段慶斌 耿艷杰
[摘 要]抽油機(jī)是采油廠原油生產(chǎn)的重要設(shè)備,提高抽油機(jī)的系統(tǒng)效率和管理水平是油田開發(fā)的重中之重和建設(shè)生態(tài)社會(huì)的必然要求。然而當(dāng)前油田抽油機(jī)系統(tǒng)的效率比較低,對(duì)該系統(tǒng)的優(yōu)化成為采油廠的重要任務(wù)。本文在分析抽油機(jī)系統(tǒng)中存在的效率低下的問(wèn)題的基礎(chǔ)上,提出了解決方案,并取得了較好的效果。本文主要從影響油田作業(yè)周期——油管和抽油桿偏磨這一主要因素入手,分析造成管桿偏磨的原因,提出解決辦法,以有效延長(zhǎng)檢泵周期。
[關(guān)鍵詞]抽油機(jī),管桿,偏磨,作業(yè),檢泵
中圖分類號(hào):O670 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1009-914X(2016)04-0045-01
引言
抽油機(jī)是采油廠原油生產(chǎn)的重要設(shè)備,提高抽油機(jī)的系統(tǒng)效率和管理水平是油田開發(fā)的重中之重和建設(shè)生態(tài)社會(huì)的必然要求。有桿抽油系統(tǒng)效率的高低,對(duì)能耗影響較大,獲得較高的系統(tǒng)效率可起到節(jié)約能量提高經(jīng)濟(jì)效益的目的。但是,大慶油田抽油系統(tǒng)工作效率仍然較低,增加了原油生產(chǎn)成本,增加了能源消耗,加劇了油田用電緊張狀況。因此,提高抽油機(jī)系統(tǒng)效率成為油田開發(fā)工作者的重點(diǎn)工作之一。
一、現(xiàn)狀分析
一)抽油機(jī)采油技術(shù)一直是大慶油田開采的主要形勢(shì),但是隨著采油進(jìn)入到中后期,管桿偏磨現(xiàn)象日益嚴(yán)重。2014年,我單位在采油二廠共施工抽油機(jī)井XX口,其中XX口井存在管桿偏磨現(xiàn)象,占施工井的87%,因偏磨問(wèn)題導(dǎo)致施工的XX口,占施工井的38%。
綜上所述,抽油機(jī)井管桿偏磨問(wèn)題,是造成目前作業(yè)井檢泵率高居不下的主要因素。因此,如何解決抽油桿和油管偏磨成了亟待解決的問(wèn)題。
二)抽油機(jī)桿管偏磨帶來(lái)的危害
(1)抽油桿接箍的磨薄、磨碎甚至磨掉造成桿斷脫,桿體的磨細(xì)造成桿斷。?
(2)油管磨薄,磨出溝甚至裂縫和孔洞,油管絲扣磨透等造成油管漏失。桿管偏磨直接造成的油管漏失達(dá)到50%。
(3)因抽油桿斷脫和油管漏失雙重原因?qū)е峦.a(chǎn),桿接箍磨平造成桿斷脫,同時(shí)油管本體偏磨透造成油管漏失。
二、偏磨原因分析
一)井身結(jié)構(gòu)的影響
生產(chǎn)井包括直井和斜井兩種,對(duì)于斜井這一特殊類型的井,在造斜點(diǎn)一定范圍內(nèi),油管是彎曲的,由于造斜點(diǎn)距井日較近,抽油泵一般都安在造斜點(diǎn)以下,由于重力等原因,在泵到泵上一段距離內(nèi)抽油桿與油管必然發(fā)生偏磨,導(dǎo)致桿管偏磨。直井由于目前技術(shù)限制,在鉆井過(guò)程中,隨著鉆井深度的增加,鉆頭與井口同度變差,井筒出現(xiàn)自然井斜,造成桿管磨損。?井徑不規(guī)則、井斜、或因地質(zhì)構(gòu)造等因素的影響,套管就會(huì)產(chǎn)生不同程度的彎曲變形,在生產(chǎn)過(guò)程中,下放管柱后由于受油井井眼軌跡的影響,抽油桿必然與油管有多個(gè)點(diǎn)接觸。因此,造成了桿管之間的偏磨。隨著井斜角與套管彎曲變形增大,油管與抽油桿彎曲會(huì)更嚴(yán)重,桿管偏磨也逐步加劇。
二)井內(nèi)產(chǎn)液影響因素
據(jù)統(tǒng)計(jì)井內(nèi)產(chǎn)液因素對(duì)偏磨的影響有兩種:1)油井含水不斷上升,油管、抽油桿的潤(rùn)滑性能降低,同時(shí)含水量加大,對(duì)金屬表面電解強(qiáng)度加大,產(chǎn)生腐蝕,油管與抽油桿的表面抗磨系數(shù)降低,磨損速度急劇上升;2)見(jiàn)聚濃度越高的井,由于液體黏度高,密度大,導(dǎo)致抽油桿受黏滯力的影響,下行彎曲度增大,,導(dǎo)致偏磨。
三)沉沒(méi)度的影響
在高含水情況下若沉沒(méi)度過(guò)大,當(dāng)上沖程游動(dòng)凡爾關(guān)閉時(shí),在吸入壓力作用下, 抽油桿受到上頂力作用而產(chǎn)生桿彎曲,造成管桿偏磨。當(dāng)下沖程時(shí),由于沉沒(méi)度較高,此時(shí)管柱下部受到上頂力,沉沒(méi)度越大,管柱受到的上頂力就越大,足以造成油管的彎曲,造成管桿之間的偏磨。油井的沉沒(méi)度過(guò)低,泵在供液不足的狀況下抽汲時(shí)可產(chǎn)生液擊現(xiàn)象并導(dǎo)致額外的沖擊載荷。如果油井長(zhǎng)期在低沉沒(méi)度狀態(tài)下連續(xù)工作,原油脫氣,粘度增大,容易造成結(jié)蠟,產(chǎn)生偏磨。
四)結(jié)蠟、出砂的影響
管柱結(jié)蠟、地層出砂,增加了活塞的下行阻力,使抽油桿上下運(yùn)行過(guò)程中摩擦阻力增大,致使抽油桿發(fā)生彎曲,發(fā)生偏磨。
二、偏磨防治措施
導(dǎo)致管桿偏磨的原因,并非單一的,而是多種因素結(jié)合造成的。通過(guò)以上分析可以看出,通過(guò)一定的措施的運(yùn)用是可以有效地降低管桿偏磨:
一)合理采取管桿扶正
井徑不規(guī)則、井斜、或因地質(zhì)構(gòu)造等因素對(duì)管桿偏磨影響較大,為了減小抽油桿的偏移及振動(dòng)磨損,必須安裝扶正器。
我們可以根據(jù)井身斜度,選擇扶正器安裝與分布,既在造斜段附近適當(dāng)加大扶正器安裝數(shù)量,保證抽油桿運(yùn)行居中。
油管錨定技術(shù):將油管錨連接在泵上 1 根油管上,并錨定在套管上,油管錨使油管保持恒定張力,防止油管蠕動(dòng)彎曲,減少油管與抽油 桿的摩擦損失。
二)降低油層含水
對(duì)含水過(guò)高,暫時(shí)無(wú)開采價(jià)值油層,進(jìn)行有效封堵降低含水量,以減少桿管之間的摩擦。
三)有效調(diào)整生產(chǎn)參數(shù)
滿足正常抽液的情況下,優(yōu)化沉沒(méi)度,對(duì)于泵效高,供液能力較強(qiáng),液面較高的油井,采取換大泵,適當(dāng)上提泵掛的措施,控制舉升載荷,對(duì)偏磨有一定的減緩作用。對(duì)于沉沒(méi)度過(guò)低,建議換小泵,并適當(dāng)加深泵掛,以降低沖擊載荷。
四)提高生產(chǎn)施工人員有效素質(zhì)
提高日常生產(chǎn)的管理水平,加強(qiáng)對(duì)施工生產(chǎn)人員的,技術(shù)培訓(xùn),和思想教育,強(qiáng)硬大家的生產(chǎn)素質(zhì),嚴(yán)格按標(biāo)準(zhǔn)施工,加強(qiáng)作業(yè)施工現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)督,降低人為因素導(dǎo)致的偏磨及其他質(zhì)量問(wèn)題。
三、結(jié)論
1)、目前大慶油田桿管偏磨現(xiàn)象比較嚴(yán)重,井斜,含水量高,注聚量加大是導(dǎo)致管桿偏磨的主要內(nèi)因,因此應(yīng)有效調(diào)高鉆井質(zhì)量,并有效降低生產(chǎn)是的含水率。
2)、對(duì)偏磨嚴(yán)重井選擇全井安裝扶正器,是有效解決管桿偏磨的方法之一。
3)、不盲目生產(chǎn),合理調(diào)整生產(chǎn)參數(shù),能提高抽油機(jī)生產(chǎn)效率。
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