機桿不同步現象的幾點認識

張淑紅（大慶油田有限責任公司第五采油廠）

所謂機、桿不同步現象是指抽油機下沖程過程中，抽油桿柱的下行速度小于驢頭下行速度，造成光桿下行速度低于懸繩器的下行速度，使懸繩器和方卡子之間存在一定距離，抽油機不能正常運轉。目前，常規的解卡方法對處理機、桿不同步現象效果有限，大多數抽油機井需要檢泵來解決這一問題，已成為造成檢泵率上升的主要原因。下面，就抽油機井、桿不同步現象產生的原因和處理方法談一下認識。

1 機桿不同步狀況及特點

聚合物驅投入工業化開采以來，最先出現機、桿不同步現象是在注聚3年后，隨著見聚濃度的上升，抽油機井桿柱下行阻力增大，機桿不同步現象日益嚴重，示功圖顯示“肥大”，下載荷線出現“凹底“，隨著時間推移下載荷線變得光滑。該區塊機、桿不同步井數逐年明顯上升趨勢，已成為影響檢泵率的主要因素.

2 機桿不同步產生的原因分析

2.1 供排關系對機、桿不同步的影響

機、桿不同步現象與抽油機井的供排關系是否合理有直接關系，對于長期嚴重供液不足的井，易發生機、桿不同步現象[1]。有47.5%的抽油機在出現機、桿不同步前沉沒度長期低于50m，70%的抽油機在出現機、桿不同步前沉沒度長期低于100m，這部分井長期供液不足。由于泵的充滿程度差，泵的柱塞與液面之間存在液擊現象，使抽油桿柱下行阻力增大發生機桿不同步。另外由于沉沒度低，生產壓差大，地層易出砂，且低沉沒度也不利于沉砂，砂子進入泵筒內，夾在活塞與泵筒內壁之間，使抽油泵柱塞與襯套間的半干摩擦力增大，造成機桿不同步。這類井將泵起出后能看到活塞發黑，有明顯劃痕，來重時活塞拉傷。

2.2 見聚濃度對機、桿不同步的影響

在所有機桿不同步井中，有84%井見聚濃度超過300mg/L，有58%井見聚濃度超過400mg/L，說明隨著采出液中見聚濃度的增加井液的粘度增大后，抽油桿柱下行程時與井筒內液體間的摩擦阻力增大，同時井液經過排出閥的阻力也隨之增大。

2.3 結垢對機、桿不同步的影響

該區塊半年內因機、桿不同步檢泵15井次，其中3口井泵內發現有垢，垢塊多附著在活塞凡爾罩上，嚴重的井活塞防砂槽內被垢填滿，使抽油泵柱塞與襯套間的半干摩擦力增大，造成抽油桿柱下行程時摩擦阻力增大。隨著注聚時間延長，桿管和泵內結垢井逐漸增多，垢塊滯留在泵內，易發生機、桿不同步。

2.4 停機對機、桿不同步的影響

在不同步19口井中，有2口井因測靜壓、停電造成機、桿不同步。由于長時間停機井筒中液體內細砂和雜質沉積到泵筒內，使抽油桿柱下行程時阻力增大造成機、桿不同步[2]。

3 機桿不同步現象處理情況

3.1 熱洗處理機、桿不同步情況

當出現機、桿不同步現象時，均是先由基層隊啟動熱洗泵進行熱洗處理，不成功的由水泥車處理，用水泥車共處理成功4井次。上半年基層隊用熱洗泵處理機、桿不同步井效果不好，主要原因是：熱洗泵解卡時工作壓力3MPa左右，溫度在78℃左右，排量在10～14m3/h之間，對蠟卡井效果明顯，對其它原因造成的機、桿不同步井效果不好。水泥車同熱洗泵相比，工作壓力大、排量大溫度略低，處理因泵筒內有細砂和聚合物混合物造成機、桿不同步的井效果較好。

3.2 酸垢處理機、桿不同步情況

酸垢是將按一定濃度配制好的酸液注入油、套環形空間內，關井一定時間，通過化學反應，將井底的垢溶蝕，再用泵車將酸液和垢渣替出，以達到除垢的目的。針對機、桿不同步井共酸垢8井次，成功6井次，酸垢對機、桿不同步井取得了一定效果，但也存在一定的問題，其中個別井酸垢后又產生機、桿不同步現象。

3.3 應用技防措施處理機、桿不同步情況

X井兩月連續兩次因機、桿不同步檢泵，發現泵內有砂，沖砂后下φ70整筒泵，起機后仍機、桿不同步，改下長柱塞防砂泵后正常生產。針對出泵嚴重的機、桿不同步井，共下長柱塞防砂泵4井次，效果較好均能正常生產。

4 針對機、桿不同步井的防治措施

1）通過分析示功圖，對示功圖顯示“肥大”下載荷線出現“凹底“的井采取洗井處理，再復測示功圖驗證[3]。洗井時壓力要提高，但溫度不能過高，對洗井處理成功的機、桿不同步井，要及時跟蹤描述生產情況，為類似井下步措施提供可靠的依據。

2）對采出液中見聚濃度高、粘度大的井，可選用超間隙大流道整筒式抽油泵，以降低抽油機懸點載荷、減小抽油泵下行阻力，可以在一定程度上減少機、桿不同步現象的發生。

3）對見聚濃度在300mg/L以上的抽油機井避免無故停機，防止砂子沉積到泵筒與活塞的間隙內。

4）調整供排關系，對供液嚴重不足抽油機井及時調小參數，保持合理生產壓差，抑制地層出砂。

5）在對有結垢歷史的機、桿不同步井進行酸垢時，要根據該井情況對酸垢過程中酸液的用量、酸液與清水的配比和關井反應時間進行調整，從而提高酸垢質量。

6）對經常出現機、桿不同步的井，通過下長柱塞防砂泵、防砂篩管等技防措施預防機、桿不同步現象和發生。

7）對沖速較快的機、桿不同步井，根據供排關系可采用降低沖速，適當調整沖程達到長沖程慢沖速，以預防機、桿不同步現象的發生。

5 幾點認識

1）低沉沒度、高見聚濃度和泵內結垢是導致抽油井機、桿不同步現象發生的主要原因；

2）酸垢對處理機、桿不同步現象效果明顯，但也存在一定的問題；

3）采用長柱塞防砂泵和防砂篩管，可有效防止出砂嚴重井機、桿不同步現象的發生；

4）通過減小停機次數和時間可降低機、桿不同步發生的幾率。

5）采用超間隙大流道整筒式抽油泵，可減小抽油泵下行阻力防止機、桿不同步現象的發生。

[1]王鴻勛,張琪等.采油工藝原理[M].北京:石油工業出版社,1984:11-13.

[2]趙子剛,陳會軍.抽油桿偏磨機理與防治[J].大慶石地質與開發,2000(3):22-23.

[3]聶俊,超間隙大流道整筒管式抽油泵的研制與應用[M].北京:石油工業出版社,2004(9):22-23.