沉没度与泵效关系研究
油田开发进入中后期，地层非均质性日益严重，但我们的抽汲参数、下泵深度、管柱结构和开发方式一直沿用开发早期的一些经验公式，在非均质严重的现阶段，这种方法亟需进一步的优化。在生产中不合理的下泵深度，必然导致不合理的沉没度。沉没度过小，会降低泵的充满系数，但是沉没度过大，会增加抽有机的负荷。油井合理下泵深度和沉没度的大小，对泵效有着重要的影响，所以确定合理的沉没度，改善油井工况是十分必要的。本文通过对泵效理论公式的推导，定性的给出了不同油井生产阶段，抽汲参数、沉没度等与泵效的关系，并重点对油田沉没度与泵效关系进行研究，给出了在不同阶段沉没度保持在什么范围内，可使油井高效生产。
标签：泵效;沉没度;下泵深度
Abstract： Oilfield development entered the later period， formation heterogeneity is serious， but we the swabbing parameters， the depth of the pump， pipe string structure and development mode has been used to develop some of the early empirical formula， the heterogeneity is serious at present， this method needs to be further optimized. In productio
n under the unreasonable pump depth， bound to lead to unreasonable submergence. Sinking through small， will reduce the fill factor of pump， but sank through large， can increase the organic load. The size of the oil well pump depth and under reasonable submergence depth， has an important influence on the pump efficiency， so make sure the reasonable submergence depth， improve the working condition of oil well is very necessary. Based on the theory of pump efficiency formula derivation， different phase， the oil well production is given qualitatively swabbing parameters， submergence depth and pump efficiency， and focusing on oilfield， submergence depth and pump efficiency relations are given in different stages of submergence to keep within the scope of what， can make the efficient production of oil Wells.
Key words： Submergence Depth ;Pump Efficiency; The depth of the pump
swabbing
1 引言
隨着油田开发的不断深入，地层非均质性日益严重，供液能力存在差距，油井的产液量和含水存在着巨大差异。在油田生产中，我们的抽汲参数、下泵深度、管柱结构和开发方式一直
沿用开发早期的一些经验公式，在非均质严重的现阶段，这种方法亟需进一步的优化。在生产中不合理的下泵深度，必然导致不合理的沉没度。沉没度过小，会降低泵的充满系数，但是沉没度过大，会增加抽有机的负荷。油井合理下泵深度和沉没度的大小，对泵效有着重要的影响，所以确定合理的沉没度，改善油井工况是十分必要的。
2 下泵深度过大的危害
动液面一定时，加深泵挂，增加沉没度时会给油井的生产带来许多不利影响。
（1） 作业费用增加
泵深增加势必加大油井作业维护过程中油管、抽油杆、电泵电缆的投入，加大作业成本，同时也增加了作业工作量，延长了作业时间。
（2） 油井免修期降低
对有杆泵来讲，泵深加大势必增加抽油杆的载荷，同时振动载荷也变大，脱杆和断杆的几率也会相应增加。造成杆脱、杆断倒井几率增加。
（3） 机采系统效率降低
对有杆泵来讲，泵深增加，抽油机悬点载荷加大，这就要求抽油机机型应配套，同时沉没度过大势必降低机采系统效率，增加能耗，无形中提高了生产成本。
3 泵效的影响因素
抽油机的泵效为抽油机的实际产液量与泵的理论排量的比值，影响泵效的因素很多，但从抽油泵的实际工作状况与理想条件比较，可以归结为以下四个方面：
（1） 抽油杆柱和油管柱的弹性变形对柱塞冲程的影响。选用较长的冲程，有利于减少冲程损失对泵效的影响程度。尽管提高冲次有利于增大柱塞冲程，但快速抽汲增加了惯性力，会使选点最大载荷增大，最小载荷减小，使管柱受力条件变差。
（2） 气体和泵充不满的影响。气体进泵，或因油稠，或因泵的排量大于油层供液能力，使柱塞让出的泵筒空间不能完全被液体充满。
（3） 漏失的影响。抽油泵泵阀、泵间隙以及油管都可能产生漏失。
（4） 经地面脱气和冷却后液体体积收缩的影响。3.4漏失系数
漏失系数表示抽油生产系统中液体的漏失程度，ηL泵的漏失和泵柱塞与泵筒间隙漏失及凡尔漏失有关，根据实际情况，一般泵柱塞与泵筒间隙漏失取0.97，凡尔漏失一般取0.92，根据油井结蜡、结垢，以及示功图实际情况作适当调整，泵的漏失一般取0.8924。
4 现场应用情况
4.1 实例计算
（1） 以油井5064-11为例，取原油体积系数1.208，泵径38mm，原油相对密度0.85，将生产参数带入理论泵效公式，可得出表1;
从上表可以发现，通过理论泵效公式计算的泵效值和实际泵效值比较接近，但是由于油井结蜡、结垢、出砂等因素的影响，油井的理论泵效和实际泵效存在一定偏差。
（2） 结合上面的泵效计算公式，油井泵效进行计算，根据计算结果，我们可以发现沉没度与泵效关系如下：
从图中可以看出，随着沉没度的增加，泵效也随之增加。油井产液量低于1.5方时，地层能量不足，对泵的充满系数影响较大。那么，在这种情况下加深泵挂，采用一个尽可能高的沉没度，维持较大的沉没压力， 油井的泵效才会有所提高。但是加深泵挂提高沉没度，增加了作业费用同时也降低了油井的免修期。这种情况下，我们首先应该加强注水，提高地层的供液能力，以此来提高泵效。
当产液量介于1.5到3方时，由上图可以看出，泵效基本都随着沉没度的增加而增加，但随着沉没度的增加，泵效的增加幅度不是很大;相同沉没度下，含水越大泵效有越高。对于产液在1.5到3方的油井，也就是地层供液能力相对充足時，沉没度维持在300-400m，泵效较高，则油井处在一个高效运行期。
从上图可以看出，当油井产液量大于3方时，随着沉没度的增加油井泵效也呈增加趋势，但整体来说增加的趋势不太明显;当沉没度维持在350-500m左右时，泵效较高，则油井处在一个高效运行期。
4.2现场指导意义
（1） 提高泵效
通过对油田沉没度与泵效的关系研究，我们通过调整油井工作方式，即下泵深度，抽汲参数等，来提高油井泵效。有时我们还可以下入必要的井下工具来提高泵效，如在深井中下油管锚，用于固定油管下端，以消除油管弹性变形，减少冲程损失;在气油比较高的油井中下气锚;含砂较高的油井中下砂锚;在井身弯曲，抽油杆偏磨油管，柱塞与泵筒一般间隙增大，漏失量增大，并且加快了结箍的磨损，抽油杆的断脱和油管磨穿，这时就需要下入抽油杆扶正器。对于产液量较低的油井，应该加强注水，确保油层具有足够的供液能力，来提高油田产量和泵效。
（2） 新井有效投产
通过对沉没度与泵效关系的研究，可以在新井投产时，根据配产和油压计算相应的井底流压，进一步推算出动液面高度，并在给定下泵深度和抽汲参数下计算泵效和实际产量，如实际产量和配存在差异则需调整下泵深度和抽汲参数，直到计算的实际产量与配产相吻合时，此时的下泵深度和抽汲参数则是新井投产的合理参数。
5 结论
通过对泵效理论公式的推导，定性的给出了不同油井生产阶段，抽汲参数、沉没度与泵效的关系，给出了不同生产阶段，油井处于高效工作期间的合理沉没度范围。对于供液不足的区块我们应该加强注水，以提高油层的供液能力;对于供液充足地区，沉没度保持在300-500左右，油井的泵效维持在一个较高水平;同时下入必要的井下工具也能泵效。通过研究，可以对旧井提高泵效和新井有效投产提供科学的依据，对油田的高效生产提供保障。
参考文献
[1] 李颖川. 采油工程[M]. 北京：石油工业出版社，2009.
刘英（1987-），女，陕西西安人，中级级工程师，硕士，主要从事油田开发研究。

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