况表现逐渐变差，2006年3月23日该井卡泵，作业时现场发现接泵杆偏磨严重，分析该井泵况变差的原因为，抽油杆与泵筒间产生偏磨，致使柱塞与泵筒间的工作状况改变，配合性能变差，泵效下降，最终导致卡泵。
2措施及对策
（1）完善油管丝扣检测手段，目前现场施工对螺纹丝扣采取的是仅凭肉眼观察的方法，缺乏一定的科学性。也有一些单位采用的是标准扣锥度检测仪，但它对新油管和修复管的检测适用，对丝扣的磨损尚不能进行科学的检测。
（2）进一步规范作业井立放架子标准，完善校对技术，确保天车、游动滑车及井口的对中性。油管上扣过程中，最好采取人工扶油管的方法，以提高其同轴度，消除上扣过程中油管及滑车的摆动，减轻对油管丝扣的损害。
（3）为减轻振动载荷及交变载荷對油管的冲击，应进一步推广油管锚定技术，降低抽油机井冲次，避开共振，降低抽油杆柱振动载荷的幅度。
（4）为减轻柱塞和泵筒间因磨蚀造成的漏失，油井生产一段时间后，可在满足冲程的基础上，将防冲距再上提1m左右，以此改变柱塞和泵筒间的工作状态，减少漏失量。
参考文献：
[1] 王常斌.机械采油工艺原理[M].石油工业出版社.
注：文章内所有公式及图表请用PDF形式查看。