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中图分类号:TE144文献标识码: A
随着榆科油田开发的不断深入,地质条件日趋复杂,抽油井的各项维护工作日益增多。其中,由于抽油偏磨、断脱、泵卡、油管漏液、作业返工造成的检泵作业量所占的比例较大,特别是2012年榆一站可采采出程度达到80.21%,综合含水81.79%,处于高含水开发阶段,地下可动用资源量日益减少,原油稳产难度大,原油生产维护费用逐年上升,因此如何降低采油成本,实现油田产量接替和稳产的关键之一。
一、主要检泵原因分析
通过对榆一站检泵作业施工的原因进行分析和研究,发现引起油井检泵主要原因如下。
1、管杆断脱及原因
(1)油稠、结蜡。由于原油中的蜡、沥青等随温度、压力的变化,发生油稠、结蜡使抽油过程中油杆载荷变化过大,油杆产生疲劳、磨损而断脱。
(2)管杆偏磨。由于井眼斜度过大,造成抽油杆在油管内不居中或套管弯曲,生产油管下入井筒中后出现相应的弯曲度,油杆下入后在抽油机的带动下往复运动,从而造成油管和油杆出现不同程度的偏磨;由于单井油、水、气性质及三相比例变化、而采油参数如泵径、冲程等未作及时调整引起管杆偏磨,从而发生断脱。
(3)井液腐蚀。井液中含有H2S、SO2等有害气体,腐蚀性强造成管杆损伤导致断脱。
(4)作业施工原因。酸化或解堵施工后排酸不及时、不彻底,下泵开抽过程中造成管杆腐蚀断脱。管杆材质不一,使用不当,管杆受力不均而引起疲劳、磨损而断脱。
2、低泵效的原因
(1)油管磨损漏失。
(2)井液中含有H2S、SO2等有害气体或者酸化残液,腐蚀油管和抽油泵体导致密封不严漏液。
(3)因地层供液不足使得抽油泵参数配置不合理。
(4)地层出砂造成泵磨损。
(5)结蜡后管径缩小等也是造成低泵效的原因。
3、泵卡及原因
(1)砂卡。由于长期超强度开采,井眼附近岩石结构受到破坏引起地层坍塌、出砂严重,容易造成泵卡。
(2)蜡卡。没有及时加药、洗井,油井结蜡严重导致泵卡,使油泵不能正常工作。
(3)金属屑卡。生产过程中杆管相互摩擦,产生许多金属屑与原油中的蜡结块落人泵筒;更换油管内壁有铁锈落人泵筒。
4、其它原因
(1)施工质量差。在作业施工中,没有按照施工要求进行严格的、科学的方法进行施工作业,造成人为的返工,增加检泵次数。
(2)工作参数不合理。许多井的工作参数不合理,没有结合井下实际状况进行分析,并采取相应的措施方案而造成多次检泵。油井检泵的原因是多方面的。只有结合每口井的实际情况,认真分析采油生产资料和历次检泵原因,采取相应的配套方案和措施,才能减少检泵次数,延长施工周期,提高功效。
二、检泵的具体措施与方案
针对榆科油田油井检泵作业原因的分析和总结,通过生产中不断探索实践,提出如下具体措施与方案。
1、解决杆管断脱
(1)全井扶正法。采用卡式扶正环进行全井油杆偏磨扶正,可以解决长井段的杆管偏磨。
(2)加药降粘、提高井温、使用螺杆泵的方法。减轻对稠油井管杆偏磨而引起的断脱。如:榆108-5井的原油黏度大,过去采用抽油杆的采油方式,并且进行加药降粘的管理,仍出现不同程度的阻卡断磨现象,后来改用螺杆泵采油,开抽正常,平均检泵周期由9个月提高到24个月。
(3)提高泵挂深度、改换大直径油管法。避开套斜部位,抽油杆加装防磨器的方法,解决动掖面高的斜井管杆偏磨。
(4)采用自动旋转井口法。使井下的油管在机械的作用下很缓慢的旋转,达到杆管均匀的摩擦,以延长油井的检泵周期。
(5)采用人工定期旋转抽油杆的方法减缓油杆的偏磨程度。
(6)对于有封隔器的油井,除了适当加装防磨器以外,最主要的是控制坐封载荷以防油管弯曲严重,增加磨损部位。
(7)空心杆采油方法解决生产套管直径大、产量低油井偏磨问题。
(8)加重组合法。合理使用管杆组合,在活塞上部接加重杆,减轻活塞下行时的部分油杆磨损,在油管下部加装卡瓦封隔器,防止油管断脱,是减少和预防断脱的有效措施。
(9)对于有腐蚀液体的井,进行加防腐液防腐;特别是酸化解堵井,作业后及时按要求排酸、转抽。可以防止管桿防腐性造成断脱,漏液。
2、解决低泵效的措施
(1)选用合理的工作方式。当抽油机选定后,在保证产量的前提下,合理确定调整泵径、冲次和冲程。如:选用大冲程、小泵径可减少气体对泵的影响;稠油井一般采用大泵径、长冲程、低冲次。
(2)用油管锚的方法。把油管锚接在抽油泵的下部减少油管的蠕动,使冲程损失减少。
(3)安装油层保护封隔器、定期洗井法。安装油层保护封隔器可以解决结蜡严重的井或者地层能量低的油井在洗井后液面恢复慢的问题,又可起到保护油层的目的(当然还要用刮蜡器刮清蜡)。
(4)含气大的井使用防气泵和气水分离器相结合,控制套管放气,利用气体的作用稳定液面高度和提高产量。
3、解决泵卡
(1)对于出砂井,在管柱井下加装防砂筛管,增加沉淀管长度,减少抽油机冲次,减缓沙子的上升速度,减少沙子的磨损和砂卡的发生。
(2)及时加药、洗井,解决油井结蜡严重导致的泵卡。
(3)采用泵口安装强磁金属收集器和定期洗井相结合方法,使油管内的金属屑带出井口或吸附在收集器里。
4、提高施工质量、改进工作制度
(1)对施工井进行井史资料调查。
(2)施工现场的管杆检查。
(3)完井后资料跟踪建立档案。
(4)定期举行油水井作业技术交流,讨论施工井存在的问题、得出最佳施工方案,减少重复性作业,提高功效。
随着榆科油田开发的不断深入,地质条件日趋复杂,抽油井的各项维护工作日益增多。其中,由于抽油偏磨、断脱、泵卡、油管漏液、作业返工造成的检泵作业量所占的比例较大,特别是2012年榆一站可采采出程度达到80.21%,综合含水81.79%,处于高含水开发阶段,地下可动用资源量日益减少,原油稳产难度大,原油生产维护费用逐年上升,因此如何降低采油成本,实现油田产量接替和稳产的关键之一。
一、主要检泵原因分析
通过对榆一站检泵作业施工的原因进行分析和研究,发现引起油井检泵主要原因如下。
1、管杆断脱及原因
(1)油稠、结蜡。由于原油中的蜡、沥青等随温度、压力的变化,发生油稠、结蜡使抽油过程中油杆载荷变化过大,油杆产生疲劳、磨损而断脱。
(2)管杆偏磨。由于井眼斜度过大,造成抽油杆在油管内不居中或套管弯曲,生产油管下入井筒中后出现相应的弯曲度,油杆下入后在抽油机的带动下往复运动,从而造成油管和油杆出现不同程度的偏磨;由于单井油、水、气性质及三相比例变化、而采油参数如泵径、冲程等未作及时调整引起管杆偏磨,从而发生断脱。
(3)井液腐蚀。井液中含有H2S、SO2等有害气体,腐蚀性强造成管杆损伤导致断脱。
(4)作业施工原因。酸化或解堵施工后排酸不及时、不彻底,下泵开抽过程中造成管杆腐蚀断脱。管杆材质不一,使用不当,管杆受力不均而引起疲劳、磨损而断脱。
2、低泵效的原因
(1)油管磨损漏失。
(2)井液中含有H2S、SO2等有害气体或者酸化残液,腐蚀油管和抽油泵体导致密封不严漏液。
(3)因地层供液不足使得抽油泵参数配置不合理。
(4)地层出砂造成泵磨损。
(5)结蜡后管径缩小等也是造成低泵效的原因。
3、泵卡及原因
(1)砂卡。由于长期超强度开采,井眼附近岩石结构受到破坏引起地层坍塌、出砂严重,容易造成泵卡。
(2)蜡卡。没有及时加药、洗井,油井结蜡严重导致泵卡,使油泵不能正常工作。
(3)金属屑卡。生产过程中杆管相互摩擦,产生许多金属屑与原油中的蜡结块落人泵筒;更换油管内壁有铁锈落人泵筒。
4、其它原因
(1)施工质量差。在作业施工中,没有按照施工要求进行严格的、科学的方法进行施工作业,造成人为的返工,增加检泵次数。
(2)工作参数不合理。许多井的工作参数不合理,没有结合井下实际状况进行分析,并采取相应的措施方案而造成多次检泵。油井检泵的原因是多方面的。只有结合每口井的实际情况,认真分析采油生产资料和历次检泵原因,采取相应的配套方案和措施,才能减少检泵次数,延长施工周期,提高功效。
二、检泵的具体措施与方案
针对榆科油田油井检泵作业原因的分析和总结,通过生产中不断探索实践,提出如下具体措施与方案。
1、解决杆管断脱
(1)全井扶正法。采用卡式扶正环进行全井油杆偏磨扶正,可以解决长井段的杆管偏磨。
(2)加药降粘、提高井温、使用螺杆泵的方法。减轻对稠油井管杆偏磨而引起的断脱。如:榆108-5井的原油黏度大,过去采用抽油杆的采油方式,并且进行加药降粘的管理,仍出现不同程度的阻卡断磨现象,后来改用螺杆泵采油,开抽正常,平均检泵周期由9个月提高到24个月。
(3)提高泵挂深度、改换大直径油管法。避开套斜部位,抽油杆加装防磨器的方法,解决动掖面高的斜井管杆偏磨。
(4)采用自动旋转井口法。使井下的油管在机械的作用下很缓慢的旋转,达到杆管均匀的摩擦,以延长油井的检泵周期。
(5)采用人工定期旋转抽油杆的方法减缓油杆的偏磨程度。
(6)对于有封隔器的油井,除了适当加装防磨器以外,最主要的是控制坐封载荷以防油管弯曲严重,增加磨损部位。
(7)空心杆采油方法解决生产套管直径大、产量低油井偏磨问题。
(8)加重组合法。合理使用管杆组合,在活塞上部接加重杆,减轻活塞下行时的部分油杆磨损,在油管下部加装卡瓦封隔器,防止油管断脱,是减少和预防断脱的有效措施。
(9)对于有腐蚀液体的井,进行加防腐液防腐;特别是酸化解堵井,作业后及时按要求排酸、转抽。可以防止管桿防腐性造成断脱,漏液。
2、解决低泵效的措施
(1)选用合理的工作方式。当抽油机选定后,在保证产量的前提下,合理确定调整泵径、冲次和冲程。如:选用大冲程、小泵径可减少气体对泵的影响;稠油井一般采用大泵径、长冲程、低冲次。
(2)用油管锚的方法。把油管锚接在抽油泵的下部减少油管的蠕动,使冲程损失减少。
(3)安装油层保护封隔器、定期洗井法。安装油层保护封隔器可以解决结蜡严重的井或者地层能量低的油井在洗井后液面恢复慢的问题,又可起到保护油层的目的(当然还要用刮蜡器刮清蜡)。
(4)含气大的井使用防气泵和气水分离器相结合,控制套管放气,利用气体的作用稳定液面高度和提高产量。
3、解决泵卡
(1)对于出砂井,在管柱井下加装防砂筛管,增加沉淀管长度,减少抽油机冲次,减缓沙子的上升速度,减少沙子的磨损和砂卡的发生。
(2)及时加药、洗井,解决油井结蜡严重导致的泵卡。
(3)采用泵口安装强磁金属收集器和定期洗井相结合方法,使油管内的金属屑带出井口或吸附在收集器里。
4、提高施工质量、改进工作制度
(1)对施工井进行井史资料调查。
(2)施工现场的管杆检查。
(3)完井后资料跟踪建立档案。
(4)定期举行油水井作业技术交流,讨论施工井存在的问题、得出最佳施工方案,减少重复性作业,提高功效。