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        延長油井檢泵周期工藝技術(shù)研究與應(yīng)用

        2021-12-11 00:43:35王本元
        油氣·石油與天然氣科學(xué) 2021年12期
        關(guān)鍵詞:工藝優(yōu)化技術(shù)研究

        摘要:受油井井斜大、液量低及管柱運(yùn)動受力失穩(wěn)等因素影響,J區(qū)塊生產(chǎn)過程中存在抽油桿偏磨嚴(yán)重問題,導(dǎo)致油井檢泵頻繁,增加作業(yè)費(fèi)用,降低生產(chǎn)時(shí)率,影響年產(chǎn)油量,為此開展延長油井檢泵周期工藝技術(shù)研究,提出超高分子聚乙烯內(nèi)襯油管防偏磨工藝,并對內(nèi)襯管性能進(jìn)行評價(jià),制定合理的管理制度,現(xiàn)場應(yīng)用77口井116井次,平均檢泵周期延長433天,間接增油2200t,創(chuàng)效500萬元,低油價(jià)下實(shí)現(xiàn)提質(zhì)增效目的。

        關(guān)鍵詞:內(nèi)襯油管;檢泵周期;工藝優(yōu)化;技術(shù)研究

        1.概況

        J區(qū)塊為復(fù)雜斷塊稀油油藏,平面上斷層發(fā)育,構(gòu)造形態(tài)為4條北東向主斷層及多條北西方向次級層形成的單向構(gòu)造,西南高東北低,儲層發(fā)育受構(gòu)造-巖性雙重控制,儲層巖性以砂礫巖、砂巖為主,呈現(xiàn)中孔中滲特征,平均孔隙度16.5%,滲透率125.5mD,上報(bào)含油面積4.52平方公里,石油地質(zhì)儲量1352.8萬噸,標(biāo)定采收率22.5%,可采儲量304.4萬噸,

        J區(qū)塊采用反九點(diǎn)面積井網(wǎng)實(shí)施注水開發(fā),油井155口,開井122口,注水井30口,日注水量1000方,日產(chǎn)液量1040噸,日產(chǎn)油量255噸,綜合含水75.5%,采油速度0.69%,采出程度13.5%,累積注采比0.94。

        2.生產(chǎn)中存在問題

        經(jīng)過多年復(fù)雜開發(fā)歷程,影響J區(qū)塊開發(fā)效果主要因素是油井檢泵頻繁,且檢泵周期短,以2013~2018年為例,年檢泵井次由110井次增加至185井次,平均檢泵周期由405天降至285天,減少120天,大幅度增加油井作業(yè)費(fèi)用,降低油井生產(chǎn)時(shí)率,影響年產(chǎn)油量3000噸左右,為此有必要開展延長油井檢泵周期工藝技術(shù)優(yōu)化研究,實(shí)現(xiàn)油井連續(xù)穩(wěn)定生產(chǎn)。

        3.檢泵原因分析

        通過2019年185井次檢泵原因進(jìn)行分析,桿斷145井次,占比78.3%,造成桿斷主要因素為抽油桿偏磨嚴(yán)重,其中重度偏磨102井次,中度偏磨25井,輕度偏磨18井次,導(dǎo)致抽油桿偏磨原因有三方面:一是井斜大,主要發(fā)生在高沖次井和井斜角變化大井,抽油桿與油管在井斜拐點(diǎn)處易接觸偏磨,導(dǎo)致桿斷;二是管柱運(yùn)動受力失穩(wěn)后,造成抽油桿和油管之間不斷碰撞摩擦;三是油井液量低影響,上、下沖程的震動載荷值較大,增加了桿管接觸的可能性;四是高含水影響,油井含水上升后,產(chǎn)出液密度增加,導(dǎo)致桿柱下行阻力增加,使桿更易失穩(wěn)彎曲。

        4.技術(shù)對策研究

        4.1優(yōu)選防偏磨工藝

        通過對犧牲中間介質(zhì)、提高材質(zhì)強(qiáng)度、安裝旋轉(zhuǎn)裝置、轉(zhuǎn)變摩擦方式等四種防偏磨技術(shù)工藝性、操作難度、可靠性對比分析,確定超高分子聚乙烯內(nèi)襯油管適合J區(qū)塊(表1)。

        4.2內(nèi)襯管性能評價(jià)

        (1)耐磨性

        超高分子聚乙烯內(nèi)襯材料磨耗指數(shù)在0.9~1.1之間,處于較低水平,其耐磨性是鋼材7倍、木材45倍。

        (2)摩擦性

        超高分子量聚乙烯內(nèi)襯材料摩擦系數(shù)與冰相近,值在0.07~0.10之間,可大幅度降低抽油桿與油管間摩擦力,同時(shí)降低地層流體運(yùn)移阻力,防止蠟晶生成。

        (3)力學(xué)性質(zhì)

        超高分子量聚乙烯內(nèi)襯材料抗沖擊強(qiáng)度為150ki/m2,其值是工程塑料7倍,能夠提高油管的耐沖擊性和抗壓性,防止在下井施工過程中發(fā)生損壞。

        (4)耐溫性

        超高分子量聚乙烯內(nèi)襯材料的導(dǎo)熱系數(shù)較低,以測試溫度100℃為例,導(dǎo)熱系數(shù)為0.323W/(m·K),其負(fù)荷變形溫度為102.3℃,軟化溫度為135℃,遠(yuǎn)高于J區(qū)井底地層溫度。

        4.3內(nèi)襯油管應(yīng)用現(xiàn)場管理

        安排專人負(fù)責(zé)管理內(nèi)襯油管使用井,每口井建立臺帳,實(shí)行專井專用。在作業(yè)過程中,把提出的內(nèi)襯管拉回管廠進(jìn)行刺洗,把磨損嚴(yán)重的內(nèi)襯管換掉,再送回本井,避免混用。洗井和洗管過程溫度控制在80℃以下,確保內(nèi)襯不變形,延長使用壽命。

        5.實(shí)施效果

        在上述技術(shù)對策指導(dǎo)下,2019年以來,J區(qū)塊共應(yīng)用內(nèi)襯油管防偏磨技術(shù)77口井116井次,平均檢泵周期由325天提升至758天,延長433天,累計(jì)減少檢泵作業(yè)125井次,間接增油2200t,減少桿管損耗1.0萬米,創(chuàng)效500萬元,低油價(jià)下實(shí)現(xiàn)提質(zhì)增效目的。

        6結(jié)論

        本文針對J區(qū)塊生產(chǎn)中存在檢泵頻繁問題進(jìn)行分析,明確檢泵主要原因?yàn)槌橛蜅U偏磨嚴(yán)重而發(fā)生桿斷,而導(dǎo)致抽油桿偏磨因素主要有井斜大、管柱運(yùn)動受力失穩(wěn)、油井液量低以及高含水影響等,提出超高分子聚乙烯內(nèi)襯油管防偏磨工藝,并對內(nèi)襯管性能進(jìn)行評價(jià),制定合理的管理制度,現(xiàn)場應(yīng)用77口井116井次,取得較好效果。

        參考文獻(xiàn):

        [1]李健康,郭益軍.有桿泵井管桿偏磨原因分析及技術(shù)對策[J].石油機(jī)械.2000(06).

        [2]劉洪濤.抽油機(jī)井桿管偏磨治理技術(shù)研究[D].中國石油大學(xué).2008.

        作者簡介:

        王本元,男,1977年2月出生,吉林松原,漢族,工程師,1998年畢業(yè)于吉林化工學(xué)院,現(xiàn)于吉林油田分公司英臺采油廠工藝所從事無桿舉升及井控工作。

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