張延輝　巴樹峰

摘 要：螺桿泵采油是迅速發(fā)展起來的機(jī)械采油方式，如何進(jìn)一步提高螺桿泵采油技術(shù)和管理水平，已成各油田普遍關(guān)注的問題。筆者通過收集、整理勝坨油田部分螺桿泵的故障種類、形式，對(duì)于不同的故障原因提出了針對(duì)性分析及對(duì)策，并結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)典型案例加以說明，以此來完善并提高螺桿泵油井的管理水平，延長(zhǎng)檢泵周期，提高經(jīng)濟(jì)效益。

關(guān)鍵詞：螺桿泵故障分析對(duì)策

一、 勝坨油田螺桿泵使用情況綜述

螺桿泵采油系統(tǒng)是迅速發(fā)展起來的機(jī)械采油設(shè)備，是繼抽油機(jī)采油之后的主要機(jī)械采油方式之一。當(dāng)下螺桿泵采油技術(shù)已日臻成熟，如何進(jìn)一步提高螺桿泵舉升技術(shù)和管理水平，在各油田仍然存在諸多難題，這也是本文關(guān)注的重點(diǎn)。

二、生產(chǎn)實(shí)踐中發(fā)生的故障形式分類

1、 抽油桿斷脫

抽油桿斷脫后現(xiàn)象為：油井不出液，動(dòng)液面迅速上升，電流下降甚至接近空載電流，光桿扭矩遠(yuǎn)小于正常工作范圍。

1.1桿柱斷裂和脫扣的原因分析

造成螺桿泵井中抽油桿柱斷裂的主要原因有以下幾種：

1）抽油桿外徑選擇偏??；

2）桿體在制造過程或使用過程中存在缺陷；

3）桿管偏磨嚴(yán)重；

采油螺桿泵脫扣的主要原因有：

1）抽油桿柱振動(dòng)的影響；

2）反轉(zhuǎn)扭矩大于螺紋連接處預(yù)緊力產(chǎn)生的扭矩，就會(huì)發(fā)生脫扣現(xiàn)象；

3）螺桿泵井洗井時(shí)，在轉(zhuǎn)子底部造成向上的推力，導(dǎo)致螺紋預(yù)緊力和預(yù)緊力矩降低，發(fā)生脫扣現(xiàn)象；

4）在地面電機(jī)停機(jī)或過載停機(jī)時(shí)，抽油桿柱發(fā)生高速反轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，導(dǎo)致脫扣現(xiàn)象；

5）抽油桿柱的連接螺紋上扣扭矩不足、預(yù)緊力偏低，出現(xiàn)脫扣現(xiàn)象；

6）螺紋牙齒強(qiáng)度不夠、出現(xiàn)擼扣和粘扣失效，導(dǎo)致脫扣現(xiàn)象。

1.2對(duì)策

針對(duì)以上抽油桿的斷脫扣的機(jī)理分析，采取桿柱防斷脫措施。

（1）機(jī)械防反轉(zhuǎn)裝置；

（2）井下回流控制閥；

（3）抽油桿防脫器的應(yīng)用；

（4）扶正器及井下固定裝置的合理配置；

（5）平時(shí)盡量減少停井；

1.3典型案例分析

案例1圖2某螺桿泵桿斷：

2011年7月28日不出液，提桿發(fā)現(xiàn)從500米處斷，管基本完好，上作業(yè)檢桿檢泵，該井桿斷的主要原因?yàn)槌橛蜅U在長(zhǎng)期軸向扭矩作用下發(fā)生疲勞斷裂。

案例2圖3某螺桿泵桿脫：

該井作業(yè)十天后停井換盤根后不出液，判斷為桿斷，提桿發(fā)現(xiàn)從35根脫扣，撈桿對(duì)扣后，生產(chǎn)正常。該井桿脫的主要原因?yàn)樽鳂I(yè)隊(duì)施工質(zhì)量問題，下井抽油桿未上緊，作業(yè)監(jiān)督人員有直接責(zé)任。

2泵漏失故障

2.1泵漏失故障原因分析

泵長(zhǎng)期工作，定子與轉(zhuǎn)子磨損導(dǎo)致泵漏失。影響泵漏失的因素歸根結(jié)底是由于泵的密封性故障，其主要體現(xiàn)在井液腐蝕嚴(yán)重、定子與轉(zhuǎn)子長(zhǎng)期摩擦間隙過大泵密封失效。

2.2對(duì)策

1）監(jiān)督供貨商產(chǎn)品質(zhì)量，發(fā)現(xiàn)不合格螺桿泵禁止下井。

2）螺桿泵井作業(yè)時(shí)加強(qiáng)與廠家的溝通，根據(jù)井況選擇最合適的泵。

3）加強(qiáng)日常管理水平，現(xiàn)場(chǎng)生產(chǎn)時(shí)嚴(yán)禁無故停井，盡量減少停井次數(shù)。

4）加強(qiáng)作業(yè)監(jiān)督管理，保證下井泵及配套工具無雜物，無損傷。

2.3典型案例分析

案例3某井泵漏停井：

該井2012年5月8日檢螺桿泵開井，2012年9月26日（免修僅為4個(gè)月），該井不出液，綜合判斷為泵漏，作業(yè)提出泵經(jīng)拆泵鑒定為定子與轉(zhuǎn)子之間磨損嚴(yán)重，分析為該井出砂，定子也轉(zhuǎn)子應(yīng)選用抗磨材質(zhì)。本次躺井的主要原因是與供貨廠家溝通不夠，未把井況及時(shí)向廠家說明，從而導(dǎo)致廠家選泵不合理。以后應(yīng)加強(qiáng)與廠家的溝通，根據(jù)井況選擇合適的泵。

3定子脫膠故障

定子脫膠故障表現(xiàn)形式為：泵效下降，動(dòng)液面上升，電流上升，嚴(yán)重時(shí)泵卡無法開泵。

3.1定子脫膠故障分析

粘合劑和套筒之間失效或者粘合劑與橡膠之間失效將引起膠結(jié)失效。膠結(jié)失效多數(shù)是因?yàn)樽⒛z過程中產(chǎn)生的生產(chǎn)缺陷；橡膠的損壞也會(huì)影響膠結(jié)脫膠。

3.2對(duì)策

1）監(jiān)督供貨商產(chǎn)品質(zhì)量，發(fā)現(xiàn)不合格螺桿泵禁止下井。

2）螺桿泵井作業(yè)時(shí)加強(qiáng)與廠家的溝通，根據(jù)井況選擇最合適的泵。

3）加強(qiáng)日常管理水平，現(xiàn)場(chǎng)生產(chǎn)時(shí)嚴(yán)禁無故停井，盡量減少停井次數(shù)。

4）加強(qiáng)作業(yè)監(jiān)督管理，保證下井泵及配套工具無雜物，無損傷。

3.3典型案例分析

案例4 圖5某井定子脫膠停井：

該井2011年6月7日泵卡不出液，停井不反轉(zhuǎn)，開井過載保護(hù)停機(jī)，提出轉(zhuǎn)子洗井無效，轉(zhuǎn)子放不下去，分析砂卡，上作業(yè)檢螺桿泵。提出桿和轉(zhuǎn)子均完好，提出油管和螺桿泵，發(fā)現(xiàn)螺桿泵密封膠破碎，作業(yè)檢換泵后生產(chǎn)正常。

4管漏失故障

管漏失故障表現(xiàn)為：泵效下降，嚴(yán)重時(shí)不出液，動(dòng)液面上升，電流減小等。

4.1管漏失故障分析

作業(yè)時(shí)油管上扣未達(dá)到要求扭矩導(dǎo)致漏失，或油管扣已損壞未檢查出，使用后漏失。在工作過程中轉(zhuǎn)子將正向扭矩傳遞給泵筒及尾部油管，油管在扭矩作用下正轉(zhuǎn)，發(fā)生泵下油管緊扣，泵上油管倒扣的現(xiàn)象，此類現(xiàn)象多發(fā)生在泵上與泵下油管尺寸及上扣扭矩有差異的井中。在停機(jī)時(shí)轉(zhuǎn)子倒轉(zhuǎn)，反向給油管一個(gè)卸扣作用力造成泵上部油管倒扣松動(dòng)漏失。另外桿管偏磨也會(huì)造成油管漏失。

4.2對(duì)策

1）監(jiān)督供貨商產(chǎn)品質(zhì)量，發(fā)現(xiàn)不合格油管禁止下井。

2）技術(shù)人員加強(qiáng)分析選擇合理的桿管搭配及尾管錨定裝置。

3）加強(qiáng)日常管理水平，現(xiàn)場(chǎng)生產(chǎn)時(shí)嚴(yán)禁無故停井，盡量減少停井次數(shù)。

4）加強(qiáng)作業(yè)監(jiān)督管理，保證下井泵及配套工具無雜物，無損傷。

4.3典型案例分析

案例6某螺桿泵油管漏失：

該井2013年3月15日不出油，停井反轉(zhuǎn)，電流由正常19A降至17A，開取樣閥放不出液體，初步判斷為管漏或泵漏，作業(yè)7隊(duì)上作業(yè)檢螺桿泵。提出梯型扣桿和油管發(fā)現(xiàn)嚴(yán)重偏磨，泵上第12根油管絲扣偏磨出半圓形缺口，據(jù)此情況更換連續(xù)桿搭配內(nèi)襯管，作業(yè)后生產(chǎn)正常，該井躺井原因?yàn)榧夹g(shù)人員分析不到位，桿管配套不合理。

三、結(jié)論

影響螺桿泵采油井檢泵周期的因素很多，主要因素有以下幾點(diǎn)。

1、泵出廠質(zhì)量的影響。

2、作業(yè)隊(duì)施工質(zhì)量的影響。

3、技術(shù)人員分析及井下工具合理選擇的影響。

4、采油隊(duì)現(xiàn)場(chǎng)管理水平的影響。

5、油井井液及井況的影響。為了保證螺桿泵采油井正常生產(chǎn)， 延長(zhǎng)螺桿泵采油井檢泵周期和適應(yīng)螺桿泵采油井管理的需要，建議根據(jù)以上因素制定詳細(xì)的螺桿泵采油井管理辦法，從而提高螺桿泵采油井管理水平，提高采螺桿泵采油井的免修期和經(jīng)濟(jì)效益。

參考文獻(xiàn)：

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