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标题 螺杆泵分类洗井方法
范文 梁红革
摘要:电流法确定螺杆泵井洗井周期,即螺杆泵井运行电流升10%洗井。由于不同井产液量、含水差异教大,以及所用泵型不同,洗井排量差异较大,按照相同的标准洗井不尽合理。由于洗井周期过长,结蜡严重。根据产量、含水、泵型的不同进行分类洗井对于减少能源消耗、保证螺杆泵井的正常生产具有重要意义。
关键词:螺杆泵结蜡分类洗井
一、螺杆泵井产量—泵型分类法
1.1 结蜡因素
(1)油井产液量的影响。油井产液量高,在井筒中向上流动的过程中温降小,有利于防止蜡晶的析出;产液量高,在井筒中的流速快,冲刷作用强,析出的蜡晶不易沉积在管壁上。
(2)含水的影响。随着含水升高,井液中油相减少,含蜡量相应减少;水相增加,水的比热大于油,可减少温降,防止蜡晶的析出;随着含水升高,油连续相转变为水连续相,油相中蜡晶不易聚合。
(3)螺杆泵型的影响。螺杆泵结构与凡尔泵不同,定、转子形成密闭空间,限制洗井液连续通过。不同大小泵型,热洗排量相差很大。井下管杆表面的洁净程度决定了结蜡速度,进入井筒的热洗液排量小,与地层热交换温降大,不能彻底清除管杆表面的蜡层,蜡晶会加速沉积。

1.2 分类标准
第四油矿螺杆泵井根据产量的不同,下入泵型从KLGB200～LGB2000共10种。通过油井产液、流速、时间关系曲线得出,在30t/d附近曲线存在拐点并交叠,说明30t/d是油井产液量结蜡物性分界点。而产量30t/d以下井主要是KLGB120～LGB400泵型。因此我们将LGB400泵型定为分界泵型。LGB1200以上泵型产量集中在100t/d以上,因此将LGB1200定为另一分界泵型,见图1。
根据分界把KLGB120～LGB400泵型定为小排量螺杆泵;LGB500～LGB800泵型定为中排量螺杆泵;LGB1200～LGB2000泵型定为大排量螺杆泵。产液含水统计表明,小排量螺杆泵平均含水83.4%,属低含水,中排量螺杆泵平均含水95.3%、大排量螺杆泵平均含水96.6%,属高含水。洗井排量统计表明,大、中、小排量泵差别很大。按泵型分类兼顾了影响螺杆泵井结蜡的三个主要因素,具有很强的代表性。根据不同的分类,在洗井时采取不同的方法。
二、小排量螺杆泵洗井方法
统计某矿15口小排量螺杆泵井,平均产液6.7t/d,平均含水37.2%,目前小排量螺杆泵井18口,平均产液12t/d,平均含水85.7%。投产初期采取电流法确定洗井周期,电流升幅10%确定结蜡洗井。但在执行过程中发现按电流法洗井存在很大问题,小排量螺杆泵在洗井过程中憋压严重、清蜡效果差。见表1。

2.1洗井问题
(1)电流表精度不高,反映结蜡程度不灵敏。小排量螺杆泵运行电流低,平均12.8A,现场配电箱是指针式电流表,精度不够,读取需要沽值,存在一定误差。
(2)小排量螺杆泵结蜡不易反应在电流上。小排量螺杆泵在运转过程中由于抽油杆高速转动,不易结蜡。又由于产量低,井液在油管中滞留时间长,容易在管壁结蜡。小排量螺杆泵油管直径φ62,抽油杆直径φ22,抽油杆运转空间大,结蜡程度低时不影响抽油杆运转,电流不上升。电流明显上升反应结蜡严重。
(3)洗井排量低,不能有效清蜡。螺杆泵结构与凡尔泵不同,定、转子形成密闭空间,限制洗井液连续通过。虽然有杆式洗井阀,但洗井时压力控制在3.0 MPa(防止压力过高造成杆退扣),洗井排量低,进入井筒后温降大,不能有效清蜡。
2.2 解决方法
(1)针对洗井不通的问题,采取把转子提出定子、提高洗井压力、延长洗井时间的措施,取得良好清蜡效果。
(2)针对电流表精度不高,反映结蜡程度不灵敏的问题,在3口不同含水的井上安装了高精度数显电流配电箱。试验表明,缩短单井洗井周期,15口小排量螺杆泵井的平均洗井周期由97d缩短为45d。
2.3 配套措施
(1)小排量螺杆泵洗井控制洗井压力需要分流,采取一次洗两口井的分流洗井方式,即节省了能源,又提高了洗井效率。
(2)检泵时采取换大一级泵的措施,即可以降低泵的转速,又能提高洗井排量,共实施12井次。
(3)检泵时加管式洗井阀,可大幅提高洗井排量,保证良好的清蜡效果;同时降低洗井压力,减少洗井杆脱的隐患。目前,某矿小排量螺杆泵井采取定周期洗井,18口井平均洗井周期72d。
三、中、大排量螺杆泵井洗井方法
某矿现有中排量螺杆泵51口,洗井周期116d、大排量螺杆泵井14口,洗井周期181d。
3.1 延长洗井周期的可行性
对比2006年抽油机井和螺杆泵井的平均产液和平均含水,差别很小,说明螺杆泵井的结蜡周期应与抽油机井大致相同。而螺杆泵井的洗井周期比抽油机井低111d,因此延长洗井周期的可行性很大,中、大排量螺杆泵井是延长洗井周期的重点。
3.2 电流法的调整应用
LGB400型以下小排量螺杆泵井平均运行电流12.8A;LGB500型螺杆泵井平均运行电流21A;LGB800型螺杆泵井平均运行电流25A;LGB1200型以上螺杆泵井平均运行电流29A;中、大排量螺杆泵井运行电流明显高于小排量螺杆泵井,电流变化幅度明显,适合采用电流监测洗井周期。但小队在实际洗井时,多数电流稍有变化就洗井,或洗井周期长电流没变化也洗井。因此,我们要求采油小队中、大排量螺杆泵洗井严格执行运行电流升10%洗井。在实际执行过程中发现,LGB500型螺杆泵井按电流升10%洗井,部分井出现憋压严重,洗井温度返回缓慢的问题。主要因为LGB500型螺杆泵井的产液量和洗井排量接近小排量螺杆泵,因此,对LGB500型螺杆泵井调整电流标准,按5%～10%标准执行。某矿有2口大排量螺杆泵井,虽然产液量高、含水高但极易结蜡,洗井周期只有60多天,而且洗井前电流升幅达到19.4%和16.7%。根据这种情况,我们尝试把LGB800型以上螺杆泵井的洗井标准调整为10%～20%。通过实际验证,表明电流升20%洗井,清蜡效果仍较好。
3.3 调参井的电流升幅计算方法
螺杆泵井在生产过程中调整转速时,会导致运行电流发生变化:一是转速变化使管、杆及定、转子磨檫载荷变化引起电流升降;二是转速变化,引起的井下液面变化,从而管杆负荷变化导致电流升降。2006年,某矿下调螺杆泵井转速26井次,上调29井次,使电流法监测洗井周期无法正常运用。跟踪统计54口调速井,发现调速产生的电流变化发生在调速后的15天内,之后电流稳定。根据这种情况,我们规定:上调转速井以调前正常电流为计算电流升幅基础值,下调转速井以调后第15天电流为计算电流升幅基础值。
3.4 配套措施
(1)检泵时采取换大一级泵的措施共实施5井次。
(2)LGB500泵型检泵时加管式洗井阀,共实施6井次。
四、结束语
小排量螺杆泵井,由于结蜡电流反应不敏感且洗井周期短,适合定周期洗井,小排量螺杆泵井加管式洗井阀能够增大洗井排量,提高清蜡效果;LGB500型螺杆泵井的产液、洗井排量与小排量螺杆泵井接近,在采用电流法洗井时,把电流增幅设置为5%～10%;LGB800型以上螺杆泵井的洗井标准调整为10%～20%,仍能达到较好的洗井清蜡效果。分类洗井方法,可有效减少了洗井影响的产量,提高了螺杆泵井的有效生产时率。可使小排量螺杆泵井洗井周期调整到72d,中排量螺杆泵井洗井周期达到189d,比2006年延长73d,大排量螺杆泵井洗井周期达到233d,比2006年延长52d。◆
参考文献:
[1] 陈涛平,胡靖邦.石油工程[M].北京:石油工业出版社,2000.
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更新时间：2025/3/18 17:52:15