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[摘 要]分析了抽油机井上调参数后参数与油井杆断率呈上升关系。抽油井调参应遵循长冲程慢冲次为原则,先调冲程后调冲次。在冲程允许的条件下先上调冲程,对于大泵井,尽量不再上调冲次,避免参数过大对杆管泵的影响。由于运动速度加快,上行时惯性载荷增加,下行阻力增大,造成交变载荷增加,导致杆管断脱。结果表明,对液面高具有一定生产潜力的井合理上调参数后,可有效减缓油田自然递减。
[关键词]抽油机井上调参影响泵况
中图分类号:S62 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2019)05-0343-01
随着开发时间的不断延长,油田进入中高含水期后,层间矛盾大,差油层生产受到限制,措施效果变差等矛盾日益突出。根据油田开发的要求,上调参数时,主要选择含水较低,动液面较高、泵况正常的抽油机井。但由于某矿连续几年产量紧张,上调参井数增多,工作参数连年增大,导致杆管疲劳强度及杆断脱几率增大,异常井的发生率呈逐年上升的趋势。为此,合理调整参数,可以减少对杆管泵的影响。
1现状分析
上调参井数增加后工作参数连年加大,杆断率呈逐年上升趋势。统计某矿近五年共计上调参401井次,SN2值(144)高于全厂SN2(139.24)值,使得某矿异常率较高。某矿从2004年开始原油产量比较被动,加大上调参数力度。随着工作参数的不断加大,抽油杆承受载荷随之变化,杆承受载荷超过许用载荷,处于疲劳状态。当杆受力超过疲劳极限时发生杆断。统计表明,某矿抽油机杆断率从2004年18.29%上升到2007年19.79%,2008年1-9月杆断率已高达23.06%。
2原因分析
(1)上调冲次是导致杆断主要因素之一。由表1可知,上调冲程后发生杆断的井数较少,但上调冲次后杆断井数明显高于上调冲程,上调参前后载荷变化,见表2。
表2 某年载荷变化对比
由表2可知,上调冲程后平均交变载荷上升幅度不大,而上调冲次后交变载荷上升幅度较大。冲次快会对抽油杆所受应力、应力幅度有较大的影响,使交变载增大,导致杆断的发生。如中72-斜P54机型为CYJY14-6-89HF,冲程4m,冲次4次/min,正常沉没度为474.43m,该井于2007年7月15日由冲程4m上调5m,调后沉没度为381.67m,该井于2007年10月10日由沖次4次/min上调6次/min,扭矩利用率超百,2007年12月18日断脱。如高123-更49机型为CYJY10-4.2-53HB,冲程4.2m,冲次5次/min,正常沉没度为435.68m,2008年2月20日该井由冲次5上调6次/min,沉没度为393.06m,于2008年5月2日由冲次6上调8次/min,8月28日杆断。该井上调冲次后严重供液不足,于2008年7月20将冲次调回6次/min。分析表明,该井在上调冲程后载荷变化不大,上调冲次后载荷上升较快,扭矩利用率过大,导致杆断脱。冲次越大,则对抽油设备的损坏越严重,抽油杆所经历的上下冲程次数要多,尤其是使抽油杆的疲劳程度加剧,加剧抽油杆的偏磨,使检泵周期缩短,因此在保证将井筒内液体抽出,保持合理供采关系的情况下,实际工作中应采取长冲程、慢冲次的工作制度,在冲程允许的条件下先上调冲程。
(2)上调参数后杆断井中大泵井占有较大的比例。由表3可知,70mm以上大泵井上调参后发生杆断的几率大于小泵井。泵径越大,柱塞与泵筒的摩擦力越大,抽油杆柱下端所受的集中轴向压力也随之增大;同样泵端抽油杆柱集中轴向压力随着冲次的增加而增加。因此,抽汲参数越大,越容易导致杆管断,发生异常率比例也越高。统计表明,随着泵径的增大,平均下载荷增加的幅度不大,但上载荷上升的幅度却很大,交变载荷也随之增大。见表4。如中341-24井冲程3m,冲次7次/min,泵径70mm,正常沉没度为457.2m,2008年5月2日该井上调冲次7调9次/min,调后沉没度为419.22m,于2008年6月6日杆断。
3结束语
抽油井参数调整应坚持长冲程慢冲次的原则,在冲程允许的条件下先上调冲程。针对扭矩利用率超百的大泵抽油机井,尽可能不再上调冲次,可避免参数过大造成对杆管泵影响。针对冲程已满,冲次较快的大泵抽油机井,尤其带脱节器井,不要将冲次调至8次以上,否则增大抽油机载荷,使杆管及脱节器所承受的拉应力增加,导致杆管和脱节器断脱机会。要慎重选择上调参的井,不要因为盲目上产而上调,这样会增加抽油机井生产管理难度。
参考文献
[1]王鸿勋,张琪.采油工艺原理[M].北京:石油工业出版社,1989.
[关键词]抽油机井上调参影响泵况
中图分类号:S62 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2019)05-0343-01
随着开发时间的不断延长,油田进入中高含水期后,层间矛盾大,差油层生产受到限制,措施效果变差等矛盾日益突出。根据油田开发的要求,上调参数时,主要选择含水较低,动液面较高、泵况正常的抽油机井。但由于某矿连续几年产量紧张,上调参井数增多,工作参数连年增大,导致杆管疲劳强度及杆断脱几率增大,异常井的发生率呈逐年上升的趋势。为此,合理调整参数,可以减少对杆管泵的影响。
1现状分析
上调参井数增加后工作参数连年加大,杆断率呈逐年上升趋势。统计某矿近五年共计上调参401井次,SN2值(144)高于全厂SN2(139.24)值,使得某矿异常率较高。某矿从2004年开始原油产量比较被动,加大上调参数力度。随着工作参数的不断加大,抽油杆承受载荷随之变化,杆承受载荷超过许用载荷,处于疲劳状态。当杆受力超过疲劳极限时发生杆断。统计表明,某矿抽油机杆断率从2004年18.29%上升到2007年19.79%,2008年1-9月杆断率已高达23.06%。
2原因分析
(1)上调冲次是导致杆断主要因素之一。由表1可知,上调冲程后发生杆断的井数较少,但上调冲次后杆断井数明显高于上调冲程,上调参前后载荷变化,见表2。
表2 某年载荷变化对比
由表2可知,上调冲程后平均交变载荷上升幅度不大,而上调冲次后交变载荷上升幅度较大。冲次快会对抽油杆所受应力、应力幅度有较大的影响,使交变载增大,导致杆断的发生。如中72-斜P54机型为CYJY14-6-89HF,冲程4m,冲次4次/min,正常沉没度为474.43m,该井于2007年7月15日由冲程4m上调5m,调后沉没度为381.67m,该井于2007年10月10日由沖次4次/min上调6次/min,扭矩利用率超百,2007年12月18日断脱。如高123-更49机型为CYJY10-4.2-53HB,冲程4.2m,冲次5次/min,正常沉没度为435.68m,2008年2月20日该井由冲次5上调6次/min,沉没度为393.06m,于2008年5月2日由冲次6上调8次/min,8月28日杆断。该井上调冲次后严重供液不足,于2008年7月20将冲次调回6次/min。分析表明,该井在上调冲程后载荷变化不大,上调冲次后载荷上升较快,扭矩利用率过大,导致杆断脱。冲次越大,则对抽油设备的损坏越严重,抽油杆所经历的上下冲程次数要多,尤其是使抽油杆的疲劳程度加剧,加剧抽油杆的偏磨,使检泵周期缩短,因此在保证将井筒内液体抽出,保持合理供采关系的情况下,实际工作中应采取长冲程、慢冲次的工作制度,在冲程允许的条件下先上调冲程。
(2)上调参数后杆断井中大泵井占有较大的比例。由表3可知,70mm以上大泵井上调参后发生杆断的几率大于小泵井。泵径越大,柱塞与泵筒的摩擦力越大,抽油杆柱下端所受的集中轴向压力也随之增大;同样泵端抽油杆柱集中轴向压力随着冲次的增加而增加。因此,抽汲参数越大,越容易导致杆管断,发生异常率比例也越高。统计表明,随着泵径的增大,平均下载荷增加的幅度不大,但上载荷上升的幅度却很大,交变载荷也随之增大。见表4。如中341-24井冲程3m,冲次7次/min,泵径70mm,正常沉没度为457.2m,2008年5月2日该井上调冲次7调9次/min,调后沉没度为419.22m,于2008年6月6日杆断。
3结束语
抽油井参数调整应坚持长冲程慢冲次的原则,在冲程允许的条件下先上调冲程。针对扭矩利用率超百的大泵抽油机井,尽可能不再上调冲次,可避免参数过大造成对杆管泵影响。针对冲程已满,冲次较快的大泵抽油机井,尤其带脱节器井,不要将冲次调至8次以上,否则增大抽油机载荷,使杆管及脱节器所承受的拉应力增加,导致杆管和脱节器断脱机会。要慎重选择上调参的井,不要因为盲目上产而上调,这样会增加抽油机井生产管理难度。
参考文献
[1]王鸿勋,张琪.采油工艺原理[M].北京:石油工业出版社,1989.