李雪峰
【摘 要】抽油機(jī)井在生產(chǎn)過(guò)程中,由于各種原因會(huì)造成躺井,給原油生產(chǎn)帶來(lái)了許多負(fù)面影響。一方面造成油井開(kāi)井時(shí)率降低,從而影響了油井產(chǎn)童,另一方面躺井會(huì)造成原油生產(chǎn)成本的大幅增加。本文分類統(tǒng)計(jì)了廣利采油管理區(qū)2016年抽油機(jī)井躺井情況,對(duì)抽油機(jī)井躺井原因進(jìn)行了認(rèn)真的分析研究,找出了抽油機(jī)井躺井的特點(diǎn)、規(guī)律,有針對(duì)性的制定了預(yù)防對(duì)策,取得了很好的實(shí)施效果。
【關(guān)鍵詞】抽油機(jī)井;躺井規(guī)律;預(yù)防對(duì)策
一、抽油機(jī)井躺井調(diào)查與原因分析
1.1 躺井原因的調(diào)查。對(duì)廣利采油管理區(qū)2016年以來(lái)的122口躺井進(jìn)行了統(tǒng)計(jì)分析,其中桿管原因造成的躺井為32%,出砂造成的躺井為30.7%,地層能量差供液不足造成的躺井為10.7%,抽油泵失效造成的躺井為12.8%.電泵機(jī)組燒(掉、漏)造成的躺井為9.1%,其它原因(包括油稠、蠟卡等原因)造成的躺井為4.7%。
1.2 抽油機(jī)井躺井原因分析。對(duì)造成躺井的主要原因桿管、出砂、地層能量差供液不足、抽油泵失效等原因進(jìn)行了分析。
1.2.1桿管組合不當(dāng)。(1)作業(yè)時(shí)新舊油管、抽油桿混用,同樣規(guī)格管柱能夠承受的應(yīng)力強(qiáng)度不一樣。(2)長(zhǎng)時(shí)間頻繁使用,油管、抽油桿強(qiáng)度下降,發(fā)現(xiàn)和更換不及時(shí)。(3)檢測(cè)力度不夠。目前只是對(duì)出現(xiàn)問(wèn)題的油管和抽油桿進(jìn)行檢測(cè),已經(jīng)受到傷害的桿管重復(fù)下入井中使用。(4)工藝設(shè)計(jì)現(xiàn)執(zhí)行的管桿標(biāo)準(zhǔn)是以新管桿的應(yīng)力強(qiáng)度去進(jìn)行組合,而現(xiàn)場(chǎng)所使用的一般為舊管桿和修復(fù)管桿,應(yīng)力強(qiáng)度無(wú)法達(dá)到新管桿標(biāo)準(zhǔn)。
1.2.2動(dòng)載疲勞。由于受慣性載荷與振動(dòng)載荷的共同效應(yīng)的影響,抽油桿柱在上或下沖程中所承受載荷始終是變化的,載荷變化的存在就會(huì)產(chǎn)生疲勞,我們稱其為動(dòng)載疲勞。以上分析可知沖次與桿柱運(yùn)行速度越大則動(dòng)載荷越大,動(dòng)載疲勞就越大。
1.2.3桿管偏磨。(1)桿管使用時(shí)間長(zhǎng),在井下受交變載荷的影響,材質(zhì)受到嚴(yán)重影響,性能嚴(yán)重下降,導(dǎo)致強(qiáng)度和韌度下降,造成管桿彎曲;(2)油稠粘度大,抽油桿下行時(shí)受阻力增大,致使抽油桿彎曲。為測(cè)定下行阻力,進(jìn)行∮70mm雙作用泵的模擬實(shí)驗(yàn),根據(jù)壓力差推算出和面積推算出在不同原油粘度下行阻力值(表2)。當(dāng)原油粘度達(dá)到1000 mPa.s,下行阻力產(chǎn)生突變,原油粘度越高,下行阻力越大。(3)封隔器在坐封時(shí),作業(yè)時(shí)未嚴(yán)格按坐封噸位標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行操作,致使坐封后管柱彎曲。(4)管柱伸縮,抽油桿在管柱中上下抽動(dòng)時(shí)代動(dòng)管柱微彎曲,造成偏磨,抽油桿由于受到各種作用力的影響柱塞與泵筒之間的半干摩擦力、抽油桿受到的浮力、液流通過(guò)游動(dòng)凡爾向上排出時(shí)抽油桿受到的力。
1.2.4抽油泵失效造成躺井的原因分析。沉沒(méi)泵的失效一是排出部分的柱塞與襯套的間隙漏失、游動(dòng)閥與閥座間漏失超過(guò)允許范圍;二是吸入部分的固定閥漏失超過(guò)一定界限。如果沉沒(méi)泵排出能力大于泵端吸入量,會(huì)造成活塞的上端有一部分潤(rùn)滑程度降低,增大活塞與泵筒間的磨擦力;同時(shí)沖次越大相應(yīng)也會(huì)增大泵體磨損程度。此外有關(guān)室內(nèi)實(shí)驗(yàn)表明活塞與泵筒的磨損程度與含水的關(guān)系也非常大,含水越高,活塞與泵筒間的摩擦力越大。
1.2.5出砂造成躺井原因分析。廣利采油管理區(qū)抽油機(jī)井由于出砂造成的躺井,這是因?yàn)槟壳耙堰M(jìn)入特高含水采油階段,經(jīng)過(guò)多年的注水開(kāi)發(fā),油層壓力不再下降,油層中存在的游離砂,基本上己經(jīng)排出,油井出砂已不嚴(yán)重,只有位于剩余油豐富、含水低的油砂體邊部的油井較易出砂。
1.2.6供液不足造成的躺井原因分析。廣利采油管理區(qū)有一部分油井,一是由于位于油砂體邊部、斷層附近,油層物性較差,導(dǎo)致油井供液差,二是由于是濁積扇沉積,滲透率較低,三是由于沒(méi)有進(jìn)行注采完善,長(zhǎng)期開(kāi)采地層能量沒(méi)有得到補(bǔ)充,地層能量下降造成供液不足。由于供液不足,往往容易造成桿斷脫、管漏、泵漏,成為躺井,檢泵周期較短。
二、降低抽油機(jī)井躺井的治理對(duì)策
2.1做好防偏磨措施。(1)加強(qiáng)施工前的數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)、設(shè)計(jì)審核與歷次躺井原因分析,做到有的放矢對(duì)癥下藥,減少不必要的損失浪費(fèi),確保設(shè)計(jì)的精確性。(2)及時(shí)制定處在施工現(xiàn)場(chǎng)切實(shí)可行的油管、抽油桿現(xiàn)場(chǎng)檢查、更換、少?gòu)U的標(biāo)準(zhǔn)和制度,使作業(yè)大隊(duì)在現(xiàn)場(chǎng)鑒定油管、抽油桿有標(biāo)準(zhǔn)可依。(3)嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)及有關(guān)技術(shù)操作規(guī)程和相關(guān)技術(shù)要求進(jìn)行施工。(4)加大修復(fù)油管、抽油桿設(shè)備等硬件設(shè)備的資金投入,特別是檢測(cè)修復(fù)管桿的疲勞強(qiáng)度和應(yīng)力強(qiáng)度的設(shè)備,加大下井桿管的檢測(cè)力度,嚴(yán)禁不合格桿管下井。(5)加強(qiáng)施工過(guò)程中的采油與作業(yè)的相互聯(lián)系與互相監(jiān)督,對(duì)施工過(guò)程中發(fā)現(xiàn)的新問(wèn)題及時(shí)溝通解決。
2.2預(yù)防桿管偏磨。(1)桿管使用時(shí)間長(zhǎng),在井下受交變載荷的影響,材質(zhì)受到嚴(yán)重影響,性能嚴(yán)重下降,導(dǎo)致強(qiáng)度和韌度下降,造成管桿彎曲;(2)油稠粘度大,抽油桿下行時(shí)受阻力增大,致使抽油桿彎曲。為測(cè)定下行阻力,進(jìn)行∮70mm雙作用泵的模擬實(shí)驗(yàn),根據(jù)壓力差推算出和面積推算出在不同原油粘度下行阻力值。當(dāng)原油粘度達(dá)到1000 mPa.s,下行阻力產(chǎn)生突變,原油粘度越高,下行阻力越大。(3)封隔器在坐封時(shí),作業(yè)時(shí)未嚴(yán)格按坐封噸位標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行操作,致使坐封后管柱彎曲。(4)管柱伸縮,抽油桿在管柱中上下抽動(dòng)時(shí)代動(dòng)管柱微彎曲,造成偏磨,抽油桿由于受到各種作用力的影響柱塞與泵筒之間的半干摩擦力、抽油桿受到的浮力、液流通過(guò)游動(dòng)凡爾向上排出時(shí)抽油桿受到的力。
2.3日常維護(hù)提效率。為提高扶井積極性和成功率,廣利采油管理區(qū)明確規(guī)定躺井必須做針對(duì)性扶井,20根以內(nèi)抽油桿斷脫的必須撈桿。3月15日,油井GDGB1X010C抽油桿上部斷脫。技術(shù)人員與采油隊(duì)人員密切配合,利用對(duì)扣器、打撈筒、鋼繩套等工具,經(jīng)過(guò)3個(gè)多小時(shí)突擊,成功扶井,節(jié)約了近兩萬(wàn)元的作業(yè)成本。同時(shí),積極積極開(kāi)展躺井預(yù)分析工作,對(duì)躺井分析符合率進(jìn)行考核,極大地提高了躺井分析和對(duì)不正常井的認(rèn)定水平。
2.4減少?zèng)_次過(guò)快造成躺井。為減少?zèng)_次過(guò)快造成桿管斷脫、管漏、泵漏導(dǎo)致的躺井,對(duì)油井的生產(chǎn)參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)。沖次對(duì)油井的免修期影響非常大,但在油井產(chǎn)量一定的條件下,降低沖次,須泵徑升級(jí)。采用泵徑升級(jí)的方式又可導(dǎo)致另一問(wèn)題:泵徑升級(jí)增大液柱載荷,是否可能增大最大載荷與桿管循環(huán)不對(duì)稱疲勞呢?對(duì)于這一問(wèn)題我們應(yīng)區(qū)別對(duì)待。
2.5減少供液不足造成躺井。對(duì)于供液不足造成的躺井,我們采取觀察動(dòng)液面恢復(fù)情況,摸索出油井能量恢復(fù)規(guī)律,實(shí)施間開(kāi)管理,制訂出油井間開(kāi)制度,這樣可以提高油井的利用率和開(kāi)井時(shí)率,增加了產(chǎn)量,同時(shí)也節(jié)約了電費(fèi)和減少了躺井。
2.6制定有效的防砂措施。對(duì)于解決出砂造成躺井,最主要的就是制定有效的防砂措施。從2008年封隔高壓一次充填防砂技術(shù)在廣利采油管理區(qū)推廣應(yīng)用以來(lái),該技術(shù)得到了不斷的改進(jìn)和完善,已日近成熟。該技術(shù)己經(jīng)替代了其它防砂技術(shù),成為了我區(qū)防砂的主要技術(shù),該技術(shù)能不僅有效的解決我區(qū)油井出砂問(wèn)題,還使我區(qū)油井的防砂成功率和有效率都得到了很大提高。
三、效果評(píng)價(jià)
通過(guò)對(duì)2016年以來(lái)的躺井分類統(tǒng)計(jì)和分析,找出了抽油機(jī)井躺井因素,并對(duì)躺井原因加以研究,有針對(duì)性地制定了預(yù)防對(duì)策,實(shí)施后見(jiàn)到了好的效果。到2018年底,廣利采油管理區(qū)共計(jì)躺井112井次,與去年同期相比躺井減少了67井次,躺井率降低了0.9%。由于躺井減少,開(kāi)井時(shí)率提高,累計(jì)增油1250噸,生產(chǎn)參數(shù)優(yōu)化累計(jì)增油1560噸。
【參考文獻(xiàn)】
[1]史曉貞等.抽油機(jī)井躺井預(yù)警系統(tǒng)的研制與應(yīng)用.《斷塊油氣田》.2001 第2期.
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