有杆泵采油工艺技术探析

宋 辉，豆文涛

（1.长庆油田分公司培训中心，陕西西安 710000；2.长庆油田分公司第五采油厂麻黄山南作业区，陕西西安 710000）

有杆泵采油工艺技术探析

宋 辉1，豆文涛2

（1.长庆油田分公司培训中心，陕西西安 710000；2.长庆油田分公司第五采油厂麻黄山南作业区，陕西西安 710000）

有杆泵采油是机械采油的方式之一，在油田上得到广泛的应用。关键是借助抽油杆来传递动力，将井中液体举升到地面的采油方式。通过对有杆泵采油工艺技术存在的问题进行分析，找出解决问题的办法，提高有杆泵采油的效率。

机械采油；有杆泵采油；技术研究

1 有杆泵采油概述

有杆泵采油常用的游梁式抽油机有前置式的抽油机，普通式的抽油机，双驴头抽油机，塔架式抽油机，链条式抽油机等。随着油田开发的不断深入，油田综合含水率不断增高，剩余的未动用储量大部分来自于薄差油层，给油田开采带来了一定的难度，需要对有杆泵抽油设备进行改进，提高开采效果。影响有杆泵采油效率的因素是多方面的，抽油机悬点运动情况和抽油机的载荷，抽油机的平衡方式，工作参数的配置也会影响到系统的效率。为了使抽油机达到平衡状态，必须对抽油机进行平衡处理，在下冲程将电动机的能量储存起来，在上冲程时将能量释放出来，帮助电动机做功，使抽油机处于平衡状态。采用的平衡方式有气动平衡和机械平衡，机械平衡方式包括游梁平衡，曲柄平衡和复合平衡等。

2 有杆泵采油存在的问题

有杆泵采油的关键设备是抽油机，运行时消耗大量的电能，系统的效率低。以最常用的游梁式抽油机-抽油泵采油装置为例，存在的问题主要包括机杆泵的合理配合，抽油机的维护保养，抽油杆的耐磨特性以及抽油泵的合理工作状态等。

各项生产参数的配合是否合理，设备的组合形式是否能够满足油田生产的需要，岗位员工的管理能力能否满足油井生产的要求等，都是影响抽油系统效率的因素。

3 有杆泵采油工艺技术

3.1 有杆泵采油装置的工作原理

有杆泵采油装置的组成，三抽设备是关键的组成部件，抽油机、抽油杆和抽油泵。三抽设备工作时，通过电动机将电能转换为输出轴的高速旋转运动，通过三角皮带传递给减速箱的输入轴，经过三轴二级减速，由输出轴输出低速圆周运动，带动连杆和横梁、游梁产生动作，经过曲柄连杆机构将圆周运动转换为游梁的上下摆动，促使驴头上下摆动，带动抽油杆上下往复运动，从而使井下的抽油泵活塞上下往复运动，不断地吸入和排出液体，将井内的液体抽吸到地面。

3.2 影响有杆泵采油系统效率的因素

抽油杆和油管的弹性伸缩，对泵效的影响。由于抽油杆和油管的收缩，会减少活塞的冲程，而使泵效降低。抽油泵工作状况的优劣直接影响系统的效率，抽油泵是否存在漏失，采出液中是否存在气体，对泵效均有影响。由于抽油泵安装在井下一定深度，因此也可以称为深井泵，受到砂蜡气水的影响比较严重，抽油杆和油管的弹性变形，就是由于悬点载荷的变化而引起的，由于上冲程悬点承受最大载荷的作用，下冲程悬点承受最小载荷的作用。悬点载荷主要包括动载荷和静载荷的作用，包括抽油杆和油管本身的质量，液体的质量以及振动载荷、冲击载荷等。

由于气体的存在以及泵的充不满，都会使泵效降低。当大量的气体进入抽油泵后，就会形成气锁的现象，当抽油泵活塞上下往复运动时，仅对泵内的气体做功，而没有吸入和排出液体。必须解除气锁现象，才能实现正常的吸液和排液过程，达到抽油的效果。

泵漏失影响到泵效，当泵的吸入阀、排出阀或者泵筒存在漏失的情况下，会降低泵的效率。需要进行检泵处理，保证抽油泵处于正常工作状态。

3.3 提高抽油系统效率的措施

确定抽油系统合理的工作制度，选择合适的抽油方式，如果油井的供液能力不足的话，可以采取间歇生产的方式，保证液面的恢复，提高系统的效率。选择泵径、冲程、冲数的合理配合，满足机械采油的需要，一般遵循长冲程，慢冲数，小泵径的原则，控制油井合理的生产压差，保证油井持续稳定的产能。

使用油管锚，将油管柱的下端固定，防止发生弹性变形，减少对泵效的影响。也可以在泵下安装油气分离器，将更多的气体分离出去，从油套环形空间上升，而降低气体对泵效的影响。或者而利用气锚分气的方式，减少气体对抽油泵工作的影响。

3.4 有杆泵采油系统的设计

为了有效地发挥有杆泵采油的效率，提高油井的产能，需要对有杆泵采油系统进行设计和完善。设计步骤为根据油井的产量目标以及排量要求确定井底流压，依据油井的具体情况设计沉没度和沉没压力，根据多相流体的垂直管流理论和油井实际的井深情况，确定合理的下泵深度，根据设备的情况，确定泵径、冲程和冲数的合理配合，如果抽油机的型号确定，选择合适的抽油泵的泵径进行配合，提高泵效。再选择抽油杆柱，确定抽油杆的长度以及规格型号，满足动力传递的需求。最后，根据数据资料进行抽油机、抽油杆和抽油泵的设计验证，试验的方式，验证有杆泵采油系统的效率，满足油井生产要求为合格。

4 结束语

通过对有杆泵采油工艺技术的研究，突出抽油杆的纽带和桥梁的作用，利用机械设备，提高开采效果。研究游梁式抽油机抽油泵采油装置的效率，影响系统效率的因素，并提高改进措施，保证抽油系统处于正常工作状态，完成油田开采任务。

[1] 赵庆坡.砂砾岩油藏有杆泵采油工艺技术研究[D].北京：中国石油大学，2010.

Analysis on the Technology of Oil Recovery from Rod Pump

Song Hui，Dou Wen-tao

Rod pump is one of the ways of oil production，which is widely used in oil fi eld.The key is to use the sucker rod to transmit power，the wells will be lifted to the ground surface of the oil recovery.Through the analysis of the existing problems in the technology of the rod pump，the method of solving the problem is found out and the eff i ciency of the oil recovery is improved.

mechanical oil extraction；rod pump oil production；technical research

TE933.2

：A

：1003–6490（2017）04–0135–01

2017–04–02

宋辉（1978—），男，陕西西安人，实训教师，主要从事教学干事工作。