張智華 張海軍 莊進咸
摘要:MTZ油田Z13塊屬于普通稠油油藏,該區(qū)塊檢泵周期短,維護費用高,給生產(chǎn)帶來較大壓力。2012年開始摸索治理方法,先后進行了電熱制度的優(yōu)化,乳化降粘技術的應用,管桿泵的優(yōu)化,通過綜合治理,目前取得了較好的效果。
關鍵詞:稠油井;檢泵周期;電加熱
1.概況
Z13斷塊位于MTZ油田東北部,原油粘度194.17-258.5mPa.s,為普通稠油。該區(qū)塊原油膠質含量高,采用空心桿電加熱工藝技術開采?,F(xiàn)有油水井20口,平均泵掛1900m左右。2010~2012年Z13站14口油井共檢泵作業(yè)51井次,平均單井作業(yè)費用高達28×104元,嚴重影響油田生產(chǎn)的經(jīng)濟效益。
2.檢泵的主要因素
引起檢泵的因素是多種多樣的,分析近年來導致檢泵的原因主要是斷脫、管漏以及垢影響三大類,另外地層狀況日趨復雜、桿管老化、含水上升也導致了頻繁上修。
Z13塊51次檢泵作業(yè)中,抽桿斷脫檢泵23井次,占總檢泵作業(yè)的45.1%;管漏檢泵9井次占總檢泵數(shù)的17.6%;抽油泵柱塞閥罩磨蝕斷、漏共計發(fā)生維護性作業(yè)7井次,占總檢泵作業(yè)的13.7%;垢影響作業(yè)7井次,占檢泵數(shù)的13.7%;其他原因檢泵5井次,占總檢泵數(shù)的9.9%。
通過對有桿泵舉升系統(tǒng)進行失效統(tǒng)計分析,結合作業(yè)現(xiàn)場,影響Z13塊油井檢泵原因的分析可以總括成以下幾點
2.1原油物性差,油較稠、含水礦化度高,導致該區(qū)塊油井管桿腐蝕、結垢現(xiàn)象特別嚴重;
2.2油層埋藏深,泵掛深(約1900m左右),在稠油中抽汲運動時抽桿柱上下沖程交變負荷較大,抽桿失穩(wěn)彎曲現(xiàn)象嚴重,所以上部空心桿極易折斷,下部抽桿易偏磨、腐蝕應力斷。
3.治理措施
針對Z13油井高頻次作業(yè)的因素,從加熱制度、原油性質、井筒工藝三方面開展工作,通過優(yōu)化加熱制度、篩選使用降粘劑、優(yōu)化管桿結構進行了綜合治理。
3.1優(yōu)化油井加熱制度
通過摸索油井載荷的變化規(guī)律,發(fā)現(xiàn)油井加熱后的載荷變化周期為8-9h。結合油井作業(yè)及生產(chǎn)情況,及時調整加熱制度,盡可能降低油井的最大載荷。加熱時間由原先加熱3—4h/d,優(yōu)化至每6—7小時加熱1.5h。加熱時間較之前變化不大,但增加了加熱頻次,最大負荷由之前的平均96.47KN下降到現(xiàn)在的87.16KN,平均最高載荷下降9.71%。
通過優(yōu)化油井加熱制度,油井載荷能有效下降,但油井的載荷會隨著含水的變化而變化,需根據(jù)含水變化及時調整工作參數(shù)及電加熱制度,確保油井正常運行。
3.2稠油乳化降粘技術的應用
乳化降粘就是在表面活性劑作用下,使稠油從油包水(W/O)型乳狀液轉變成水包油(O/W)型乳狀液,從而達到降粘的目的。粘機理主要包括乳化降粘和潤濕降阻兩方面。
2012年11月6日對Z13-13A進行乳化降粘現(xiàn)場試驗?,F(xiàn)場降粘試驗電流呈下降趨勢,電流由原先的32/15A降為7/12A;最大載荷由實驗前的101.5kN降至目前的81kN,效果較好。2014年在該區(qū)推廣使用至13口井。
3.3管桿泵的優(yōu)化
根據(jù)歷次作業(yè)情況Z13塊檢泵原因主要表現(xiàn)為上部電熱桿斷脫,抽桿腐蝕偏磨以及垢的影響。針對這些現(xiàn)象通過分析及時優(yōu)化了油井管桿結構并形成相關配套技術。
3.3.1提高上部桿柱的承載能力Z13塊普遍使用Φ36mm空心桿,考慮提高上部抽桿承載能力,增加了空心桿柱橫向截面積,使用了Φ38mm空心桿。
3.3.2使用內襯油管配套技術 ,配套完善以“內襯修復油管+合金耐磨接箍”、“內襯修復油管+復合噴涂防腐抽桿”、“內襯油管+傳重式加重桿”三種模式的抽油井腐蝕、偏磨治理技術,并在該區(qū)塊推廣應用。
3.3.3對泵進行改進 柱塞故障表現(xiàn)為凡爾罩腐蝕研磨斷、漏。主要原因是柱塞閥罩材料抗腐蝕性能低。結合閥罩斷裂機理,從閥罩結構、材質優(yōu)選、加工工藝三個方面進行改進,形成了不銹鋼閥罩、滲氮處理閥罩以及單閉式柱塞。
3.3.4對于結垢嚴重的井,在定期井口加藥防垢的同時,配套使用了“固體防垢器+防垢泵”、 “防垢泵+內襯油管”管柱。
4.現(xiàn)場應用情況
通過綜合治理,油井作業(yè)井次明顯降低,檢泵周期得到有效延長。2014年Z13塊共檢泵作業(yè)4井次,與2013年同比減少16井次,維護作業(yè)費用減少300余萬元。作業(yè)頻次由1.43降至0.29,檢泵周期有效延長12井次,平均單井檢泵周期由227天延長至496天,延長269天。
5結論與認識
通過綜合治理Z13躺井情況得到了有效控制,檢泵周期得到很大延長。但降低作業(yè)頻次是一項長期的系統(tǒng)工程,它需要桿柱設計、配套工藝、作業(yè)施工、質檢監(jiān)督及油井管理等多方面密切協(xié)作,共同實施才能達到較好效果。
參考文獻:
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