调大参数和热洗不当对泵况动态平衡的影响
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作者: 姜博
[摘 要]本文结合抽油机在日常管理中出现的问题，如抽油机井结蜡以及漏失等情况时，由于采用不恰当的热洗，或对高沉没度井采取调大参数都会对泵况平衡产生一定的破坏作用，一定程度上能够造成泵况变差。
[关键词]抽油机井结蜡 漏失 调大参数 泵况平衡
中图分类号：TE933.1 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2014）37-0047-01
1 引言
在抽油机井的现场管理中，我们有时也会遇到这样的问题：当抽油机井调大参数或热洗后泵况却出现问题。一般我们视为偶然现象，但随着这类问题的增多，我们有理由认为或怀疑其中存在某种内在的必然规律，洗井或参数的调整改变引发这种规律，导致抽油机井的泵况变差。由此本文结合现场管理中的一些现象，提出抽油机井泵况动态平衡理念。
2 泵况动态平衡理念的提出和阐述
抽油机井投产后，除井身钻井、固井等基本数据外，井下工具、生产参数等都是动态可变的。其中包括抽油泵的选择，管杆匹配以及工作参数等。对于一口泵况正常的生产井，其管杆泵配置在相当长的一段时期内是固定的，而抽吸参数、油井负荷状况、偏磨和结蜡状况是动态的。
理论上抽油杆在油管正中的位置，完全垂直的上下往复运动，但实际生产中，受井身垂直程度，原油物性及结蜡程度的影响，使得抽油杆的受力极为复杂。一般可能在一个或几个位置上受到横向挤压力，产生横向弯曲。新投产井稳定生产一段时间后，油井配制设施会自动适应该井的产能状况、抽吸参数以及含蜡境况，进入一个泵况良好生产的稳定状态。但是这种状态不是一成不变的，随着开采时间的延长，生产环境的变化而改变，是动态的，我们把这种状态称之为泵况动态平衡。
3 泵况平衡的基本性质和影响因素
当抽油机井进入平衡状态后，一般能够保持相对较长时间的稳定期。这期间抽油机井泵况良好，生产状态稳定，但抽油机井的地下状况及工作参数等的变化决定了这种平衡是暂时的，平衡是动态的，当内在或外在人为因素发生改变时，这种平衡就会破坏。其结果有两种情况：一是在新的条件下形成新的平衡；二是平衡彻底破坏发生泵况变差，就目前油田生产开发状况看，影响和改变平衡的原因有以下几方面的因素。
3.1 抽油机井结蜡的影响
随着油田开发时间的延长，在油井的清防蜡方面已经取得很大的进步，结蜡问题已经不再是油田管理中突出的问题，但结蜡现象对抽油机井的影响还是很大的，油井一旦结蜡不但会造成管杆负荷增大，凡尔漏失以及偏磨加剧等问题，进而造成泵况平衡状态被打破。如果漏失轻微油井会自然在新的非正常生产状态下形成新的平衡；如果热洗或加药不够及时，抽油机井会随着负荷增大，杆不下或杆管偏磨造成断脱等问题的发生，平衡彻底破坏最后导致检泵作业。
3.2 抽油机井参数变化的影响
抽吸参数的调整对处于平衡状态的油井是一种突发的外在因素变动，管杆的习惯性往复位置，受力状态以及偏磨的位置和程度都发生较大变化。大多数情况下，当油井的产量和液面都较高时，我们多数都会以调大参为数主。这样虽然会提高油井的产量，但同时也使得管杆的受力程度加剧和载荷交变频繁。
根据下冲程抽油杆柱惯性载荷的公式：
由以上看出：抽油杆柱下行阻力与参数成正比，尤其与冲次的平方成正比，当冲次较大时，所受的载荷相应就大。另外，在冲次较快的情形下，随着杆柱的轴向伸缩和径向上摆动的不断加剧，加大了抽油杆接箍与油管之间的磨擦。这种变化对平衡体系带来的多是不利的影响，其结果与结蜡是相似的，或形成新的平衡、或在短期内使泵况变差，最后导致检泵作业。当然，对于某些特殊井和新井来说，调参工作还是必要的。
3.3 抽油机井洗井的影响
洗井对于油井来说是一项基础必要的管理工作，洗井可以减轻或消除结蜡对平衡体系的影响，但洗井的影响结果并非全部都是有利的。当高温洗井液体进入井筒后，井筒内温度变化非常复杂，因液流通道和各部位结蜡程度不同，管杆各部位受热是不均匀的，管杆结合的丝扣有可能在不规则的热胀冷缩状态下发生一定的松动，严重的甚至造成脱扣，所以洗井在清蜡维护平衡的同时，也对泵况平衡造成很大的破坏作用。
3.4 低沉没度的影响
当油井供液不足时，柱塞下行时会以很高的速度撞击液面，使流体载荷突然由杆柱转移到油管上，同时产生强烈的冲击波，破坏整个抽油系统。液击能够造成杆柱过早疲劳失效，同时冲击力会使抽油泵的凡尔球和凡尔座过早损坏。还会使柱塞与泵筒得不到润滑，加速其磨损.另外油管在液击的冲击下会突然拉伸，使其连接螺纹松动，发生漏失或断脱故障。
4 泵况平衡理念对抽油机井管理的建议
维持抽油机井的泵况平衡状态也是保持泵况良好的稳定生产状态，在这种理念的前提下，结合我们目前的管理状态，我们有必要考虑对某些方式方法进行一定的转变。
4.1 对于沉没度低的井实施间歇采油，减少偏磨次数
对于那些长期处于低沉没度，产量低的油井，为了避免泵长期在低沉没度下生产，在参数已经无法调到最小时，建议采取实施间歇采油生产，并结合井的具体情况，及时调整合理的间歇制度，避免出现液击现象，减少偏磨次数，从而达到延长抽油杆的使用寿命的目的。这样即可以达到节能降耗，又达到降低作业及井下工具费用的目的。
4.2 减少热水洗井次数，合理延长热洗周期
从泵况平衡的角度看，抽油机井结蜡会破坏平衡，洗井在清蜡恢复平衡时也会带来新的破坏作用。我们的工作就是要找到并把握好一个切入点，结蜡对平衡影响达到一定程度时采取洗井，合理延长热洗周期，减少负面作用。
延长热洗周期是我们机采管理一直探讨的问题，现场中也取得了很多有效的理论和方法，但以往我们延长周期的目的主要是从经济效益的角度出发，泵况平衡的理念认为延长周期也是维护油井正常生产的一种有效的手段，减少热洗也就一定程度上减少管杆松动退扣的几率。
延长周期成熟的方法很多，这里主要探讨一个观念问题：现场部分洗井并不是因为我们有了足够的数据资料说明该井必须洗井，很多时候凭的是经验，认为某井应该洗井，当然现场中得来经验是很多可以凭借的，但也会造成一些错误。另外，现场中作为洗井最重要的参考数据-电流，其准确和及时性也存在一定问题，我们现场中电流计量仪表的精确程度不高，对电流数据录取也缺乏足够的管理和监控体制手段，造成电流的变化不可能及时真实体现，用这样的数据产生的判断也不可避免带来一定的偏差。
5 结论
1、抽油机井下泵投产后，其自身管杆能够逐步适应本井地下地面参数等环境状况，形成一个泵况平衡状态，这种状态能够保持一定时期。
2、抽油机井结蜡以及不恰当的热洗调参都会对泵况平衡产生一定的破坏作用，一定程度上能够造成泵况变差。
3、抽油机热洗在清蜡的同时也对管杆体系造成损伤破坏平衡，合理减少热水洗井有利于保持泵况平衡。
4、根据不同区块的原油物性和地层条件，选择合理的热洗方式，对于单井有九合一储油罐和油层物性差，粘土含量较高（主要以伊利石为主）的区块采用热油洗井；对于地层压力低，热洗后易造成水锁或水敏，产量恢复缓慢，并且部分井产量难以恢复到热洗前的水平，采取超导热洗。
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