解析高含水期抽油泵柱塞防偏磨技术

闫冬

摘 要：结合实际，对高含水期抽油泵柱塞防偏磨技术要点进行研究。先是论述了高含水期油藏内涵，其次在解析抽油泵柱塞偏磨问题出现的成因的同时，对关键技术的操作方式进行解析，希望论述后，可以给此类项目提供参考。

关键词：高含水期;抽油泵;柱塞;防偏磨技术

0前言

当前我国很多地区的油田都已经进入到开发的后期阶段，高含水率是普遍存在的问题。在该开采阶段中，主要的特点就是采油过程中，存在比较严重的抽油泵泵筒、柱塞等结构部分的腐蚀、磨损、划伤等病害问题，所以导致的检泵周期的大大缩短，严重的影响整个开采效率。一方面导致油田开采不能有序开展，另一方面造成采油成本的增加，油田经济效益下降。因此，对于高含水油田来说，应该深入分析抽油泵柱塞偏磨技术，以更好的促进开采效率的提升。

1高含水期油藏概述

高含水期就是油田开采全部进入到高含水阶段，因为油田开采阶段使用的是强注强采方式，油藏属于非均质的形式，在开采环节中的油层流动性也是不均匀的，这就导致开采效率难以有效的提升。在该开采阶段中，油田开采的目的不仅仅是进行剩余原油的开采，而是针对分散性非常强的剩余原油，而其在某些区域会存在比较集中的情况。高含水阶段油藏开采，难度较高，所以当前的很多油田企业都投入较多的精力进行开采技术的研发。

（1）层间差异明显。当前的大庆油田的开采已经进入到后期阶段中，开发层系数渗透率处于 5 ～ 10，之间，最大可能达到及时。如果将砂组差异考虑进去，渗透率的差也会逐步的增大，进而导致了单层突进、层间干扰问题较为严重，不能有效的控制出油量，这是高含水开采阶段的主要表象。

（2）平面差异明显。针对于相同层位的油藏，不同方向、不同位置的非均质特性也有着非常明显的不同，其主要的缺陷就是局部舌进、井间干扰比较严重等。因此，针对于高含水阶段中的石油开采，应该根据实际情况分析确定注水井、注水参数，以确保石油开采顺利完成。

（3）层内差异明显。该方面具体表现为如下几点：

①沉积韵律的非均质性;

②沉积层形成的非均质性;

③岩石孔隙结构的非均质性。

对于这些特点来说，在同一层的不同位置，吸水强度、产液能力有着极大的不同，而剩余油层的分布也更加的零散，一般都会存在于油田边缘、角落，甚至顶层的位置上。

2抽油泵柱塞偏磨问题出现的成因分析

目前我国很多油田开采已经经过了六七十年，开采的频率相对比较大，油田内的含水量也会相对较高，所以其基本上都进入到高含水期内，此时的油藏和水流也存在着不均匀的问题。这种开采环境之下，对于油田开采有着直接的影响，也会导致抽油泵泵筒和柱塞两个结构部分产生了严重的损坏，柱塞磨损也比较严重。导致这一问题的主要原因就是柱塞和泵筒在相对运动时，圆周方向是几乎不变，因为受到了地层、地质等方面因素的影响，导致开采出来的液体内含水量达到74%以上，也会使得其摩擦力较大，柱塞表层也不会形成完整的保护系统，腐蚀严重的问题比较普遍，柱塞偏磨的现象更加的严重。

3抽油泵柱塞防偏磨技术分析

对于高含水油藏中的柱塞偏磨的处理，要使用具备较高先进行的偏磨装置，即为柱塞自旋器，能够有效的避免出现柱塞泵偏磨的问题，可以降低开采成本、提高油田开采效益。

3.1柱塞自旋器工作原理

油井的正常开采阶段，一般都会应用抽油杆来带动活塞进行往复运动。抽油杆在上冲程的阶段运行中，油液会伴随着抽油杆实现向上运动，此时的杆柱和液体并不存在相对运动，而下冲程阶段，抽油杆会逐步的向下运动。在该环节中，所有的液体都会处在静止的状态之下，所以二者有着相对运动的关系。在确定了该运动形式之后，能够在设备中设置右旋导流槽部件，然后就能够改变其上下冲程运动情况。柱塞自旋器的工作原理就是抽杆的这种运行特点，能够满足系统运行需要。在具体工作环节，上部抽油杆会保持连续的上下运动，下部螺旋转子也会通过依靠连接杆运动。在下冲程运动阶段，固定阀和流动法就会分别处在关闭、运行的状态之下，此时的泵筒中液体会沿着内部旋转子上下运动，同时还会保证转子作用力分解，就会形成冲击力的作用。

该冲击力的主要作用方向就是切线方向，沿着杆件的圆周方向进行。在冲击力的影响之下，应该有效的消除转动柱塞间的摩擦力作用，而此时的螺旋转子也会随着柱塞而进行上下旋转运动。上冲程的运动过程中，因为二者并不存在相对运动，所以液体也不会给螺旋转子产生任何的影响，此时柱塞也不会运动。这种的工作方式，能够避免柱塞在工作的过程，某个部位存在杆管的磨损问题，进而可以有效的消除高含水的开采阶段中柱塞偏磨的严重问题，有效的提升了抽油泵的使用寿命，还能够降低开采成本，促进企业经济效益的全面提升。

3.2主要应用

柱塞自旋器安装到实践中，可以有效的缓解柱塞偏磨严重的问题，还能夠产生如下的几个方面效果：（1）在设备正常工作的过程中，柱塞自旋器内部的螺旋转子能够按照冲程不同而进行随机转动动作。这种方式能够有效的避免柱塞和泵筒过多的接触，从而可以有效的消除在同一位置上出现严重磨损的问题，保证柱塞的周边区域内受到的磨损是比较均匀的。此时，就能够将杂物、污垢等及时排除，进而可以有效的预防摩擦过大的材料因为聚集到该位置上而出现严重磨损问题，也不会出现杆柱脱扣等情况。

（2）柱塞在进行下冲程的运行环节，其中会存在过量的砂砾杂质随着原油带出到地面，部分砂砾会直接进入到柱塞和泵筒的间隙内，进而给柱塞造成比较大的磨损影响。在柱塞自旋器安装到规定位置上之后，旋转的作用就会使得进入到内部的杂质旋入到泵筒下部空间中。固定阀也会存在较大的冲击力作用，然后把内部的砂砾直接冲出去，然后会随着原油直接被带出到地面，从而可以有效的消除砂砾给抽油泵造成的不利影响。

4结语

综上所述，对于高含水阶段的油田开采来说，柱塞内部会因为颗粒摩擦而导致抽油泵柱塞存在严重的磨损问题，进而导致结构损坏，影响开采综合效益。因此，应该深入分析柱塞偏磨的形成原因，总结出有效的处理方法，以保证油田开采可以顺利的进行，延长设备使用寿命，促进企业经济效益全面提升，推动石油开采领域全面发展。

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