應(yīng)用技術(shù)卜石油機械桿式抽油泵在大港油田南部油區(qū)的應(yīng)用孫寶福（大港油田集團新世紀機械制造有限公司）修井工作量大等突出問題，從2000年開始，在南部油區(qū)推廣應(yīng)用桿式抽油泵。43口井的推廣應(yīng)用效果表明，增產(chǎn)井21口，日增油39.89t，累計增油2174.6t，泵效提高的井有25口，平均單井提高泵效6.9%；抽油泵工況改善的井有22口。推廣應(yīng)用桿式抽油泵應(yīng)注意科學選井；注意配套技術(shù)的應(yīng)用；對稠油和載荷大的井應(yīng)加大泵的支承力度；對出砂嚴重的井可考慮采用動筒式底部固定桿式泵；在條件許可情況下，應(yīng)選用H級高強度抽油桿。
桿式抽油泵結(jié)構(gòu)及特點桿式抽油泵因?qū)⒄麄�泵隨抽油桿柱下入油管內(nèi)的預(yù)定位置固定后進行抽汲作業(yè)而得名，又稱為“插入式泵”，其結(jié)構(gòu)示意圖如所示。桿式泵按固定部位主要分為定筒式底部固定桿式泵、定筒式頂部固定桿式泵和動筒式底部固定桿式泵；按固定方式有皮碗支承、機械支承及雙卡桿式泵。按APISpec11AX規(guī)定，泵徑規(guī)格主要有31.75、38.10、4445和57.15mm等4種。
為了滿足各油田含砂、含氣、高凝、高粘等特殊井況對泵的需要，我們還研制開發(fā)了20余種特種泵，并且把032、38、44mm桿式泵的密封支承短節(jié)改為通用件，這樣使得在同一口油井更換不同規(guī)格的泵而不需起出油管。在注蒸汽的油井中，桿式泵的密封支承部位采用機械-皮碗串接式結(jié)構(gòu)，皮石碗米用特種材料，耐溫達280 C；在含砂油井中，在柱塞上增加旋流攪拌零件，以防止砂卡和砂粒沉積；在稠油井中，將閥罩改為大流道結(jié)構(gòu)，以減小進油阻力。同時，還根據(jù)油井井況（泵桿深度、井液溫度、粘度、含砂量及砂粒硬度和粒度等），合理配置柱塞與泵筒的間隙、密封段長度、上下加長4一皮碗支承接頭；5―支承皮碗；6閉式閥罩；12―泵筒桿式泵與管式泵相比具有起下泵時不需起下油管的特點，適合在深井中使用。同時由于該優(yōu)點，減少了油管上卸扣操作，從而延長了油管的使用壽*=孫寶福，高級工程師，生于1962年，1984年畢業(yè)于華東石油學院礦機專業(yè)，現(xiàn)從事技術(shù)管理工作，任公司副經(jīng)理、總工程師。地址：（300280）天津市大港區(qū)。電話：（22命。另外，桿式泵還具有形式多樣，選擇余地大等優(yōu)點。在國外，絕大部分有桿抽油泵井都使用桿式泵，在我國也正逐步推廣使用。
大港油田新世紀公司的桿式泵先后在勝利、遼河、大港、大慶、青海、新疆、吉林等油田得到廣泛的應(yīng)用，已應(yīng)用1500多臺，特別是在大港油田南部油區(qū)的應(yīng)用，取得了顯著的效果。
大港油田南部油區(qū)油井生產(chǎn)現(xiàn)狀近年來，大港油田南部油區(qū)大部分區(qū)塊進入高含水開發(fā)期，注采矛盾逐年加劇，導致油井供液不足，動液面下降，沉沒度降低，單井產(chǎn)液量和產(chǎn)油量逐年下降。表1反映了1996~2000年南部油區(qū)有桿抽油井與生產(chǎn)指標的對比情況。
表1南部油區(qū)1996-2000年油井年生產(chǎn)指標對比時間統(tǒng)計井數(shù)（口）下泵深度動液面產(chǎn)液量產(chǎn)油量含水泵效2000年以前，南部油區(qū)大多數(shù)油井采用管式泵生產(chǎn)，管式泵適用于下泵深度不大，產(chǎn)量較高的油井。從表1看出，目前南部油區(qū)油井動液面下降，下泵深度逐年加大，管式泵已越來越不適應(yīng)油井的生產(chǎn)，突出表現(xiàn)為油井泵效低，修井工作量大。在這種情況下，為了增加產(chǎn)量，提高泵效，降低作業(yè)成本，縮短檢修占井周期，從2000年開始，在南部油區(qū)推廣應(yīng)用了桿式泵。從使用情況來看，桿式泵與管式泵相比，具有下泵深度大，泵效高，作業(yè)簡單等優(yōu)點，比較適合南部油區(qū)現(xiàn)階段的生產(chǎn)。
使用桿式泵效果分析南部油區(qū)共推廣應(yīng)用桿式泵43口井，其中包括新井投產(chǎn)3口、長停井恢復生產(chǎn)3口、電潛泵轉(zhuǎn)桿式泵深抽1口。
應(yīng)用桿式泵的43口井中，目前正常生產(chǎn)34口，增產(chǎn)井21口，日增油達39.89t，累計增油2174.6t.在可對比的36口井中，泵掛較以前使用管式泵增加的有23口，泵掛基本不變的有13口。23口泵掛加深井中，液量上升的有16口，泵效提高的有18口，抽油泵工況明顯改善的有15口；泵掛基本不變的13口井中，液量上升的有9口，泵效上升的有7口，抽油泵工況明顯改善的有7口。
綜上所述，使用桿式泵后，產(chǎn)液量上升的井共有25口，平均單井提高產(chǎn)液量3.2m3/d；泵效提高的井共25口，平均單井提高泵效6.9%；抽油泵工況改善的井22口。此外，還有部分井使用桿式泵后，檢泵周期有所延長。表2選擇了大港油田南部油區(qū)部分推廣應(yīng)用桿式泵井應(yīng)用前后生產(chǎn)指標對比情況。
表2南部油區(qū)部分推廣應(yīng)用桿式泵井前后生產(chǎn)指標對比作業(yè)時間（月一日）實施前實施后有效期（d）累計增油（）井號泵徑X泵掛日產(chǎn)液量（）泵效檢泵周期（d）泵徑X泵掛日產(chǎn)液量（）泵效應(yīng)用桿式泵應(yīng)注意的幾個問題科學選井。要根據(jù)桿式泵的適用范圍和選井條件，科學選井，確保桿式泵井的使用效果。在對南部油區(qū)有桿泵抽油井進行認真分析的基礎(chǔ)上，結(jié)合桿式泵的使用范圍，提出兩個選井條件：①井斜較小，一般應(yīng)小于3°②地層出砂不嚴重。
滎吸入口氣液比余隙容積系數(shù)原公式新公式相差百分數(shù)原公式新公式相差百分數(shù)原公式新公式相差百分數(shù)表1新計算公式與原計算公式充滿系數(shù)計算結(jié)果對比壓縮比pyp.=2壓縮比p/p=4由中曲線變化規(guī)律與表1計算結(jié)果對比，可得如下結(jié)論。
抽油泵的充滿系數(shù)不僅取決于余隙容積系數(shù)與泵吸入口的氣液比，而且還取決于壓縮比仰/p.在壓縮比一定的條件下，抽油泵的充滿系數(shù)隨（上接第36頁）（）注意配套技術(shù)的應(yīng)用。桿式泵的作業(yè)相對管式泵來講要求精細，因此有必要配置相應(yīng)的有桿泵舉升工藝優(yōu)化設(shè)計軟件，杜絕憑經(jīng)驗設(shè)計的現(xiàn)象。同時，為克服桿、管變形造成的泵效損失，應(yīng)配套使用油管錨。實踐證明，油管錨的配套使用，大大提高了桿式泵的使用效果。
對稠油和載荷大的井，要加大桿式泵的支承力度。通過實踐，使用雙卡式桿式泵可以增加桿式泵的坐封力，從而避免因固定工作筒的限位短節(jié)失效而造成工作筒和柱塞同時運動。
要加強油管的清洗工作，對含蠟井要增加清蠟次數(shù)，改善清蠟效果。
對出砂較嚴重的井，可以考慮使用動筒式底部固定的桿式泵。
優(yōu)化設(shè)計，配備高強度抽油桿。對桿式泵抽油井，每口井都要用計算機優(yōu)化桿柱設(shè)計，在條件許可的情況下，選用H級抽油桿，還應(yīng)利用桿泵吸入口氣液比的增加而降低，隨余隙容積系數(shù)的增加而降低，這與目前的認識是一致的；在泵吸入口氣液比與余隙容積系數(shù)一定的條件下，充滿系數(shù)隨壓縮比/p的減小而增加，即在排出壓力一定的條件下，充滿系數(shù)隨沉沒壓力的增加而增加。 |