油田抽油机范例(3篇)
油田抽油机范文
一、油田机械采油工艺分析
1、螺杆泵采油工艺。螺杆泵采油工艺，是油田机械采油工艺中比较常见的一类，机械状态明显，主要采用螺杆泵，实现机械化的采油工艺。螺杆泵在油田中，主要分为两个结构，分别是地上与地下结构，地上是螺杆泵采油工艺的驱动部分，专门提供充足的采油动力，包括电机、电控箱等结构，完成采油中的各项驱动操作，能够稳定的控制螺杆泵的运行，完善采油的工艺过程。地下结构即在油田中设置的螺杆泵，包括接头、抽油杆等设备，用于采集油田的石油，体现自动化采油的工艺效益。螺杆泵采油时，油井供液能力>泵排量，保持高于200mm以上的沉浸度，而且油井内部的温度，禁止超出150℃，螺杆泵采油工艺在油田机械化采油中，没有过于繁琐的限制条件，在油田中的应用范围非常广，不仅可以应用在油田采油的工艺中，还能应用在抽稠油中，实现连续的抽稠油，而且处于均匀吸液、排液的状态[1]。因为螺杆泵的结构简洁，不会牵扯到太过的运动设备，所以不会引起水力损失的情况，具有一定的节能优势。结合油田机械采油中对螺杆泵采油的应用，分析此类机械化采油方法的工作原理。首先驱动系统的电机，会接到来自于螺杆泵电控箱的传输电流，驱使皮带传送，促使动力达到减速箱的结构内，进入输入轴；然后是输出的过程，输出轴会将输入轴的信息，传输到抽油杆、转子系统内，提供足够的旋转动力，井下的螺杆泵，定子、转子结构，共同组成了密闭空腔；最后转子机械化转动的时候，空腔会实现端到端的移动，完成了油田提液的工艺。
2、防砂式抽油泵采油工艺。防砂式抽油泵的机械结构，主要由泵筒、抽稠结构组成，同时还配置了环空沉砂结构[2]。分析防砂式抽油泵采油的工作原理，如：首先是油田机械采油的上行工艺，此时下柱塞需要主动关闭进油阀，当腔式减小后，会作用于油腔内的油井液；然后逐渐提高抽油泵采油的压力，在压力的作用下，打开反馈长柱塞，长柱塞决定了排油阀的状态，进入泵上的油管之中，完成整个防砂式抽油泵采油的过程；最后是与上行相对的下行，下行时，关闭了排油阀，实现采油中的吸油处理。防砂式抽油泵结构，其在油田中的机械化优势明显，整个装饰具备简单的安装与拆卸有点，而且反馈长柱塞的运行，会在采油的过程中，提供下行的压力，减轻光杆下行的压力。防砂是抽油泵结构，在泵筒、外套的系统内，提供了环空、泵下的条件，能够连接尘砂尾部，构成明显的沉砂通道，而且沉砂底部会接入砂口袋，避免泵体发生停抽的情况，同时也避免了砂卡、於堵的问题。
二、油田机械采油技术分析
1、抽油泵效。抽油泵效是评价油田机械采油工艺的一项技术因素，我国所有的油田中，抽油泵效>80%的，多于50口油井，平均泵效高达102%，由此得出，大多数油井，存在连抽带喷的状态，油井地层中，含有较大的能量，作用在抽油的供液过程内，据有关数据统计，连抽带喷的油井内，平均沉降度约为1400mm，还可以看出，机械采油工艺中，有可能存在不科学的抽油设计，导致抽油泵本身参数较小，受到此类因素的影响，干预了抽油泵效，所以可以选择大泵径的机械设备，提供诱喷的条件，以便提高机械采油的经济效益[3]。除此以外，针对抽油泵效
2、沉没度。油田机械采油工艺中，沉没度参数，反馈油田机械采油技术的现状，表明油田机械采油的实况。通过研究沉没度，分析提高油田机械化的技术措施，如：（1）油田机械采油时，预防气体干扰，消除气体对抽油泵的影响，提升气体的实际水平；（2）处理油藏较深的油井时，特别是碳酸盐，受到数据预测的影响，降低了油田机械操作的精准性，必须应用较大的沉没度，既能满足油田沉没度的应用，又能降低修井的资金投入；（3）根据油田机械采油的实际情况，适度增加油井的沉没度，在油田生产中，提供压力差，有助于提高泵效。
3、适应性。油田机械采油中的适应性，可以解决采油中的诸多问题，辅助提高抽吸的效果。因为油田机械采油工艺，对实际配套技术的影响较为明显，所以评估适应性技术指标，能够找出油田机械中的各项缺陷，实现油田机械采油的机械性。例如：在某油田机械开采的现场，采用了管式泵，专门用于现场开采，根据机械设备的运行，管式泵可以在现场控制电潜泵的扬程，提供了足够的适应性特征，同时根据管式泵的参数特点，将油田机械装置应用到更为复杂的开采环境中，不仅保障了适应性，还能保护好油田机械设备，避免采油中出现过度冲击。油田机械采油工艺及技术中，应该主动评估适应性技术指标，便于根据油田的现场，配置相关的设备或装置，满足采油的适应性要求，改善油田机械采油的过程，优化机械采油工艺，充分应用适应性技术指标，保障油田机械采油的各项装置系统，均能适应油田开采的需求。
油田抽油机范文篇2
[关键词]抽油杆断脱；断脱机理与对策
中图分类号：TE933.1文献标识码：A文章编号：1009-914X（2014）17-0028-01
一、抽油杆断脱现状调查
为了摸清抽油井断脱的分布规律，对2012年至2013年王庄油田发生的40井次抽油杆（含光杆）故障进行了统计分析，其中偏磨、腐蚀造成接箍断4井次，杆体断36井次（包括光杆断12井次）。
对36井次抽油杆杆体断进行分析（包括12井次光杆断），具有以下特点：
（1）杆断深度：
a.光杆至第30根抽油杆间，深度在240米以内，断杆23井次，占63.9%；
b.第31根至第60根抽油杆间，深度在240-480米内，杆断4井次，占11.1%；
c.第61根至第90根抽油杆间，深度在480-720米内，杆断2井次，占5.6%；
d.第91根至第120根抽油杆间，深度在720-960米内，杆断5井次，占13.9%；
e.第121根以后，杆断2井次，占5.6%。
（2）杆断部位：
a.光杆三通下断12井次，占33.3%；
b.抽油杆本体与连接头摩擦焊口处断22井次，占61.1%；
c.抽油杆公扣处断脱2井次，占5.6%。
二、抽油杆断脱原因分析
王庄油田属于稠油――特稠油油藏，载荷及摩擦阻力普遍比稀油油藏大，抽油杆的断裂可能是由多个因素交互作用的结果。分析王庄油田抽油杆的断裂主要因素有下列几个：
1.抽汲因素
抽汲过程是一个变速过程，不同时期存在不同的加速度，抽油杆柱受力存在差异。抽油杆柱在油井正常生产过程中，受到多种载荷的影响。
2.工作参数匹配的影响
统计分析20l2年来36次井次抽油杆杆体断裂井的工作参数，发现泵径越大、冲次越快，抽油杆断脱越频繁。其主要原因是：泵径增大、杆柱载荷增大；冲次越大，惯性载荷和冲击载荷越大，同时随交变载荷的频度加大，抽油杆的疲劳断裂几率增加。
3.杆柱组合设计不当
由于杆柱设计组合不当，使杆柱所受实际应力超过其使用极限应力，导致局部杆超载断裂；在设计中加重杆过少，使下部小规格抽油杆在下行程中承受压应力，变形后产生弯曲应力而造成断裂。
4.空心抽油杆本体与连接头的焊接方式
目前王庄油田所使用的空心抽油杆90%采用“单体联接头”，经摩擦焊接后相联接工艺，焊接处比较薄弱，抗疲劳能力弱，容易断脱。
5.井斜因素
在斜井中，油管、抽油杆随着套管的井眼轨迹弯曲，管、杆接触井壁产生摩擦正压力，造成管、杆磨损引起断裂。
6.结蜡的影响
油井结蜡增加了抽油杆的载荷，造成抽油杆断脱。
7.抽油杆材质及其制造质量
抽油杆材质及制造质量的好坏对抽油杆的寿命有较大的影响，抽油杆弯曲度以及锻造缺陷如折叠、分层、结疤、飞刺等，都是抽油杆的疲劳源。
三、治理对策
1.工作参数优化
根据王庄稠油油田的特点，在产液量不变的情况下，尽量保持长冲程、慢冲次，减少惯性载荷和冲击载荷的影响；优化管、杆组合，根据油井生产状况，调整杆柱组合，特别注意前30根抽油杆的选择，应该优先使用新杆、复新次数少的杆、整体镦粗的杆，以保证前30根抽油杆的抗疲劳强度。
2.井筒化学药剂降粘
王庄油田稠油粘度大，油稠对载荷的影响十分严重，70%的油井实际载荷都在理论载荷以上运行，所以对于载荷大于理论载荷运行的稠油井井口投加降粘剂，另外结蜡井井口投加清防蜡剂、乳化井井口投加破乳剂，以减少油稠、结蜡和乳化对载荷的影响，从而降低抽油杆的疲劳程。
3.使用实心杆
针对郑365块老井，不需要电加热降粘的油井，实施转周、检泵作业时，统一更换实心杆。实心杆的抗疲劳能力和承载能力都优于空心杆。
4.整体镦粗空心抽油杆
目前有技术在空心抽油杆的两端局部加热直接镦粗加工成左、右联接头；使联接头与空心抽油杆成为一个整体；一次成型，不须焊接，使联接更加牢固，逐步淘汰摩擦焊，提高抗拉抗压能力，减少焊口断裂几率。
5.其它治理措施
5.1在抽油杆底部下加重杆，使抽油杆的中性点下移，减少抽油杆的弯曲，减少接箍磨损。
5.2合理设计泵下尾管长度，减少油管弯曲。
5.3通过调整泵挂深度来消除杆柱共振对断脱的影响。
6.存在的问题
6.1目前王庄油田降粘剂的应用效果不明显，尚未得到改善。
6.2整体镦粗抽油杆短缺，不能满足作业需求。
6.3参数优化措施受设备制约。
四、结论与认识，
1.疲劳断裂是王庄油田抽油杆失效的主要形式，抽油杆的断脱是多种因素共同作用的结果，主要与抽油杆的抽汲因素、工作参数、井筒井况、杆柱设计、超期服役、制造质量有关。
油田抽油机范文
Abstract：Inrecentyears，thesuckerrodpartingaccidentsofpumpingwellhavebeenthemainfactoroftheinspectionoperationinTaheOilfield，whichhasaffectedthenormalproductionseriouslyandcausedenormouseconomiclosstotheoilfields.Analysisthat，pumpsettingdepthcausedbyfatiguedamageandcorrosionisthemainreasonofthesuckerrodparting，moreovertheimperfectmanagementandthemechanicaldamageisoneofthereasons.Inviewoftheanalysis，thearticlegivesseveralcountermeasurestocontrolbrokensuckerrodcombinedwiththeactualexperiences.
关键词：塔河油田；抽油杆；抽油杆断脱；对策
Keywords：Taheoilfield；suckerrod；suckerrodparting；countermeasure
中图分类号：TE358.4文献标识码：A文章编号：1006-4311（2014）16-0321-02
1油田现状
塔河油田目前机采井占油井总数75%，其中抽油机井占机采井数84%，平均泵挂深度2400m左右，平均沉没度1200m左右，平均含水64.0%。抽油杆以H级抽油杆为主，一般采用三级杆柱组合，部分井配套采用了玻璃钢杆以及加重杆等四级杆柱组合。自2010-2012年6月，因抽油杆断脱原因检泵作业113井次，占抽油机井检泵总数近20%，主要表现为：抽油杆本体断裂、抽油杆接箍处断裂、脱扣等3种情况，其中抽油杆本体断裂69井次，占断脱井总数的61%；接箍处断裂10井次，占断脱井总数的9%，脱扣34井次，占断脱井总数的30%。频繁检泵严重影响生产，并造成较大经济损失，直接经济损失近2000万元。
2抽油杆断脱原因分析
2.1抽油杆断脱位置分析塔河油田主要采用三级杆柱组合，以采油三厂为例，杆柱断脱深度在0-1000m范围内21井次，占54%，断点主要集中抽油杆柱的中上部。
进一步分析（如图1），1"杆和7/8"断点主要分布在距该级杆顶端200m内。主要是由于越靠近每级杆顶端，杆柱承受载荷应力越大。3/4"杆断点集中两个区间：一是距该级杆顶端200m以内；另一区间是距离该级杆顶端300m以上或泵挂附近，主要是由于下部抽油杆下行程为压力，上行程为拉力，在交变力作用下更易疲劳断裂。
统计采油三厂抽油杆断点位置与公扣距离关系分析（如图2），杆断的位置主要集中在靠近公扣的应力集中区域。而抽油杆镦粗凸缘附近杆柱断裂6井次，占杆柱断裂比例15.4%，分析认为抽油杆在上扣、卸扣过程中在抽油杆镦粗凸缘附近形成一定机械损伤或应力集中是杆断原因之一。
2.2泵挂深度影响分析塔河油田泵挂深度深、杆柱负荷大、受力复杂，是杆断主要原因。统计不同泵深与断脱次数关系（如图3）。可知泵深≥2000m的油井杆断脱次数最多，占杆断井比例为95.6%。
统计采油三厂2800m泵挂不同沉没度杆断分布（如图4），杆断井主要集中在沉没度500m以内和大于1000m。在相同泵挂条件下，沉没度越小，悬点载荷越大，杆柱越易断裂；而当沉没度过大时，下行程因柱塞受浮力影响，杆柱受压拉交变应力影响也易断裂。
2.3交变载荷影响分析抽油杆受到的大小、方向随时间呈周期性变化的载荷称为交变载荷[1]。在交变载荷的作用下，虽然应力水平低于材料的屈服极限，在运行一定时间后也会突然发生脆性断裂，这种现象叫做金属材料的疲劳破坏。统计分析采油三厂39口杆断井，其中交变载荷差值大于40kN的油井共计31井次，占杆断井总数的79.5%，说明交变载荷越大杆断风险越高。
2.4抽油杆使用年限分析采油三厂目前暂未进行抽油杆分级管理，无法进行使用年限统计。但抽油杆断脱的39井次中，旧抽油杆断脱达30井次，占76.9%，说明旧抽油杆断脱风险大大高于新抽油杆。
2.5腐蚀环境分析塔河油田多为高含H2S油井，井下抽油杆腐蚀主要以H2S腐蚀为主。分析塔河油田H2S腐蚀后抽油杆断口特征可以看出，H2S引起的杆柱腐蚀主要有两种类型[2]，硫化物应力腐蚀和氢脆。以采油三厂为例，断裂井中H2S含量高于1000mg/m3的井占71.8%，平均为32660mg/m3，高含H2S井发生断裂的比例明显大于浓度低的井。所以，H2S腐蚀虽不是断裂的直接因素，但却是造成抽油杆断裂的促进因素。
综合分析，塔河油田抽油杆断脱原因主要有：①深抽井杆柱负荷大是杆柱断裂的主要因素，交变载荷高会大大加速杆柱断裂；②硫化氢对抽油杆的腐蚀是导致抽油杆断裂的促进因素；③旧抽油杆没有分批管理、定期检测，导致部分存在缺陷的旧抽油杆入井，是抽油杆频繁断裂的原因之一；④应操作不当，在抽油杆上扣和卸扣时形成的机械损伤或应力集中，也是造成抽油杆断裂的原因之一。
3抽油杆断脱治理对策研究
3.1合理选用抽油杆，提高强度等级在无酸性的环境中，按工作应力选择抽油杆等级，对于深井要选用超高强度抽油杆（H级抽油杆）。超高强度级别抽油杆抗硫化物应力开裂性能一般，所以高含H2S油井应使用材料强度相对较低的抽油杆或专用抗腐蚀抽油杆。
如果腐蚀严重的超深井，则需要采用新型耐腐蚀抽油杆。一般采取以下三种作法：一是调整抽油杆用钢化学成分，如降低C含量和加入适当的耐蚀性元素如铝、铬等；二是热处理后保证抽油杆各部分组织均匀；三是保证抽油杆用钢的质量，防止表层脱碳、内部裂纹等缺陷。
3.2实施防腐工艺，降低腐蚀影响①加注缓蚀剂。抽油杆腐蚀属于一种电化学反应[3]，一旦发生腐蚀后腐蚀速度会越来越快，抽油杆断脱概率成倍增加，而事实证明缓蚀剂能有效延缓腐蚀。因此，对工况恶劣的井应定期向井内加注缓蚀剂。②在抽油杆表面加保护层。抽油杆的表面加金属熔覆保护层，是提高抽油杆耐蚀耐磨性能的方法之一。当磨损严重时，单独使用自熔合金很难满足要求，加入一定比例碳化钨、碳化钛、碳化硅和碳化铬等碳化物的硬质相，可较大幅度的提升涂层的性能。
3.3优化设计，调整工作制度①优化设计及工作参数。在合理预测地层产能的基础上，优化杆柱设计，适当降低使用系数。准确计算中和点位置，配套抽油机减载器、防脱器等工具，降低悬点载荷，改善抽油杆受力情况。同时根据油井情况合理的设置抽油机井工作参数，深抽时尽量采用小泵径、长冲程、慢冲次，降低载荷，减轻抽油杆震动和交变载荷影响，有效降低断脱率。②合理控制沉没度。沉没度过小，柱塞与液面易产生液击，最大最小载荷差增大，抽油杆螺旋扭矩大，容易造成抽油杆断脱；沉没度过大，浮力过大，也会造成下部杆承受拉压应力易断裂。因此，应合理控制油井沉没度（500-1000m），通过调整工作参数或间抽模式，保证抽油杆在合理应力范围内工作。
3.4健全抽油杆管理制度①严格控制抽油杆出厂质量。为实现源头控制，必须严格进行抽油杆质检，控制抽油杆出厂质量，严禁不合格抽油杆进工区。②建立抽油杆检测及分级管理制度。引进抽油杆无损探伤技术[4]，加强对旧抽油杆和修复抽油杆的检测，保证入井抽油杆质量。同时建立抽油杆信息台账，对新旧杆分级分类储存，详细记录抽油杆使用年限、次数、井号和使用工况等，为后期合理选择抽油杆提供依据。③加强施工质量管理。在搬运和存放过程中做好防护，保证抽油杆不弯曲变形、不磕碰撞击，发生变形或损伤的抽油杆不入井。在修井过程中严格监督工程质量，保证上扣预紧力，最大限度的避免人为损伤。
4结论及认识
①目前塔河油田抽油杆断脱的主要原因为泵挂深、载荷大、H2S腐蚀以及抽油杆施工过程中造成的机械损伤。②相对于新抽油杆，旧抽油杆断脱率大大高于新抽油杆，特别是在高含H2S井中，因此健全旧抽油杆管理制度。③根据油井状况优选抽油杆，优化杆柱组合及抽油机井工作参数，合理控制沉没度，可提高抽油杆使用寿命。④采用加注缓蚀剂及抽油杆表面镀保护层等防腐措施，能有效控制油井腐蚀造成的杆柱断脱。⑤严格控制抽油杆出厂、储存、搬运、修井等各个环节的质量，尽量消减一切人为影响因素。
参考文献：
[1]孙国锋等.抽油杆断裂原因及防治措施探讨[J].中国高新技术产业，2011，11.
[2]陈淑艳等.抽油杆的疲劳失效分析与控制[J].中国西部科技，2006（11）.
