李俊成,李 兵,吳國文 韓 濤,楊亞少
(中石油長慶油田分公司第三采油廠,寧夏 銀川 750000)
靖安油田主力開發(fā)層系井筒綜合治理研究
——以郝坨梁作業(yè)區(qū)為例
李俊成,李 兵,吳國文 韓 濤,楊亞少
(中石油長慶油田分公司第三采油廠,寧夏 銀川 750000)
靖安油田郝坨梁作業(yè)區(qū)的主力開發(fā)層系為侏羅系的Y9、Y10層和三疊系的長4+5、長6層。詳細(xì)分析了該作業(yè)區(qū)各主力開發(fā)層系的井況特征,并有針對性地提出了井筒綜合治理措施?,F(xiàn)場作業(yè)表明,采取相關(guān)措施后,明顯減少了井下作業(yè)次數(shù),有效延長了檢泵周期,取得了良好的經(jīng)濟(jì)效益。
靖安油田;開發(fā)層系;井筒綜合治理
靖安油田郝坨梁作業(yè)區(qū)包括ZJ2、 ZJ4 、盤26-31、塞248、盤古梁和白于山油藏6個區(qū)塊,主力開發(fā)層系為侏羅系的延9、延10油層組和三疊系的長4+5、長6油層組。目前該作業(yè)區(qū)每天常開井為435口,日產(chǎn)液2971m3,日產(chǎn)油996t。自1996年建產(chǎn)至今,隨著不斷滾動開發(fā),綜合含水不斷上升,井筒狀況日益復(fù)雜,導(dǎo)致油井維護(hù)性作業(yè)頻繁,單井作業(yè)井次從1.16上升到1.56,嚴(yán)重影響了生產(chǎn)作業(yè)及成本控制。為此,筆者對靖安油田郝坨梁作業(yè)區(qū)主力開發(fā)層系井筒綜合治理進(jìn)行了研究。
1.1侏羅系老區(qū)井況特征
侏羅系老區(qū)(延9、延10油層組)井況特征主要表現(xiàn)是結(jié)垢和腐蝕嚴(yán)重,導(dǎo)致抽油管桿故障及泵閥漏失。郝坨梁作業(yè)區(qū)的抽油桿和油管結(jié)垢類型主要為碳酸鹽垢,其次為硫酸鈣鋇垢、鐵化物等,表現(xiàn)為混合垢[1-2]。形成腐蝕的主要原因是作業(yè)區(qū)污水回注導(dǎo)致地層流體中腐蝕性介質(zhì)(如H2S、CO2等)含量高,從而不斷對油管桿進(jìn)行腐蝕,最終造成抽油桿斷脫和泵閥漏失[3]。
1.2侏羅系新區(qū)井況特征
圖1 摩擦系數(shù)與綜合含水關(guān)系圖
侏羅系新區(qū)(主要為延9油層組)在開發(fā)過程中的主要生產(chǎn)難題是油井結(jié)蠟嚴(yán)重,其原因是原油從油層開采到地面過程中,隨著溫度不斷降低,原油中的蠟開始析出并大量沉積于油管內(nèi)壁,導(dǎo)致卡泵或抽油桿因負(fù)荷過大被拉斷[4]。
1.3三疊系井況特征
三疊系(長4+5、長6油層組)井況特征主要表現(xiàn)為抽油桿和油管偏磨嚴(yán)重,同時伴生氣多。研究表明,油井綜合含水上升對抽油桿和油管產(chǎn)生顯著影響(見圖1):當(dāng)油井綜合含水率小于70%時,摩擦系數(shù)在0.06~0.15;當(dāng)綜合含水率在70%~85%時,摩擦系數(shù)在0.15~0.25;當(dāng)綜合含水率超過85%后,摩擦系數(shù)保持在0.25左右,顯然,油井含水上升會導(dǎo)致抽油桿和油管偏磨程度加劇。
2.1侏羅系老區(qū)井筒治理
1)防垢治理 針對侏羅系老區(qū)進(jìn)入中、高含水期后井筒結(jié)垢日趨嚴(yán)重的現(xiàn)象,采用化學(xué)防垢、使用長柱塞防砂防垢泵等進(jìn)行防垢治理:①采用倒加SIB阻垢劑防垢。由于該作業(yè)區(qū)井筒結(jié)垢類型主要為碳酸鹽垢,其次為硫酸鈣鋇垢,而SIB阻垢劑是膦酸鹽與多種表面活性劑及助劑的復(fù)配物,能夠有效阻止碳酸鹽垢及硫酸鈣鋇垢的形成。在該區(qū)21口結(jié)垢嚴(yán)重的井中倒加SIB阻垢劑后,抽油桿和油管結(jié)垢狀況明顯改善。②推廣使用長柱塞防砂防垢泵工藝。該泵特點是柱塞的長度大于泵筒的長度,上出油閥罩始終暴露在泵筒之外,出油斷面不受限制,使得排至泵上方的油液將大部分較小的垢渣帶到地面,大大減少閥座內(nèi)垢的積累,而較大垢渣則通過泵的沉砂筒與泵筒之間的環(huán)形空間沉到沉砂(垢)管內(nèi)。若中途停抽時,泵上液體中的垢渣也會沉到沉砂(垢)管內(nèi),從而有效防止砂卡。郝坨梁作業(yè)區(qū)從2010年5月開始引進(jìn)該工藝,到目前為止在8口井中下入該泵,下入前8口井平均每年因砂卡上修0.75次,下入后降至0.45次/年,效果良好。
2)防腐蝕治理 采用緩蝕劑是解決井筒腐蝕問題的一種常用的有效方法。該作業(yè)區(qū)所倒加的MH-46緩蝕劑外觀具有優(yōu)良的緩蝕性能,其原理是將緩蝕劑加入到產(chǎn)出介質(zhì)中,在金屬表面形成一種致密薄膜,使金屬本體與腐蝕介質(zhì)隔離開來,從而達(dá)到防止金屬腐蝕的目的。目前在侏羅系老區(qū)有76口井倒加緩蝕劑,使抽油桿和油管腐蝕狀況得到明顯改善。
2.2侏羅系新區(qū)井筒治理
針對侏羅系新區(qū)結(jié)蠟嚴(yán)重的現(xiàn)象,采用如下治理措施:投加清防蠟劑、推廣使用強(qiáng)磁防蠟器、定期熱洗井筒并及時清蠟。采取上述措施后管桿載荷明顯減輕,平均上修率降低了0.04井次/口。
2.3三疊系井筒治理
1)防偏磨治理 針對三疊系(長4+5、長6油層組)油井抽油桿和油管偏磨嚴(yán)重的情況,采用如下治理措施:①嚴(yán)格執(zhí)行造斜點上加4個扶正器、狗腿處加2個扶正器、拉桿上依次加4個扶正器的標(biāo)準(zhǔn),同時結(jié)合現(xiàn)場實際情況增加在局部偏磨位置增加扶正器。②引進(jìn)HY高強(qiáng)度抽油桿下入斷脫頻繁的井中,結(jié)果發(fā)現(xiàn)抽油桿斷脫周期顯著加大。③優(yōu)化工作參數(shù),降低井下負(fù)荷和降低沖刺以減緩偏磨。
2)防伴生氣治理 該作業(yè)區(qū)油井采出油伴生氣多,為此引進(jìn)井下油氣分離器和防氣泵進(jìn)行治理:①目前在用井下油氣分離器共37套,使用該新式油氣分離器后氣體對深井泵的影響明顯減輕。②引進(jìn)防氣泵7臺,使用該泵可明顯消除油井采出油伴生氣多的現(xiàn)象。
3.1井下作業(yè)井次減少,經(jīng)濟(jì)效益顯著
通過進(jìn)行井筒綜合治理,作業(yè)區(qū)井筒狀況得到改善,井下作業(yè)次數(shù)明顯減少,影響油量由2009年的4300.81t下降到2011年的1500t;修井費用也同比降低,從2009年的952.14萬元下降到2011年的528.18萬,取得了明顯的經(jīng)濟(jì)效益。
3.2平均檢泵周期得到有效延長
采取井筒綜合治理措施后,該作業(yè)區(qū)平均檢泵周期由2006年的451d上升至2011年的588d,其中侏羅系老區(qū)由260d上升至2011年的560d。
[1]張祺.ZJ2井筒綜合治理效果的評價[J].石油化工應(yīng)用,2007,26(6):42-43.
[2]張亞亞,丁馨,惠立. 油田結(jié)垢原因分析及防垢措施研究[J].遼寧化工,2011,40(1):69-71.
[3]張志川,唐和清.油田腐蝕實例及腐蝕機(jī)理解析與控制技術(shù)[J].材料保護(hù),2003,36(10):39-41.
[4]薛世君.油井結(jié)蠟機(jī)理與清防蠟技術(shù)的配套應(yīng)用[J].內(nèi)蒙古石油化工,2010(20):106-108.
10.3969/j.issn.1673-1409(N).2012.07.025
TE358
A
1673-1409(2012)07-N075-02
2012-04-24
李俊成(1981-),男,2002年大學(xué)畢業(yè),工程師,現(xiàn)主要從事采油及注水工程管理方面的研究工作。
[編輯] 李啟棟