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柱塞式抽油彈簧減震器失效原因分析

發(fā)布時間:2020-10-29 14:12
柱塞式抽油彈簧減震器失效原因分析,國內(nèi)油田大部分已進入了高含開發(fā)期,常規(guī)柱塞抽油彈簧減震器是主要的采油方式之一。由于高含砂、高含、高溫蒸氣稠油開采、注聚合物開采及強腐蝕的介質環(huán)境和井況差等因素影響,柱塞彈簧減震器井平均免修期越來越短,有的甚至不到30天就需要檢彈簧減震器,嚴重影響油田開發(fā)綜合經(jīng)濟效益的提高。每個油田導致柱塞抽油彈簧減震器失效的原因有所不同,綜合為以下幾個因素:油井出、出砂、注入物構成、礦化度、井底溫度、出液的腐蝕程度、井身結構及柱塞抽油彈簧減震器自身的結構、柱塞與彈簧減震器筒表面處理及表面材料等。
柱塞式抽油彈簧減震器失效原因分析
主要失效原因為: 砂粒在管柱內(nèi)的沉降:油井出砂量大、含高時,地層油中的砂粒混合在地層中。由于不同介質的攜砂能力是與介質的黏度成正比的,原油黏度遠遠大于地層黏度,在相同流速下地層的攜砂能力差,部分砂粒會在重力作用下下沉,嚴重時會造成卡彈簧減震器和砂埋。在彈簧減震器還沒有完全被卡死前,柱塞和彈簧減震器筒的相對運動會導致柱塞表面和彈簧減震器筒內(nèi)表面的劃傷,大量的劃傷使彈簧減震器效下降。 磨損和腐蝕雙重作用:如果砂粒進入彈簧減震器筒與柱塞之間,柱塞和彈簧減震器筒表面磨損增加,如果表面層磨損后露出基體,由于井液介質的強電解性和弱酸性,芯部極易被腐蝕和磨損。另外,一般活塞兩端的壓差是7-14MPa,在高壓差下,含砂液體會對柱塞和彈簧減震器筒產(chǎn)生力切割,加劇磨損。 柱塞和彈簧減震器筒的結垢:如果注入未經(jīng)處理循環(huán)使用,加上目前有些油田純注已經(jīng)不能滿足采收率的提高而改用注聚合物等,使得井下產(chǎn)出液成分變得越來越復雜,礦化度越來越高,在柱塞和彈簧減震器筒上結垢的可能性越來越大。
當在柱塞和彈簧減震器筒表面上垢的沉積變得致密,附著力變強時,危害就增大。有些區(qū)域普通的柱塞抽油彈簧減震器撿彈簧減震器周期由于結垢從300天縮短為30天。 抽油彈簧減震器的結構:普通抽油彈簧減震器在結構上無任何擋砂刮垢措施,而且柱塞端部有一個錐面,抽油彈簧減震器在往復運動過程中,使得砂粒直接沉降到柱塞與彈簧減震器筒間隙內(nèi),而且抽油彈簧減震器柱塞上的防砂槽只具備擋砂和刮砂性能,對防砂槽沉砂的清除未考慮,在防砂槽存砂后,同樣會造成塞彈簧減震器筒磨損。
彈簧減震器
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