摘要：随着老油田不断连续的开采，抽油机井内的抽油泵逐渐处于低沉没度中进行连续工作。在这种低沉没度中，抽油机井内的抽油泵及附加设备管线等在外力作用下，出现问题的周期不断缩短，造成抽油机井检泵率不断上升，给油田开采增加了检泵相关费用，其开采成本上升。为了降低油田开采成本，提高经济效益，分析低沉没度对抽油机井检泵率的影响是十分必要的。
关键词：低沉没度；抽油机井检泵率；影响
1抽油机井沉没度与泵效关系
对某采油厂某区块98口井进行统计后，得出抽油机井沉没度与泵效关系如表1所示，其中沉没度小于100m的井有19口，占统计井数的19.4%，评价泵效为24.4%。其中沉没度小于50m的井有14口，评价泵效为20.1%。当沉没度低于100m时，抽油机泵效明显低于沉没度较高的井。沉没度较低不仅影响抽油机的工作状态，还会导致系统效率偏低、杆管偏磨情况严重、断脱现象增加等情况发生。所以必须做好低沉没度井综合治理工作。
.png)
.png)
2低沉没度对抽油机井的影响
2.1低沉没度对抽油机井工况影响
油田开采经过一次、二次后，逐渐过渡到高含水开采阶段。此时由于开采强度的不断增加，抽油泵常常处于较低的沉没度中连续工作。这无疑增加了运输管线、抽油泵以及其它相关设施的机械外力，这种机械处力反作用于其本身，对抽油泵及抽油井内其它设施的磨损是连续性的，降低了抽油机井内工作部件的寿命。另外在强外力作用和回注水水质不佳影响，抽油泵处于固体颗粒大而多的低沉没度环境中，造成抽油泵阻塞、结蜡现象严重，缩短了抽油井的检泵周期。可见，低沉没度使抽油机井工况变得复杂多变，机械故障频生，给油田开采增加了维修作业量，维修成本增大。因此必须确定合理的沉没度，当沉没度低于合理值时立刻采取措施来降低对抽油机井工况的影响。
2.2低沉没度对抽油机井检泵率的影响
2.2.1低沉没度对抽油机井冲击载荷的影响
抽油泵在低沉没度状态下工作，溶液导致泵供液不足，这样在下冲程时，柱塞与液面产生的液击会冲击抽油泵，这种冲击力不应被忽视，研究表明，液体的冲击载荷与泵径成正比，即泵径越大，冲击载荷越大，从而导致下部杆柱弯曲扭矩增大，因此造成杆管螺旋扭矩增大，导致杆、管易滑脱。
2.2.2低沉没度对抽油机井内杆管偏磨的影响
抽油机井内杆管偏磨受到多种因素影响，其中影响最大的是低沉没度。抽油泵在低沉没度状态下，柱塞下冲程卸载迅速，抽油杆柱振动加剧。同时低沉没度造成泵柱塞在下冲程时产生液击导致冲击载荷增大，当作用与油管下部的载荷超过油管的临界载荷时会导致油管下部失去稳定性，导致油管下部弯曲变形，从而导致抽油杆与弯曲的油管接触，产生杆、管偏磨，这种持续接触摩擦不仅导致油管损坏，还会损害抽油杆接箍，导致杆管寿命缩短。
2.2.3低沉没度增加摩擦载荷
在低沉没度状态下，油井通常结腊情况比较严重，结腊部位一般在中上部，导致上部杆柱的摩擦阻力增大，这样在下冲程时，活塞受到泵内液体摩擦阻力和上部杆柱结腊点的阻力影响易发生弯曲，增大了弯曲扭矩，导致杆柱在抽汲过程工作状态发生异常，最终导致抽油杆柱脱扣。
2.2.4低沉没度导致抽油机井杆管断脱
低沉没度造成抽油机井杆管断脱的原因主要有以下两个方面：第一，抽油泵在实际工作过程中，由于杆柱振动及柱塞液击造成的冲击力，导致抽油机杆柱不同程度弯曲变形，在垂直悬挂情况下，管柱的弯曲变形导致柱塞与泵筒难以保持同心，造成泵内柱塞运动时，泵筒与油管柱出现径向摆动。在低沉没度条件下，油套环形空间内液体不足，对油管的径向摆动束缚减少，造成摆动加剧，杆管断脱的风险增大；第二，抽油机工作过程中，油管不仅受到管内液体的重力和摩擦力等影响外，还受到管外部液体的浮力影响，油管外部的浮力能够有效减小油管载荷，即浮力越大，油管载荷越小。然而在低沉没度条件下，油管外部受到的浮力较小，增加了油管载荷，增大了油管的弯曲形变。
3低沉没度井降低检泵率的措施
3.1确定合理的沉没度
为了降低油田的检泵率，首先要设置合理的沉没度。不同油井的具体条件不同，沉没度的合理选择也有所不同。油井的沉没度通常根据油井流入动态来确定，即流压与产量的关系来确定，油井油层条件不同，流压与产量的关系也会不同。当油井的流压降低到一定程度时，流压与产量关系出现拐点，此时流压值为界限流压。确定了界限流压，根据其与沉没度的关系，就可以计算出油井的最佳沉没度。确定了油井最佳沉没度，通过设置油井的参数，调整抽油机使其在合理沉没度内工作，使抽油机处于最佳工作状态。
3.2适当调低地面工作参数
地面工作参数直接关系到抽油井抽油泵的工作效率，关系到井下液体举升的快慢。当抽油泵处于低沉没度下工作时，地面工作人员应当适当调低地面控制参数，让抽油泵适应低沉没度，直至将地面工作参数调至最低。如果此时检泵率仍然很高，考虑经济投入，建议不更换抽油泵，安装可变径皮带轮，通过皮带轮来调解，降低抽油泵功率，从而降低磨损，达到减少检泵率的目的。
3.3确定合理的沉没度
不同的油井工况不同，为了减少油田开采后期检泵率上升，必须针对本地油田的特点进行合理沉没度的确定。油井的油层条件不同，则油井产量与流压的关系不同，根据油井流入流出动态曲线，参考有关文献，应用流压与地层压力及饱和压力的经验关系式，确定合理流压，再计算出合理的沉没度。合理的沉没度确定后，需要对参数进行相应的调整，尽量使抽油泵在合理的沉没度内工作。
4结语
总之，可以采取确定合理沉没度、调低地面工作参数、应用回注水提高沉没度等措施，对低沉没度抽油机井进行综合治理，使抽油机达到最佳工作状态。
参考文献：
[1]邱德权.浅谈低沉没度对抽油机井工况的影响[J].中国石油和化工标准与质量，2012.
[2]浅议调小参数对低沉没度抽油机井的影响作用[J].赵建红，李登瀛.中国石油和化工标准与质量.2012.
[3]低沉没度对抽油机井检泵率的影响及治理措施探讨[J].朱仕杰.化学工程与装备.2017.
作者简介：孙娉（1985.11-），女，河北衡水人，中国石油大学（华东）石油工程学士，单位：大港油田第五采油厂工艺研究所，研究方向：油气田开发。
论文作者:孙娉
论文发表刊物:《基层建设》2019年第28期
论文发表时间:2020/1/18
标签：油井论文; 抽油机论文; 油管论文; 油泵论文; 载荷论文; 工作论文; 油田论文; 《基层建设》2019年第28期论文;