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[摘 要]随着油田开发的不断深入,对作业的不利影响因素增多,作业过程中的无功低效作业和重复作业逐年增多,无功低效作业井比例逐年增加,2015年总作业工作量113井次,无功作业22井次,2011年总作业工作量117井次,无功作业24井次,2016年总作业工作量120井次,无功作业29井次。可以分析看出,2015年—2016年的无功低效作业井都在总作业工作量的19%以上,最高达到了24.2%,平均为21.4%,2015-2016年总无功低效作业井75井次,从而造成了大量的作业返工或重复作业,大大增加了作业成本,影响了油井正常的生产。
[关键词]作业;无功低效作业; 作业成本; 質量管理; 抽油杆组合
中图分类号:S302 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2018)26-0036-01
随着油田开发的不断深入,对作业的不利影响因素增多,作业过程中的无功低效作业和重复作业逐年增多,无功低效作业井比例逐年增加,2015年总作业工作量113井次,无功作业22井次,2011年总作业工作量117井次,无功作业24井次,2016年总作业工作量120井次,无功作业29井次。可以分析看出,2015年—2016年的无功低效作业井都在总作业工作量的19%以上,最高达到了24.2%,平均为21.4%,2015-2016年总无功低效作业井75井次,从而造成了大量的作业返工或重复作业,大大增加了作业成本,影响了油井正常的生产。
1、原因分析
1.1 抽油杆超期服役
抽油杆于油管内处于交变载荷情况下,长期往复地运动,使抽油杆杆体出现微小裂纹,产生暗伤,使其内部应力发生改变,加上抽油杆超期服役,超过了杆体产生断裂的疲劳极限,造成抽油杆断,发生了23井次,占了30.7%。
1.2 油井出砂造成卡泵或泵漏
油井在完井后,由于地质和生产参数不合理等原因,导致油层出砂,使抽油泵被砂卡、凡尔被砂堵合凡尔漏失。发生了17井次,占了22.7%。
1.3 下井油管、抽油杆脏
下井油管、抽油杆脏主要是油管、抽油杆下井时未彻底清洗,把地面脏物或油管内的死蜡带入井内,沉落入泵筒,使固定凡尔关闭不严,导致固定凡尔漏失;或卡住活塞,使油井不能正常生产。发生了5井次,占了6.7%。
1.4 油管抽油杆在生产过程中偏磨
油井在生产过程中,由于井筒或设计、地质等原因的影响,油管抽油杆发生严重偏磨,一是造成磨穿油管本体,使油管裂缝,导致油管漏失;二是磨穿抽油杆接箍或磨伤抽油杆本体,使抽油杆断裂或脱扣;三是偏磨的铁屑掉落于泵筒,卡死柱塞;四是偏磨的铁屑掉落于卡死凡尔,导致凡尔漏失。
1.5 腐蚀
地层水的腐蚀主要产生在两个方面,一是对抽油杆和油管的腐蚀。抽油杆的腐蚀导致抽油杆损伤,使抽油杆发生断裂;对油管的腐蚀,使油管出现针孔,导致油管产生漏失;二是结垢,致使泵卡,影响油井正常生产。
由验证结论可知,造成作业井无功低效的主要原因是:
(1)抽油杆超期服役,
(2)油管抽油杆在生产过程中偏磨,
(3)地层原因,出砂、结垢等
(4)工艺因素或质量因素。
2、制定对策及实施
2.1 严格施工监督,强化质量管理,严格执行生产标准
在施工中存在的抽油杆、油管脏,主要是由于抽油杆本体有蜡和油管内结垢、有蜡造成,针对这种情况,制定严格的现场质量管理,强化现场质量监督,对现场施工进行检查监督,与技术部门结合,引用了新型防蜡装置,配合井筒清防蜡剂,定期热洗井,在井筒内做文章,防患于未然,取得了良好的清防蜡效果;地面则仍然采用高压锅炉车对抽油杆、油管进行清洗,清除抽油杆、油管上的死蜡,以确保每口作业井都能督察到位,管理到位。例如:大81—X63井,该井结蜡严重,油层较深,每年重复作业高达5-6次,是一口典型的疑难重复作业井,通过高压锅炉车清洗,使该井今年一次作业成功,目前工作正常。
2.2 优化设计抽油杆组合,防止抽油杆偏磨
抽油杆柱的组合不合理,抽油杆在抽油循环过程中受压弯曲造成杆管偏磨损伤是必然和固有的,而且重复发生。为解决该问题,我们与上级有关技术部门结合,对比生产实际,引进了最新的优化设计软件,通过优化设计,完善管柱、杆柱结构,采用抽油杆底部加重,下加重杆,油管泵上加油管锚固定管柱。引进了特种偏摩附,进行底部加重,还能起到防偏磨的目的,增加柱塞有效行程,降低抽油杆交变应力幅度,防止抽油杆受压弯曲,避免管、杆偏磨损伤。
2.3 采用综合配套技术,治理抽油杆偏磨
引进采用了强制性旋转尼龙扶正器、防腐耐磨抽油杆、特制加重杆等综合配套技术,治理抽油杆偏磨。根据设计比较:
2.3.1 抽油杆扶正器:是解决有杆泵油管本体与抽油杆接箍的过度磨损的最有效和最廉价的办法。在抽油杆偏磨部位安装强制性旋转尼龙扶正器,使扶正器的使用周期提高到了540天。
2.3.2 偏磨扶:泵上100-300米杆、管过度磨损表明:在下冲程时,这段抽油杆受压弯曲而紧靠油管内壁,抽油循环过程中,油管、抽油杆必然偏磨。防止其弯曲的有效办法是抽油杆底部加重,使其中和点下移且降低抽油杆在抽油循环过程中交变应力幅度。
2.3.3 对于矿化度较高,腐蚀比较严重且偏磨的抽油井,我们配套使用了防腐耐磨抽油杆。
2.4 调整生产参数,控制抽油杆偏磨
抽油机冲次过快,是导致油管、抽油杆偏磨的又一要因,为此,调整生产参数,采用了长冲程慢冲次,短泵改长泵,加大一个泵级的办法,既控制抽油杆偏磨,又保证了抽油井的生产液量,通过我们的工作,使杆管偏磨的比例下降了40%。
2.5 严格控制入井液,做好入井液的配伍型
在洗压井、冲砂等,控制入井液的配伍型,使用本断块的流体,另外,配合防膨剂一起施工,大大降低了因入井液配伍问题引起的油井结垢。
3 结论
在采取上述措施后,我区无功低效井大为减少,据2017年全年作业92口井,无功低效井为9口井,占全部井口总数的9.8%,比治理前最高24.2%下降了14.4个百分点,取得了较好的效果。
[关键词]作业;无功低效作业; 作业成本; 質量管理; 抽油杆组合
中图分类号:S302 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2018)26-0036-01
随着油田开发的不断深入,对作业的不利影响因素增多,作业过程中的无功低效作业和重复作业逐年增多,无功低效作业井比例逐年增加,2015年总作业工作量113井次,无功作业22井次,2011年总作业工作量117井次,无功作业24井次,2016年总作业工作量120井次,无功作业29井次。可以分析看出,2015年—2016年的无功低效作业井都在总作业工作量的19%以上,最高达到了24.2%,平均为21.4%,2015-2016年总无功低效作业井75井次,从而造成了大量的作业返工或重复作业,大大增加了作业成本,影响了油井正常的生产。
1、原因分析
1.1 抽油杆超期服役
抽油杆于油管内处于交变载荷情况下,长期往复地运动,使抽油杆杆体出现微小裂纹,产生暗伤,使其内部应力发生改变,加上抽油杆超期服役,超过了杆体产生断裂的疲劳极限,造成抽油杆断,发生了23井次,占了30.7%。
1.2 油井出砂造成卡泵或泵漏
油井在完井后,由于地质和生产参数不合理等原因,导致油层出砂,使抽油泵被砂卡、凡尔被砂堵合凡尔漏失。发生了17井次,占了22.7%。
1.3 下井油管、抽油杆脏
下井油管、抽油杆脏主要是油管、抽油杆下井时未彻底清洗,把地面脏物或油管内的死蜡带入井内,沉落入泵筒,使固定凡尔关闭不严,导致固定凡尔漏失;或卡住活塞,使油井不能正常生产。发生了5井次,占了6.7%。
1.4 油管抽油杆在生产过程中偏磨
油井在生产过程中,由于井筒或设计、地质等原因的影响,油管抽油杆发生严重偏磨,一是造成磨穿油管本体,使油管裂缝,导致油管漏失;二是磨穿抽油杆接箍或磨伤抽油杆本体,使抽油杆断裂或脱扣;三是偏磨的铁屑掉落于泵筒,卡死柱塞;四是偏磨的铁屑掉落于卡死凡尔,导致凡尔漏失。
1.5 腐蚀
地层水的腐蚀主要产生在两个方面,一是对抽油杆和油管的腐蚀。抽油杆的腐蚀导致抽油杆损伤,使抽油杆发生断裂;对油管的腐蚀,使油管出现针孔,导致油管产生漏失;二是结垢,致使泵卡,影响油井正常生产。
由验证结论可知,造成作业井无功低效的主要原因是:
(1)抽油杆超期服役,
(2)油管抽油杆在生产过程中偏磨,
(3)地层原因,出砂、结垢等
(4)工艺因素或质量因素。
2、制定对策及实施
2.1 严格施工监督,强化质量管理,严格执行生产标准
在施工中存在的抽油杆、油管脏,主要是由于抽油杆本体有蜡和油管内结垢、有蜡造成,针对这种情况,制定严格的现场质量管理,强化现场质量监督,对现场施工进行检查监督,与技术部门结合,引用了新型防蜡装置,配合井筒清防蜡剂,定期热洗井,在井筒内做文章,防患于未然,取得了良好的清防蜡效果;地面则仍然采用高压锅炉车对抽油杆、油管进行清洗,清除抽油杆、油管上的死蜡,以确保每口作业井都能督察到位,管理到位。例如:大81—X63井,该井结蜡严重,油层较深,每年重复作业高达5-6次,是一口典型的疑难重复作业井,通过高压锅炉车清洗,使该井今年一次作业成功,目前工作正常。
2.2 优化设计抽油杆组合,防止抽油杆偏磨
抽油杆柱的组合不合理,抽油杆在抽油循环过程中受压弯曲造成杆管偏磨损伤是必然和固有的,而且重复发生。为解决该问题,我们与上级有关技术部门结合,对比生产实际,引进了最新的优化设计软件,通过优化设计,完善管柱、杆柱结构,采用抽油杆底部加重,下加重杆,油管泵上加油管锚固定管柱。引进了特种偏摩附,进行底部加重,还能起到防偏磨的目的,增加柱塞有效行程,降低抽油杆交变应力幅度,防止抽油杆受压弯曲,避免管、杆偏磨损伤。
2.3 采用综合配套技术,治理抽油杆偏磨
引进采用了强制性旋转尼龙扶正器、防腐耐磨抽油杆、特制加重杆等综合配套技术,治理抽油杆偏磨。根据设计比较:
2.3.1 抽油杆扶正器:是解决有杆泵油管本体与抽油杆接箍的过度磨损的最有效和最廉价的办法。在抽油杆偏磨部位安装强制性旋转尼龙扶正器,使扶正器的使用周期提高到了540天。
2.3.2 偏磨扶:泵上100-300米杆、管过度磨损表明:在下冲程时,这段抽油杆受压弯曲而紧靠油管内壁,抽油循环过程中,油管、抽油杆必然偏磨。防止其弯曲的有效办法是抽油杆底部加重,使其中和点下移且降低抽油杆在抽油循环过程中交变应力幅度。
2.3.3 对于矿化度较高,腐蚀比较严重且偏磨的抽油井,我们配套使用了防腐耐磨抽油杆。
2.4 调整生产参数,控制抽油杆偏磨
抽油机冲次过快,是导致油管、抽油杆偏磨的又一要因,为此,调整生产参数,采用了长冲程慢冲次,短泵改长泵,加大一个泵级的办法,既控制抽油杆偏磨,又保证了抽油井的生产液量,通过我们的工作,使杆管偏磨的比例下降了40%。
2.5 严格控制入井液,做好入井液的配伍型
在洗压井、冲砂等,控制入井液的配伍型,使用本断块的流体,另外,配合防膨剂一起施工,大大降低了因入井液配伍问题引起的油井结垢。
3 结论
在采取上述措施后,我区无功低效井大为减少,据2017年全年作业92口井,无功低效井为9口井,占全部井口总数的9.8%,比治理前最高24.2%下降了14.4个百分点,取得了较好的效果。