螺桿泵井偏磨原因與治理

大慶技師學院

螺桿泵井偏磨原因與治理

劉莉嬌大慶技師學院

螺桿泵井發(fā)生偏磨的根本原因是桿、管存在接觸載荷。接觸載荷的產(chǎn)生及大小受多種因素的影響，因此應從多方面采取措施才能夠有效減輕桿、管磨損程度。北東一區(qū)螺桿泵偏磨井采取優(yōu)化扶正器措施后，平均檢泵周期由2012年的370d提高到2013年的582d；對于偏磨及腐蝕情況嚴重、免修期短的油井，應用連續(xù)桿配套內襯管進行治理。

螺桿泵；扶正器；偏磨；參數(shù)；優(yōu)化

1 偏磨原因

（1）油層物性的影響。北東一區(qū)薩Ⅲ4—10油層主要為中、低滲透油層，產(chǎn)出液含水較低、油稠。尤其是注聚見效井，隨著見聚濃度的升高，加劇了抽油桿、管的偏磨程度。同時，注入黏度不斷增加也加快了偏磨速度。

（2）螺桿泵運動特性影響。轉子偏心運動和離心慣性力作用的影響增加了桿、管磨損的幾率。

（3）油管彎曲。北東一區(qū)斜井較多，部分井由于生產(chǎn)需要，下泵深度大于造斜點深度，造成油管彎曲。油管彎曲必然會使桿、管之間產(chǎn)生接觸載荷，從而導致磨損發(fā)生。

2 治理措施

2.1 優(yōu)化下泵參數(shù)

為保證螺桿泵高效、長期正常運轉，必須確定合理的下泵參數(shù)。要想減輕桿、管磨損，防止桿斷脫，必須降低轉速，減少扭矩、彎矩和共振。下泵設計時，根據(jù)油井產(chǎn)能，在滿足地層供液要求的前提下，優(yōu)選大泵可緩解桿、管偏磨幾率。

2.2 優(yōu)化螺桿泵井配套工藝

（1）由于聚驅井沉沒度高，液體黏度以及密度大，上頂力增加，受黏滯力的影響，抽油桿在轉動時呈蛇型旋轉，導致偏磨?？稍谥泻忘c下部下入加重抽油桿，使桿柱呈直線旋轉以減少偏磨。另外，在不改變抽油桿強度和傳送扭矩的情況下，對于新井采取均勻非連續(xù)安裝扶正器措施，可加強下部桿柱的扶正效果，減少下部抽油桿及油管的偏磨。對聚合物驅磨損嚴重的螺桿泵井，采取優(yōu)化扶正措施，起到了較好的防磨損效果。北東一區(qū)螺桿泵偏磨井采取優(yōu)化扶正器措施后，平均檢泵周期由2012年的370d提高到2013年的582d。

（2）對于偏磨及腐蝕情況嚴重、免修期短的油井，應用連續(xù)桿配套內襯管進行治理。連續(xù)桿取消抽油桿接箍有兩個作用：一是降低油流阻力，減小桿和泵的工作負荷及驅動裝置的工作負荷，降低作業(yè)費用。二是接觸方式為線接觸可有效延緩偏磨。對于偏磨情況較輕，排量較大的螺桿泵井，采取連續(xù)桿配套銅套扶正器或高抗扭矩桿加扶正器措施。連續(xù)桿扶正器采用油管短節(jié)加內襯銅套的形式，安裝于油管之間，工作時連續(xù)桿與銅套接觸，避開了與油管之間的摩擦，減緩了偏磨。

（3）應用變頻控制柜及軟啟動控制柜。螺桿泵專用變頻控制柜采用無級調參方式，使得輸出轉速連續(xù)可調，實現(xiàn)軟停、軟啟，有利于桿柱緩慢釋放反扭矩，減緩電流對設備的沖擊，降低啟動扭矩，延長螺桿泵使用壽命。北東一區(qū)已應用變頻控制器31臺，應用效果良好。

3 結論

（1）螺桿泵井發(fā)生偏磨的根本原因是桿、管存在接觸載荷。接觸載荷的產(chǎn)生及大小受多種因素的影響，因此應從多方面采取措施才能夠有效地減輕桿、管磨損程度。

（2）螺桿泵井桿、管磨損除了受泵舉升井液和流道間隙的影響外，還受桿柱振動和扶正器布置方式的影響。

（3）配套技術是螺桿泵舉升工藝的關鍵。桿管柱的優(yōu)化配套技術可延長油井免修期，雖然投入增加，但從長遠看經(jīng)濟效益明顯。

（4）影響桿、管磨損的因素較為復雜，還需進行細致深入地研究。

（欄目主持 樊韶華）

10.3969/j.issn.1006-6896.2014.11.071