油井不合理沉没度原因分析与治理措施

油井不合理沉没度原因分析与治理措施

赵培杰林秀丽王丽君杨志梅

摘要：抽油设备工作状态需要用指标进行判断，而抽油机的抽油泵的沉没压力和相对应的沉没度是这一方面的重要指标。泵的吸入口流动阻力在合理有效的沉没压力下能够进一步克服气体对泵效的影响减小。泵是否处于合理的工作状态要通过沉没度来判断，因此，在油田实际生产中要不断的对沉没度进行调整，以便达到安全、高效的生产目的。没有合理的沉没度，就会对采油井的功率和载荷造成严重的负面影响，影响生产效率。本文基于采油井进行分析和研究，结合油田的实际生产情况，找到解决采油井不合理沉没度的有效措施，为以后油田的发展提供理论支持和实践经验。

关键词：采油井；抽油设备；沉没度；优化调整

沉没度是指深井泵在动液面下的深度，也就是动液面至泵吸入口处的液柱高度。它是将油层流体输送到泵筒内的能量，它的高低直接对深井泵的工作状况产生影响。沉没度过高，虽然泵的充满系数较大，但是由于抽油杆弹性伸缩加大，泵效提高幅度小且有降低的可能；沉没度过小，由于泵进口气体分离较多，泵的充满系数较小，同样会影响泵效，但是沉没度在一定合理范围内时，泵吸入口压力大，驴头载荷减小，泵漏失程度减少，有利于泵效的提高。因此合理优化调整油井沉没度对提高有杆泵泵效，改善油井工况显得尤为重要。

采油井要想维持正常的生产运行，实现参数最优化，其工况是一项十分重要的参考指标，而工况又受泵的沉没度影响最大。没有合理的沉没度，就会对采油井的功率和载荷造成严重的负面影响，影响生产效率。本文基于采油井进行分析和研究，结合油田的实际生产情况，找到解决采油井不合理沉没度的有效措施，为以后油田的发展提供理论支持和实践经验。

1合理沉没度的确定

为确定抽油机井合理沉没度范围，以42口井统计数据为例，根据统计数据分析，发现在相同的沉没度下，泵效随含水的变化而变化，因此，根据油井产出液含水的不同进行分类，分别对含水大于80%的井和小于80%的井进行统计，在不考虑漏失的情况下，这些井表现出泵效与供液能力不相匹配的特征，优化油井沉没度、改善油井生产工况亟待解决。

（1）影响泵效的因素

深井泵泵效（η）定义为油井实际产量与抽油泵的理论排量之比，用公式表示为：

通过对深井泵工作状态和工作原理的理论分析，影响深井泵泵效的因素可以归纳为四个方面：一是抽油杆和油管在抽油机上下冲程过程中，油管和抽油杆受交变载荷产生弹性伸缩，导致泵效下降；二是受气体或供液不足影响，充满系数降低导致泵效下降；三是由于深井泵漏失，泵充满系数下降，导致泵效下降；四是尽管泵充满系数虽然很高，由于油管漏失，导致地面产量下降，使泵效降低。以上四个方面的影响都与深井泵沉没度有一定关系，合理的沉没度对以上原因产生的泵效下降有一定的改善作用。

2沉没度的治理对策

2.1沉没度偏低的治理对策

2.1.1下调参数

抽油机的井底压力与沉没度的大小成正比，随着流饱压力差的持续放大，会出现气体流度超过液体流度的现象，从而造成油层中脱出气体的后果。一旦出现脱气现象，就会增大原油层的粘度，无形之中增大了原油的开采难度，降低了原油的采收率。要想维持正常的生产，油井井底需要保持有一定程度的压力，并且临界压力一定不能高于流压。地层的条件各不相同，有的地层注水注不进，有的地层天然能量不足、供液能力弱。我们通常的做法是下调泵的生产参数，这样就会降低抽油机的动载荷，起到延长抽油泵使用寿命的作用。

2.1.2加强地面设备管理和控制套压

采油井套压会直接影响抽油机井沉没度，在油田的实际生产中，一旦单井套压太高，就会造成井口动液面下降，从而使得泵应有的沉没度变小，从而导致工况不合格。以前都是通过传统的机械式仪表来检测套压，无法做到实时性和共享性。现在随着数字化油田的建设，油田的信息化程度得到了提升，可以通过电子仪器进行远程监控，一旦发现套压过高，可以立即通知工作人员利用套管气回收装置对套管其进行回收，既解决了套压过高的问题，又避免了传统式开闸门释放套管气的污染性。

2.2沉没度偏大井

2.2.1调大参数降低沉没度

抽油井井底流压与沉没度成正比，而生产压差与沉没度成反比，因此沉没度较高的井容易出现油层有油却抽不上来的情况，因此需要及时治理沉没度较高的井。在不影响产量的基础上，调大抽油机的生产参数，优先考虑调节冲程，尽量不去调节冲次。因为调大冲程有许多好处，有利于保证生产工作：抽油泵的排量与冲程成正比，在油井供液良好的情况下，油井的产量不会受动液面降低的影响，反而可能会提高；大冲程的泵会有更高的抽油效率，可以有效克服气体产生的不良影响；冲程调大后活塞运动速度加快，液体的漏矢量减小，抽油泵的使用寿命延长。

2.2.2检泵处理

抽油泵的漏失、油杆断脱等问题在油田设备运行过程中经常会发生。信息化程度不高的时代只能依靠人工巡检来发现，效率低且处理速度慢，现在随着四化油田的建设，在抽油机上安装了诸如角位移等各种精密电子元件，可用电脑对抽油机载荷组成的功图进行在线监测，正常的功图应该是平行四边形，一旦发现功图异常，要及时判断原因，判断出是泵的原因之后要及时进行检泵作业，采油井的沉没度会随着泵效的提高而有所下降。

3结论

油田生产单位平时用来治理沉没度的最佳方式就是调参，及时将参数进行调小，防止抽油泵损伤，如果要将参数调大，一定要在长冲程、低冲速的条件下进行，降低动载荷。针对抽油机井的沉没度不合理情况，一定要结合实际的生产状况，进行多方面的考虑，找出影响的主要因素，进行整改和防范。

参考文献

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