[摘 要]三次采油聚合物驱抽油机井因聚合物浓度增加，杆柱下行阻力变大，杆柱产生弯曲，引起抽油杆偏磨油管，造成杆断、管漏，抽油机井检泵周期缩短。为了降低聚驱抽油机井杆柱下行阻力，减缓杆管偏磨，延长检泵周期，开发应用了低摩阻抽油泵。为了改善低摩阻抽油泵在聚驱抽油机井中的应用效果，采用理论分析与室内试验相结合的方法，对低摩阻抽油泵结构参数进行了优化设计，并编制了低摩阻抽油泵结构参数优化设计软件，合理确定了低摩阻抽油泵的主要结构参数。同时建立了选泵、检泵模板，对低摩阻抽油泵在聚驱抽油机井中的应用具有重要的指导意义。数百口井现场试验应用表明，低摩阻抽油泵达到了降低摩阻，减缓杆管偏磨，延长检泵周期的目的。 更多还原。
　　[关键词]化学驱 低摩阻泵 注聚 优化设计
　　中图分类号：S704 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2018）26-0397-01
　　1.基本情况
　　锦16块构造上位于辽河裂谷盆地西斜坡南部，上报探明原油地质储量2523×104t，含油面积3.92km2。
　　内部主要发育北东向和近东西向两组断层，构造形态为两条北东向正断层所夹持的南倾的鼻状构造构造上陡下缓，地层倾角3～4°。造高点在锦2-22-43C井附近，构造最浅埋深为1282.4m，构造幅度130m左右。其余的9条断层为次要断层，断距较小，活动时期短，使构造和油水关系进一步复杂化。
　　该块储层岩性以含泥不等粒砂岩、细-中砂岩为主，砂体碎屑物成分以石英、长石为主，岩屑次之。平均孔隙度29.8%，平均渗透率0.3053mm2，属于高孔-高渗储层。
　　锦16块化学驱于2011年正式投入生产，总井48口，开井45口。目前该试验区块85%油井出现见聚现象，见聚浓度最高可达711mg/l，随着采出液中聚合物浓度的增大，随之而来为油井生产带来一系列生产难题：（1）受轴向力和法向力的共同作用，使抽油机运行中举升负荷和下行阻力增大，引起抽油杆下行滞后和爬杆效应而发生杆管偏磨。（2）聚合物对岩石胶结物造成破坏、生产压差的增大加剧了地层岩石骨架的破坏，造成出砂加剧。（3）产出液粘度增大，不利于柱塞泵凡尔的开关，增加了产出液的进泵阻力，使得生产中部分采出井出现泵工况差等不正常现象，影响抽油机井产量和系统效率。
　　2.化学驱井生产特点
　　（1）油井见效差异大
　　在聚合物驱过程中，由于地质条件、油层连通及开发状况的差异，油井的见效特点也各不相同。根据油井见效时间与聚合物的突破时间，见效井可分为3种类型：
　　一是油井先见效后突破；
　　二是油井见效与聚合物突破同时；
　　三是油井先产出聚合物，后见到降水增油的效果。
　　（2）产出液粘度发生变化
　　采出液聚合物的浓度在突破油井后，随着聚合物的不断注入，采出液浓度也不断增大。在产出液中聚合物含量分为三个阶段，聚合物质量浓度在200mg/L以下为低含量階段，在200mg/L-400mg/L之间为中含量阶段，在400mg/L-600mg/L之间为高含量阶段。
　　（3）产液量变化较大
　　注入聚合物后，由于聚合物溶液粘度高，再加上油层对聚合物吸附捕集而引起渗流阻力增加，油井产液能力下降；但随着聚合物注入量的增加，聚合物突破后，当采出液浓度达到某一值时，产液指数趋于稳定；以后驱油效果缓慢下降，采出浓度上升，采液指数趋于稳定或稳中有升。
　　3.低摩阻抽油泵原理
　　聚合物水溶液在缝隙中流动时，表现出粘弹性效应，这一现象在国内外许多有关聚合物溶液流动阻力的室内试验中都得到了证实。可以用两个明显的不同过程来描述聚合物在地下多孔介质中的流动特性：剪切流动和拉伸流动。因此，溶液的有效粘度由剪切粘度和弹性粘度组成。聚合物溶液在低磨阻泵缝隙中的流动和在孔隙介质中的流动很类似，都要不断地拉伸和压缩；另一方面，在缝隙中流动的剪切速率一般较高。在这样的条件下，溶液的有效粘度变得很高。
　　低磨阻泵的依据是环型槽降压密封的原理。在柱塞表面开有很多环形槽，在保证泵效的前提下，可以通过增大柱塞与泵筒的间隙，缩短柱塞有效长度，来达到降低摩阻的目的。流体经过收缩、扩张的流道，局部阻力增加，可以减少漏失。与常规柱塞泵相在相同漏失量的情况下，低摩阻泵的间隙还可以放大，进一步降低柱塞与泵筒之间的摩擦。
　　4.低磨阻抽油泵漏失量的计算
　　聚合物溶液在低磨阻泵缝隙中呈现的流变特性极其复杂，与在常规泵缝隙中的流动不完全相同。它不仅取决于聚合物本身的性质，与柱塞环状槽的结构及二者之间的相互作用也有关。在常规泵的缝隙中，溶液只受剪切力作用，但在低磨阻泵的缝隙中存在收缩、扩张的过程，有拉伸应力产生，出现弹性行为。流体反抗拉伸表现为有效粘度增加，出现胀流性特征。这种特征引起压力降，减缓了聚合物流体在缝隙中流动速度，也就减少了低磨阻泵的漏失量。
　　可以看出漏失量和液体的粘度成反比，对于聚合物溶液来说，这里的粘度就是有效粘度。低磨阻泵的结构决定了缝隙中流动的溶液弹性粘度大大增加，使得有效粘度增加，因而漏失量降低了。
　　5.现场应用
　　2014-2015年现场应用低摩阻抽油泵15井次，其中：∮70×6Ⅱ低摩阻泵11台，∮57×6Ⅱ低摩阻泵4台。措施后平均单井检泵周期延长100d以上，提高泵效20%。
　　6.结论
　　油井产出液含聚浓度不断升高，注聚区油井偏磨较重，躺井率上升，泵效降低，低检泵井增加，油井作业维护量增加。通过作业井解剖分析，认为目前抽油泵柱塞结构不适应聚区采油。普通泵的柱塞和泵筒配合间隙较小，而对注聚区油井来说，由于井液见聚后粘度增大，携砂能力增强，使得柱塞与泵筒之间容易形成半干摩擦，而且液流从柱塞与泵筒缝隙流过时的阻力增大，从而使得油井负荷增大，引起偏磨、杆脱、杆断等事故。其次，由于柱塞与泵筒之间有圆环形缝隙，也就使得泵在抽汲过程中产生漏失，加之井液对柱塞的腐蚀加剧，造成漏失量加剧，从而降低泵效和泵使用寿命。低摩阻抽油泵的成功应用，真正地起到减小漏失量、延长检泵周期的作用，并将泵效大幅提高，具有广阔的推广应用价值。