采油螺杆泵故障原因分析及对策

2022-09-19

采油螺杆泵作为油田开采运输系统中关键性的技术设备之一, 对于提高油井原油开采质量与效率而言有着非常重要的意义与价值。在当前的油气资源开采实践中, 采油螺杆泵有着非常广泛的应用价值。结合已有实践经验来看, 在油气资源开采领域中, 通过对采油螺杆泵的合理应用, 能够发挥其占地资源少、安装便捷、管理方便、工作效率高、以及井况适应性强等优势, 这对提高采油工作面资源开采效率而言是非常重要的。本文即对采油螺杆泵在实践运行中的故障原因进行分析, 提出相应的处理对策。

1 采油螺杆泵故障原因分析

第一, 采油螺杆泵检修周期过短:相较于同等排量的抽油机或其他采油设备而言, 采油螺杆泵的泵效相对较低, 因此检修周期较短。造成这一问题多与采油螺杆泵定子部件橡胶性能较差相关。具体而言有以下几个方面的原因:首先, 定子部分缺乏良好的导热性能, 导致橡胶部分长时间暴露在高温环境下, 短期内容易发生碳化破损的问题, 导致必须进行检修作业;其次, 由于采油螺杆泵作用油井所处地层在供液方面存在局限性, 导致液流无法带走定转子摩擦所产生的热量, 由此造成定子橡胶部分烧毁, 导致必须进行检修作业;

第二, 采油螺杆泵运行期间频繁出现皮带、电机受损问题:造成这一问题的原因有以下几个方面:首先, 采油螺杆泵所使用油井混合物流体粘度过高, 在强烈的搅拌作用之下, 水与原油发生混合反应, 形成油包水型乳液, 最终致使采油螺杆泵无法负荷;其次, 驱动装置故障会导致机械负荷水平增大, 轴承部分因受力不均而对皮带、电机运行产生不良影响;

第三, 采油螺杆泵抽油杆、转子、以及油管部分频繁发生脱扣问题:造成这一问题的原因有以下几个方面:首先, 驱动装置密封性能无法满足运行要求, 光杆与盘管之间的间隙过大, 有漏油空间;其次, 缺乏对井下工况的准确判断, 难以提前做出响应。

2 采油螺杆泵故障对策分析

第一, 若油井存在严重的反向乳化现象, 则需要调整生产方式, 采取的基于环空加破乳剂的方式组织生产作业, 其目的是合理降低油井产出液的粘度水平, 达到提高采油螺杆泵吸入能力的目的。同时, 在采油螺杆泵的选型上, 可以立足于新技术的发展方向与趋势, 在油田中优先推广基于的电动潜油的采油螺杆泵, 应用此种采油螺杆泵能够避免抽油杆因大量搅动而造成的粘度增加问题, 对提高油井工作面开采过程中的流通面积也有重要价值。同时, 引入电动潜油采油螺杆泵后, 井下机组运行期间所产生的热量能够起到提高原油温度的目的, 避免因井筒流体入泵粘度过低而对采油螺杆泵的运行效率造成不良影响;

第二, 在采油螺杆泵的应用方面, 推荐使用传递高扭矩的抽油杆, 以解决因抽油杆自身结构或连接丝扣而产生的抗扭问题, 降低采油螺杆泵在井下工作面采油期间产生的断脱或其他问题, 提高其使用寿命。同时, 针对当前采油工作面所使用油锚存在的性能缺陷, 可以使用旋转式油管锚替代, 避免油管、油杆因管件弯曲而造成脱口的问题。而在针对盘根密封性能缺陷问题的处理上, 可以采取的对策有两个方面:其一是使用高塑性盘根, 其二是使用带锥度的盘根盒;

第三, 可以通过对采油螺杆泵系统进行合理优化的方式, 达到降低故障发生率的目的。在现代信息化技术支持下, 可以研究开发一套适用于采油螺杆泵系统参数调整的软件, 从采油螺杆泵下井前检验、组装等环节入手进行设计优化。同时, 也可研发系统通过对电力参数、轴向力、转动速度、以及扭矩等关键参数的监测分析, 实现对采油螺杆泵运行工况的诊断, 配合对所使用现场地层压力、产液物理性质等关键参数的分析, 支持对采油螺杆泵运行参数的合理优化。

3 结语

采油螺杆泵的使用效率会直接受到油井产层供液水平的影响, 若在使用中不合理, 将导致采油螺杆泵在实际运行中存在大量的问题与缺陷, 直接对油井开采效率造成影响。故而, 本次研究中对采油螺杆泵实践运行期间的各种故障问题进行分析, 探讨有效的应对措施, 望能够使采油螺杆泵的综合效益在具体实践中得到进一步的发挥。

摘要：采油螺杆泵作为当前技术条件支持下一种运行效率较高的机械化采油设备, 在运行效率方面有着无可比拟的优势。特别是在对含气量高、含砂量高、以及粘度含量高的油井进行开发过程中, 采油螺杆泵综合优势更加突出。但采油螺杆泵运行期间仍然存在大量的问题, 可能产生一系列的故障。因此, 本文尝试围绕采油螺杆泵运行期间的故障原因进行分析, 探讨故障相关的对策, 望对提高采油螺杆泵整体运行效率起到积极的作用与价值。

关键词：采油螺杆泵,故障,原因,对策