張 蒙
(中海石油(中國(guó))有限公司天津分公司,天津 300450)
目前電潛泵生產(chǎn)井是海上油田的主要機(jī)采形式,電潛泵運(yùn)行壽命不僅直接影響油田產(chǎn)量,而且故障后的檢泵作業(yè)費(fèi)用較高。因此,掌握電潛泵井故障原因、延長(zhǎng)其免修期,對(duì)油田生產(chǎn)工作意義重大。
某海上油田以水平井開(kāi)發(fā)為主,油田大部分生產(chǎn)井采用優(yōu)質(zhì)篩管防砂、機(jī)械采油的生產(chǎn)方式。為最大程度降低電潛泵故障率,保持油井的高生產(chǎn)時(shí)率是油田穩(wěn)產(chǎn)的關(guān)鍵。針對(duì)油井故障率偏高的情況,為提高油水井生產(chǎn)時(shí)率,保障產(chǎn)量目標(biāo)的順利完成,對(duì)油田2022 年故障油井進(jìn)行分析總結(jié),力求找到電潛泵井較高故障率的“癥結(jié)”,并制定了現(xiàn)場(chǎng)管理提升措施和計(jì)劃,為海上油田油井精細(xì)化管理提供建設(shè)性的意見(jiàn)。
該油田油井故障率總體偏高,其中D 平臺(tái)的油井故障率高達(dá)11.36%,I、F 平臺(tái)油井的故障率分別為9.38%、10%。2022 年故障井共9 口,9 口故障井的對(duì)地絕緣阻值均為0 Ω,其中3 口井是因地面設(shè)備故障導(dǎo)致停井后無(wú)法啟動(dòng),如開(kāi)關(guān)故障、電源板燒毀、變壓器單相過(guò)電流等問(wèn)題;5 口井均通過(guò)地面空載、短路試驗(yàn),但因井下設(shè)備故障無(wú)法啟動(dòng),故障主要是低頻過(guò)載、馬達(dá)堵轉(zhuǎn);1 口井故障為過(guò)載停機(jī)后無(wú)法啟動(dòng)。
對(duì)9 口故障井的共性進(jìn)行分析,其中33%因地面設(shè)備故障導(dǎo)致停井后無(wú)法啟動(dòng),67%因井下設(shè)備故障導(dǎo)致停泵;地面設(shè)備問(wèn)題主要有開(kāi)關(guān)故障、電源板燒毀,變壓器單相過(guò)電流,井下設(shè)備故障主要是低頻過(guò)載、馬達(dá)堵轉(zhuǎn)過(guò)載停機(jī)。
故障率統(tǒng)計(jì)情況見(jiàn)圖1,具體故障油井見(jiàn)表1。
圖1 2022 年油井故障率統(tǒng)計(jì)情況
根據(jù)統(tǒng)計(jì)分析,梳理油水井存在的問(wèn)題,建立問(wèn)題井跟蹤臺(tái)賬,從地面設(shè)備維保和油水井精細(xì)化管理兩方面入手,統(tǒng)籌兼顧,全方位提升油水井管理質(zhì)量,降低油水井故障率。
(1)建立完善油水井基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫(kù)。加強(qiáng)做好油藏地質(zhì)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)、油水井各項(xiàng)資料的整理收集工作,并對(duì)相應(yīng)的數(shù)據(jù)進(jìn)行講解,提高現(xiàn)場(chǎng)人員對(duì)數(shù)據(jù)資料的重視程度。按照分公司生產(chǎn)資料大檢查相關(guān)規(guī)定,建立相應(yīng)檔案資料,確保油藏地質(zhì)、油水井各項(xiàng)資料更新齊全,并且與陸地資料定期更新,互通互用。
(2)建立健全油水井大事記。針對(duì)每一口油水井建立獨(dú)立的全生命周期動(dòng)態(tài)變化記錄,記錄包括油井投產(chǎn)啟泵日期時(shí)間、油井故障原因、油井計(jì)劃性和非故障停泵和啟泵時(shí)間及原因、油井工作制度改變等內(nèi)容。
(3)嚴(yán)格落實(shí)數(shù)據(jù)錄取、填報(bào)管理制度。確保油水井相關(guān)資料取全取準(zhǔn),確保報(bào)表中記錄中各項(xiàng)內(nèi)容填寫(xiě)規(guī)范,開(kāi)發(fā)生產(chǎn)信息系統(tǒng)錄入及時(shí)完善;對(duì)于波動(dòng)較大的數(shù)據(jù)要核實(shí)數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性,確保非儀表、人為原因?qū)е聰?shù)據(jù)錯(cuò)誤,確認(rèn)無(wú)誤后再進(jìn)行錄入。
(1)加強(qiáng)油水井日常巡檢工作。嚴(yán)格落實(shí)巡檢制度,每4 h對(duì)油水井?dāng)?shù)據(jù)進(jìn)行巡檢記錄,日常加強(qiáng)攝像頭等監(jiān)控檢查;提升操作工技能,結(jié)合電流、井下參數(shù)、井口參數(shù)、聲音和溫度的變化能對(duì)電泵井的變化做出關(guān)聯(lián)性判斷,并提前采取措施。
(2)建立現(xiàn)場(chǎng)標(biāo)準(zhǔn)化操作規(guī)程。優(yōu)化落實(shí)反洗、正洗、正擠、憋壓、油水井放壓、單井計(jì)量等操作程序,在現(xiàn)有的操作規(guī)程上結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況進(jìn)行升版。
(3)提升油井計(jì)量準(zhǔn)確性。嚴(yán)格執(zhí)行設(shè)施油井計(jì)量、化驗(yàn)要求;每天對(duì)油井進(jìn)行計(jì)量測(cè)試和取樣化驗(yàn),對(duì)于計(jì)量和化驗(yàn)波動(dòng)較大的及時(shí)進(jìn)行計(jì)量和化驗(yàn)確認(rèn),保證生產(chǎn)資料錄取的準(zhǔn)確、全面和及時(shí);標(biāo)準(zhǔn)化油井計(jì)量操作程序,針對(duì)不同油井如新起泵井、作業(yè)井、不穩(wěn)定生產(chǎn)井等情況進(jìn)行詳細(xì)要求,盡可能降低計(jì)量數(shù)據(jù)偏差;對(duì)計(jì)量系統(tǒng)流量計(jì)每年定期進(jìn)行標(biāo)定,計(jì)量分離器流量計(jì)可考慮采購(gòu)備用流量計(jì),避免標(biāo)定時(shí)無(wú)法計(jì)量的情況。
(1)加強(qiáng)地面設(shè)施維保管理。綜合考慮設(shè)備各項(xiàng)工況,變壓器、變頻器等,制定責(zé)任清單,開(kāi)展專(zhuān)項(xiàng)排查。提前發(fā)現(xiàn),提前解決,避免因地面設(shè)備(如變壓器負(fù)荷容量問(wèn)題)造成油井降頻、關(guān)井,影響產(chǎn)量;統(tǒng)計(jì)電潛泵控制柜備件故障率,調(diào)整井或作業(yè)井涉及到地面設(shè)備更換的需提前協(xié)調(diào),補(bǔ)充庫(kù)存,保證備件充足;每次停泵都需測(cè)量記錄相關(guān)絕緣直阻數(shù)據(jù),并做好記錄;長(zhǎng)期關(guān)停的電泵井,必需每月檢測(cè)一次對(duì)地絕緣電阻和相間直流電阻并記錄檢查結(jié)果,且分井進(jìn)行歸檔。
(2)做好采油樹(shù)維保工作。新老設(shè)施采油樹(shù)均出現(xiàn)銹蝕現(xiàn)象,應(yīng)做好采油樹(shù)除銹刷漆工作,按照要求對(duì)采油樹(shù)閥門(mén)定期進(jìn)行保養(yǎng),每月加注黃油一次,每月檢查各連接部位密封程度和完好程度,每半年加注密封脂一次,每3 個(gè)月對(duì)采油樹(shù)地面安全閥的工作性能,驅(qū)動(dòng)狀態(tài)進(jìn)行一次檢查,每月檢查油水井油嘴活動(dòng)情況,并進(jìn)行相關(guān)記錄。
2.4.1 加強(qiáng)電潛泵的管理,降低設(shè)備故障率
(1)對(duì)高產(chǎn)井重點(diǎn)關(guān)注,做好定期對(duì)比,產(chǎn)量的異常下降優(yōu)先排查及時(shí)發(fā)現(xiàn);篩出低產(chǎn)井,自行分析或通過(guò)油藏工程師探尋增產(chǎn)方向,早做準(zhǔn)備重點(diǎn)治理提產(chǎn)。
(2)對(duì)電潛泵運(yùn)行時(shí)間分類(lèi)管理,如按1 年、2 年、3 年、5年、10 年等標(biāo)準(zhǔn),一般壽命長(zhǎng)的井更需要呵護(hù)、更需要注意平時(shí)制度調(diào)整,嚴(yán)格管控各項(xiàng)制度調(diào)整操作程序,嚴(yán)格規(guī)范日常操作,避免出現(xiàn)波動(dòng),盡量減少大齡井關(guān)停次數(shù)。尤其是絕緣低的油井,要重點(diǎn)標(biāo)注和關(guān)注、謹(jǐn)慎調(diào)整。
2.4.2 加強(qiáng)人員培訓(xùn),提升油水井管理能力
加強(qiáng)海陸溝通,做好油水井相關(guān)知識(shí)培訓(xùn),提升油水井動(dòng)態(tài)分析能力,掌握關(guān)鍵注水指標(biāo)情況。油井動(dòng)態(tài)分析分配到個(gè)人,每季度完成個(gè)人所管轄的單井動(dòng)態(tài)分析,實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)跟蹤。
2.4.3 梳理排查生產(chǎn)不穩(wěn)定油井
對(duì)于電流異常波動(dòng)、供液不足、馬達(dá)易高溫等油井,應(yīng)聯(lián)系油藏一同分析解決,避免長(zhǎng)期不穩(wěn)定運(yùn)行造成電泵壽命的降低。通過(guò)分析摸索,形成該類(lèi)型油井管理方法。
2.4.4 收集油井異?,F(xiàn)象、歸類(lèi)治理
分析匯總造成故障的主要原因,找出原因分布情況,既為油田電泵故障治理方向提供數(shù)據(jù)支持,也為油井管理工作提供借鑒。例如,出現(xiàn)油井的井口溫度高但計(jì)量偏低,地面排查暫無(wú)異常的情況,應(yīng)通過(guò)工程師指導(dǎo)及電泵模型計(jì)算分析可能存在計(jì)量問(wèn)題,進(jìn)行精細(xì)排查,查找管線(xiàn)漏堵情況、采取合井計(jì)量反算、修正計(jì)量參數(shù)設(shè)置等;出現(xiàn)井口壓力異常波動(dòng)而其他參數(shù)運(yùn)行正常的,應(yīng)進(jìn)行油嘴開(kāi)度核實(shí)。以此類(lèi)推,優(yōu)先解決地面問(wèn)題。
2.4.5 完善問(wèn)題井處理的案例庫(kù)
(1)針對(duì)問(wèn)題油井,如氣鎖井、乳化井、出砂井等,應(yīng)完善處理案例庫(kù),為后續(xù)的異常井處理、低效井治理提供參考。
(2)對(duì)于高生產(chǎn)壓差井,應(yīng)加密關(guān)注井底流壓變化情況,產(chǎn)量變化情況;加強(qiáng)油井動(dòng)態(tài)分析,根據(jù)油井變化情況給出生產(chǎn)建議;做好套壓管理,根據(jù)不同井考慮流程改造,泄放套壓;進(jìn)行環(huán)空補(bǔ)液生產(chǎn),跟蹤產(chǎn)量變化情況。
(3)對(duì)于高氣油比井,應(yīng)配合油藏部門(mén)確定油井合理產(chǎn)量,確定合理生產(chǎn)壓差,進(jìn)一步研究生產(chǎn)壓差與產(chǎn)氣量之間的關(guān)系;現(xiàn)場(chǎng)開(kāi)展試驗(yàn),摸索套壓變化對(duì)單井產(chǎn)量的影響變化;開(kāi)展沉沒(méi)度情況測(cè)量,對(duì)部分低產(chǎn)井、易氣鎖井可考慮采取補(bǔ)液生產(chǎn)的方式進(jìn)調(diào)整生產(chǎn);探討改變生產(chǎn)制度可行性,如間歇生產(chǎn)、壓錐輪采、周期性注水等;調(diào)整電潛泵運(yùn)行模式為電流模式,以適應(yīng)不同的產(chǎn)液變化;參與電潛泵換型可行性研究,配合機(jī)采工程師篩選適用于高含氣井的電潛泵。
(1)加強(qiáng)作業(yè)相關(guān)文檔梳理、收集。跟蹤各設(shè)施油水井作業(yè)計(jì)劃,提前參與協(xié)調(diào)相關(guān)作業(yè)順序;培訓(xùn)生產(chǎn)人員了解作業(yè)相關(guān)設(shè)計(jì)、審批方案、作業(yè)交接書(shū)、作業(yè)總結(jié)等資料并做好存檔。
(2)進(jìn)一步提高油水井作業(yè)時(shí)效。增強(qiáng)責(zé)任感,提升人員意識(shí),提高操作人員參與程度,保證油水井作業(yè)各個(gè)工作節(jié)點(diǎn)高效高質(zhì)量完成;做好物料準(zhǔn)備工作,針對(duì)采油樹(shù)帽循環(huán)接頭扣型問(wèn)題,現(xiàn)場(chǎng)準(zhǔn)備合適變扣接頭、軟管等;流程優(yōu)化改造,優(yōu)化洗井流程,降低現(xiàn)場(chǎng)人員工作量,提高洗井效率;統(tǒng)籌規(guī)劃船舶住宿資源,船舶應(yīng)優(yōu)先配合油水井作業(yè),保證作業(yè)時(shí)效。
油井日常管理是一項(xiàng)持久而龐大的工作,需要不斷地豐富知識(shí)、積累現(xiàn)場(chǎng)經(jīng)驗(yàn)。要把油井當(dāng)作一項(xiàng)系統(tǒng)工程來(lái)對(duì)待,以知識(shí)和經(jīng)驗(yàn)作支撐,真正地進(jìn)行油井管理,從而達(dá)到提高采收率,創(chuàng)收效益[1]。希望以上措施,能進(jìn)一步加強(qiáng)現(xiàn)場(chǎng)油水井的精細(xì)化管理,扭轉(zhuǎn)油田油井故障偏高的被動(dòng)局面,為海上油田電潛泵井的生命周期建立良好的管理生態(tài)鏈條。