■ 马京林 宋正聪
截至8月26日，西北油田采油三厂在TH10405CH井创新应用杆式泵深抽工艺，延伸泵挂深度672米，已累计增油1940吨，增效93万元。
作为我国首个大型海相油气田，塔河油田油藏深度达6000米以上，国内外常规杆式泵无法满足其深抽需要。面对世界级深抽开发难题，西北油田采油三厂与相关厂家联合攻关，研究制造出了深抽杆式泵工艺体系，满足了生产需要。近4年来，推广应用230井次，大幅提高原油产量，累计创效2亿多元。该工艺体系先后获得国家实用新型专利5项，荣获中国能源化工技术创新成果三等奖和中国石化集团公司总经理改善经营管理建议奖。
研制深抽杆式泵破解断杆难题
2014年4月，西北油田分公司正式立项《塔河托甫台区块高效深抽技术研究与应用》科研项目，努力破解塔河油田常规杆式泵频繁断脱问题，探索适应深抽的新型杆式泵工艺。采油三厂所管理的托甫台区块是塔河油田油藏最深的区块，油层平均深度约6530米。该区油井初期生产多为自喷，但因递减快大多一年后就转抽生产。随着油田的开发，该区机采井数不断增加，平均泵挂深度日益加深。
因国内没有适应塔河油田深抽的杆式泵，转抽期间，采油三厂探索性的将陆相油田通用的常规杆式泵应用到了托甫台等区块，却遇到了“水土不服”。常规杆式泵最大下深在2500米左右，而托甫台区油藏最深泵挂深度逐步向3000多米延伸。为满足油井深抽提液需要，常规杆式泵逐步进入极限状态运行，导致频繁断杆。2011-2014年初，采油三厂共发生抽油杆断裂59井次，其中托甫台断杆32井次，比例高达54.2%。
创国内杆式泵泵挂最深排量最大
“常规杆式泵断杆的原因在于泵挂延伸后，杆、泵材质强度不够，难以承受越来越大的载荷和地层压力。”采油三厂总工程师李军说，“因此，我们研究的第一问题就是解决杆式泵的材质问题。”
泵筒总成、柱塞总成、球阀总成、泵座是杆式泵的四大部件。传统的材质是不锈钢，该厂经过联合攻关、改进，用强度高于不锈钢2倍以上硬质合金材料取代，使杆式泵的承载能力提高了200%。同时，通过增加泵筒壁厚、泵座壁厚，使杆式泵抗内压强度由30多兆帕增加到近50兆帕。
经过持续改进，该厂成功实现38毫米杆式泵下深4000米、44毫米杆式泵下深3500米，达到国内油田杆式泵泵挂最深。
“深抽度达到后，大家抑制不住内心的喜悦，但很快这种喜悦又被新的问题浇灭。”李军回忆道，“当时深度达到了，但泵的排量没有变，泵深和泵排量存在巨大矛盾。”
攻关进入了深水区。为解决深抽泵的排量问题，技术人员反复研究，将杆式泵的最大冲程延伸到7.2米，增加了30%，成功设计制造出了56毫米大泵径杆式泵，实现了国内油田杆式泵排量最大。
2014年底，采油三厂在TK846CH井试用自主研发的深抽大排量杆式泵工艺取得成功。该井前期泵挂深度为2738米，改为深抽杆式泵后，泵挂延伸到4143米，原油日产量由15吨上升到30吨。随后，深抽杆式泵在塔河油区逐步推广。截至目前，已成功应用230多井次，平均泵挂延伸670多米，累计增产20余万吨。低产井TP7-3井组下大排量Φ56毫米深抽杆式泵后，连续生产452天，累计增油1.7万吨。
深抽配套工艺延伸油井价值链
2015年2月中旬，西北油田采油三厂在TP6CH井应用泵座一体化深抽杆式泵获得成功，节约一趟起、下管柱工序，节省作业费6.4万元。这一泵座一体化深抽杆式泵技术获得了国家专利。
“深抽杆式泵应用要以增产提效为最大原则。”该厂厂长任文博说，“由于不同深抽杆式泵本体及泵座结构不同，在逐级深抽或换大泵提液时，需要起下油管、更换泵座，导致作业周期较长、费用较高，所以必须解决泵座不统一的问题。”
为实现小泵深抽或换大泵提液作业不动管柱及Φ56毫米、Φ44毫米、Φ38毫米深抽泵泵座统一，该厂积极攻关，将三种不同型号的深抽杆式泵的座封方式由顶部座封改为底部座封，且采用金属硬密封和非金属皮碗软密封相结合的双密封结构，以减少泵筒的漏失量，提高泵在油管内座封的可靠性;将泵筒上部设置挡砂环，避免因砂粒沉积造成杆式泵无法解封，其余参数保持不变。统一后的深抽杆式泵外部结构及座封结构尺寸均相同，泵座可通用。
泵座一体化杆式泵深抽技术可实现杆式泵作业工序优化，减少起下油管步骤，单井作业节约工期2~3天，节约作业费用6.4万元。
为了进一步延伸深抽杆式泵价值链，该厂先后研究出了酸化机抽一体化管柱工艺、酸压/测试机抽一体化管柱工艺、防胶质沥青质堵塞井筒工艺、杆式泵+封隔器堵水深抽一体化工艺、杆式泵+封隔器保护套管深抽工艺、杆式泵深抽+注气复合工艺等系列深抽工艺技术，在塔河油田全面推广，取得了显著的经济效益。
截至8月26日，该厂累计应用配套管柱工艺97井次，增油2.76万吨，节约修井费用667万元;累计应用配套井口装置126井次，降低井控风险，增效198万元。
