柱塞式抽油彈簧減震器失效原因分析

發布時間：2020-10-29 14:12

柱塞式抽油彈簧減震器失效原因分析，國內油田大部分已進入了高含開發期,常規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，嚴重影響油田開發綜合經濟效益的提高。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。

主要失效原因為：砂粒在管柱內的沉降：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：如果注入未經處理循環使用，加上目前有些油田純注已經不能滿足采收率的提高而改用注聚合物等，使得井下產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，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。