采油管理系统软件 -中生潜能 螺杆泵专项技术
张延辉 巴树峰
摘 要：螺杆泵采油是迅速发展起来的机械采油方式，如何进一步提高螺杆泵采油技术和管理水平，已成各油田普遍关注的问题。笔者通过收集、整理胜坨油田部分螺杆泵的故障种类、形式，对于不同的故障原因提出了针对性分析及对策，并结合现场典型案例加以说明，以此来完善并提高螺杆泵油井的管理水平，延长检泵周期，提高经济效益。
关键词：螺杆泵故障分析对策
一、 胜坨油田螺杆泵使用情况综述
螺杆泵采油系统是迅速发展起来的机械采油设备，是继抽油机采油之后的主要机械采油方式之一。当下螺杆泵采油技术已日臻成熟，如何进一步提高螺杆泵举升技术和管理水平，在各油田仍然存在诸多难题，这也是本文关注的重点。
二、生产实践中发生的故障形式分类
1、 抽油杆断脱
抽油杆断脱后现象为：油井不出液，动液面迅速上升，电流下降甚至接近空载电流，光杆扭矩远小于正常工作范围。
1.1杆柱断裂和脱扣的原因分析
造成螺杆泵井中抽油杆柱断裂的主要原因有以下几种：
1）抽油杆外径选择偏小；
2）杆体在制造过程或使用过程中存在缺陷；
3）杆管偏磨严重；
采油螺杆泵脱扣的主要原因有：
1）抽油杆柱振动的影响；
2）反转扭矩大于螺纹连接处预紧力产生的扭矩，就会发生脱扣现象；
3）螺杆泵井洗井时，在转子底部造成向上的推力，导致螺纹预紧力和预紧力矩降低，发生脱扣现象；
4）在地面电机停机或过载停机时，抽油杆柱发生高速反转运动，导致脱扣现象；
5）抽油杆柱的连接螺纹上扣扭矩不足、预紧力偏低，出现脱扣现象；
6）螺纹牙齿强度不够、出现撸扣和粘扣失效，导致脱扣现象。
1.2对策
针对以上抽油杆的断脱扣的机理分析，采取杆柱防断脱措施。
（1）机械防反转装置；
（2）井下回流控制阀；
（3）抽油杆防脱器的应用；
（4）扶正器及井下固定装置的合理配置；
（5）平时尽量减少停井；
1.3典型案例分析
案例1图2某螺杆泵杆断：
2011年7月28日不出液，提杆发现从500米处断，管基本完好，上作业检杆检泵，该井杆断的主要原因为抽油杆在长期轴向扭矩作用下发生疲劳断裂。
案例2图3某螺杆泵杆脱：
该井作业十天后停井换盘根后不出液，判断为杆断，提杆发现从35根脱扣，捞杆对扣后，生产正常。该井杆脱的主要原因为作业队施工质量问题，下井抽油杆未上紧，作业监督人员有直接责任。
2泵漏失故障
2.1泵漏失故障原因分析
泵长期工作，定子与转子磨损导致泵漏失。影响泵漏失的因素归根结底是由于泵的密封性故障，其主要体现在井液腐蚀严重、定子与转子长期摩擦间隙过大泵密封失效。
2.2对策
1）监督供货商产品质量，发现不合格螺杆泵禁止下井。
2）螺杆泵井作业时加强与厂家的沟通，根据井况选择最合适的泵。
3）加强日常管理水平，现场生产时严禁无故停井，尽量减少停井次数。
4）加强作业监督管理，保证下井泵及配套工具无杂物，无损伤。
2.3典型案例分析
案例3某井泵漏停井：
该井2012年5月8日检螺杆泵开井，2012年9月26日（免修仅为4个月），该井不出液，综合判断为泵漏，作业提出泵经拆泵鉴定为定子与转子之间磨损严重，分析为该井出砂，定子也转子应选用抗磨材质。本次躺井的主要原因是与供货厂家沟通不够，未把井况及时向厂家说明，从而导致厂家选泵不合理。以后应加强与厂家的沟通，根据井况选择合适的泵。
3定子脱胶故障
定子脱胶故障表现形式为：泵效下降，动液面上升，电流上升，严重时泵卡无法开泵。
3.1定子脱胶故障分析
粘合剂和套筒之间失效或者粘合剂与橡胶之间失效将引起胶结失效。胶结失效多数是因为注胶过程中产生的生产缺陷；橡胶的损坏也会影响胶结脱胶。
3.2对策
1）监督供货商产品质量，发现不合格螺杆泵禁止下井。
2）螺杆泵井作业时加强与厂家的沟通，根据井况选择最合适的泵。
3）加强日常管理水平，現场生产时严禁无故停井，尽量减少停井次数。
4）加强作业监督管理，保证下井泵及配套工具无杂物，无损伤。
3.3典型案例分析
案例4 图5某井定子脱胶停井：
该井2011年6月7日泵卡不出液，停井不反转，开井过载保护停机，提出转子洗井无效，转子放不下去，分析砂卡，上作业检螺杆泵。提出杆和转子均完好，提出油管和螺杆泵，发现螺杆泵密封胶破碎，作业检换泵后生产正常。
4管漏失故障
管漏失故障表现为：泵效下降，严重时不出液，动液面上升，电流减小等。
4.1管漏失故障分析
作业时油管上扣未达到要求扭矩导致漏失，或油管扣已损坏未检查出，使用后漏失。在工作过程中转子将正向扭矩传递给泵筒及尾部油管，油管在扭矩作用下正转，发生泵下油管紧扣，泵上油管倒扣的现象，此类现象多发生在泵上与泵下油管尺寸及上扣扭矩有差异的井中。在停机时转子倒转，反向给油管一个卸扣作用力造成泵上部油管倒扣松动漏失。另外杆管偏磨也会造成油管漏失。
4.2对策
1）监督供货商产品质量，发现不合格油管禁止下井。
2）技术人员加强分析选择合理的杆管搭配及尾管锚定装置。
3）加强日常管理水平，现场生产时严禁无故停井，尽量减少停井次数。
4）加强作业监督管理，保证下井泵及配套工具无杂物，无损伤。
4.3典型案例分析
案例6某螺杆泵油管漏失：
该井2013年3月15日不出油，停井反转，电流由正常19A降至17A，开取样阀放不出液体，初步判断为管漏或泵漏，作业7队上作业检螺杆泵。提出梯型扣杆和油管发现严重偏磨，泵上第12根油管丝扣偏磨出半圆形缺口，据此情况更换连续杆搭配内衬管，作业后生产正常，该井躺井原因为技术人员分析不到位，杆管配套不合理。
三、结论
影响螺杆泵采油井检泵周期的因素很多，主要因素有以下几点。
1、泵出厂质量的影响。
2、作业队施工质量的影响。
3、技术人员分析及井下工具合理选择的影响。
4、采油队现场管理水平的影响。
5、油井井液及井况的影响。为了保证螺杆泵采油井正常生产， 延长螺杆泵采油井检泵周期和适应螺杆泵采油井管理的需要，建议根据以上因素制定详细的螺杆泵采油井管理办法，从而提高螺杆泵采油井管理水平，提高采螺杆泵采油井的免修期和经济效益。
参考文献：
[1]徐建宁，屈文涛.[螺杆泵采输技术][M].北京：石油工业出版社，2006.8
[2]利弗？尼立克，吉姆·布伦南.[螺杆泵与井下螺杆钻具][M].侯玉芳. 北京：石油工业出版社，2009.3
