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摘 要:(以胜利油田孤岛采油厂区块为例):通过对油井作业次数频繁的调查分析,针对低渗透油田的特点.提出了治理作业频繁井的配套技术,以减少维护作业井次.延长油井免修期,通过配套加重杆、抽油杆减震器、尼龙扶正杆、杆式泵、防腐泵等技术.使孤岛油田油井维护作业次数明显减少,2014年平均单井免修期延长了79天,延长油井免修期工作是一项系统工程,必须综合治理,才能取得好效果。
关键词:低渗透油田修井作业原因分析、油井免修期、配套工艺、孤岛油田。
一、前言
孤岛采油厂2012年开油井760余口,维护作业681井次,平均免修期410天。其中,年维护作业3次以上的井有42口,作业高达165井次,平均免修期仅93天。这不仅增加了作业工人的劳动强度,而且严重影响了油井生产的经济效益。为延长油井免修期,从作业原因分析入手,.采取有效措施,优化工艺方案,并针对低渗透油田的特点,配套了相应的机采工艺技术,取得了较明显的效果。
二、作业原因的调查与分析
1.作业原因的调查
对孤岛低渗透油田42口井165次作业频繁的原因进行分类描述,发现造成作业次数频繁的主要原因是:抽油杆断、油管漏及泵漏,其中抽油杆断占总作业次数的45.4%。经进一步分析研究,将抽油杆断分为疲劳断杆、偏磨断杆和腐蚀断杆。疲劳断杆占比例较大,是造成作业次数频繁的一大隐患。而偏磨与腐蚀也是断杆和油管漏、泵漏的主要因素。
另外,使用时间长、疲劳程度大的首先断裂。孤岛油团的油井井深为2300~3000m.一些低产油井,油杆泵下深超过2000m,杆柱下都易过早疲劳而断裂。油井偏磨的影响ρ据统计,油井偏磨导致的作业次数占总作业次数的30.3%。造成偏磨的主要原因是井斜或井身质量差。如L228-Xl井.井深为1175~1250m时,井斜角为0.7氯气1948。,变化很大;其次,由于油井长期生产二井况发生变化,如一些井套管变形等,使井俺的工作条存变差,也会造成了由井偏磨。供液能力的影响。这种影响主要表现在纯化油田及梁家楼南部分断块。由于纯化油田主力油层E2句上在纵向上划分为5个砂层组,层多而薄,且油层深达2700m,平均空气渗透率仅为54.1×103mm2,一些断块渗透率仅为16.4X10-3mm2,因而注水井欠注井多、分注难度大,油井供液不足的情况比较突出c这类低产油井管理难度大,杆管疲劳磨损严重,且常出现活塞与泵筒干磨,从而导致泵漏,油井不能正常生产,检泵次数增多。
三、工艺技术的配套应用
综上可以看出,油井免修期的长短,除与管理因素有关外,更主要的是与油田的地质条件、抽油设备的工作环境、油井的工作制度等有关。因此除加强采油与作业的管理外,主要配套了机采工艺技术。
1.抽油杆防脱技术
(1)改变杆柱组合,配套加重杆、防脱器。抽油杆下行时,由于流动阻力和摩擦力的作用,.中和点以下杆柱将发生纵向弯曲,使杆柱断面附加弯曲应力同时加剧抽油杆接箍和油管之间磨损,易使下都杆柱断脱。在抽油杆下部配套加重杆来增加杆柱下部的刚性和质量,可推动活塞顺利通过泵筒。另外,在杆柱中和点以下,安装2~4个抽油杆防脱器,以防止抽油杆脱扣。2012年以来,工艺方案中全部设计了加重杆和防脱器,油井平均免修期由以前的370天提高到400天以上。(2)安装抽油杆减震器。该抽油杆减震器由石油大学(华东)研制。其原理是:利用液压弹簧和蝶簧"增载被压缩,卸载就恢复"的特性,吸收杆柱纵向震动降低杆柱截面内应力,减少动载峰值,从而延长杆的使用寿命。现场使用时将其挂在抽油机原悬绳器处。该抽油杆减震器共应用11井次,有效地降低了作业次数。如L51一7井安装抽油杆减震器后,:断杆次数明显减少,每年作业次数由5次降为2次。
2.抽油杆防偏磨技术.减少抽油杆、油管磨损的较好方法是避免杆管的直接接触。为此,选择材质较好的两个尼龙块,将其固定于抽油杆靠近接箍的位置,便形成了尼龙扶正杆,下入油井的偏磨井段,使杆、管刚体间的磨损转为扶正块与刚体间的磨损,从而延长杆、管的工作寿命,有效地改
2.作业次数频繁原因的分析.新旧杆混用的影响。同一口井,由于抽油杆使用时间不一致,疲劳程度差异较大C62-9井,由于杆管偏磨严重,年作业达6次,采用尼龙扶正杆后,2013年仅作业2次,大大延长了免修期。
3.配套杆式泵、调速电机技术
低产油井的特殊特点是供液不足。为了保持这些油井低液量长期生产,选用适合深抽技术的定筒式底部固定杆式泵。其主要优点:一是为起下泵作业方便,减少起下油管的工作量,既节省作业时间又节约作业费用;二是泵筒不受液柱作用,只受外压,间隙不会增大,适合在深井中应用;三是泵体可绕底都锁紧装置转动,在斜井中应用有较好的自调能力,实际应用中将杆式泵下深至2000~2500m,同时配套采用调速电机号根据动液面变化,及时调整冲次使抽油泵始终保持一定沉没度(该调速电机可抽油机冲次实现。5~6次/min的无级调速)。如C36-4井采用¢38mm定筒式底部固定杆式泵,配套调速电机,冲次初定为4次/min后根据动液面变化调整为2次/min几泵的沉没度保持在500m左右,较好地协调了供排关系,保持了长期的稳定生产。2014年配套杆式泵、调速电机在纯化油田应用6口井,不但保持这些井的长期生产,而且由于泵效提高,日产量由7.8t上升至25.1t。
4.腐蚀、结垢油井的配套技术
(1)应用防腐泵。该防腐泵采用电刷合金防腐技术,进行配套修复及表面强化天其镀层硬度高,可达HV800以上;耐蚀性强,渗入10%的HCl、20%H2S04、30%Na0H溶液对镀层表面不腐蚀,光泽死损。纯化油田应用防腐泵2口油井,作业次数均明显减少,说明该泵具有防腐耐磨效果。(2)应用强磁防垢器。大庆油田的实验表明,磁场可阻止水垢的生成和聚集,因此,实验了常规泵下装强磁防垢器技术,结果证明,不仅降低了结垢速度,而且减少了铁屑进入泵筒的机会,对泵有一定的保护作用。如C63一7井因结垢卡泵曾连续作业4次,应用泵下带磁防垢器技术后,连续生产9个月仍未作业。
四、应用情况
通过在孤岛低渗透油田应用配套工艺,2014年维护作业总计567井次,较2012年减少114井次;油井平均免修期489天,较2012年延长79天。原作业频繁的42口井,平均免修期由93天延长到194天。
五、结论
(1)通过对纯化低渗透油田42口井165井次作业次数频繁原因的调查分析,发现抽油杆断、油管漏及泵漏是造成作业频繁的主要原因,约占总作业次数的90%。(2)采用抽油杆底都加重、抽油杆减震器、尼龙扶正杆、调速电机等系列配套技术是预防抽油杆断脱及偏磨的有效措施。(3)针对不同油井特点,合理使用杆式泵、防腐泵、强磁防垢器技术及大泵低冲次工作制度,可以延长油井免修期。(4) 針对不同油井特点,各种工艺措施相互配合、综合治理,才能取得良好的效果与效益。
参考文献:
[1] 甘子泉.有杆泵超深抽技术在现阶段的应用.石油技术,1989
[2] 胡博仲主编.磁技术在采油生产中的应用.北京:石油工业出版社.2003
关键词:低渗透油田修井作业原因分析、油井免修期、配套工艺、孤岛油田。
一、前言
孤岛采油厂2012年开油井760余口,维护作业681井次,平均免修期410天。其中,年维护作业3次以上的井有42口,作业高达165井次,平均免修期仅93天。这不仅增加了作业工人的劳动强度,而且严重影响了油井生产的经济效益。为延长油井免修期,从作业原因分析入手,.采取有效措施,优化工艺方案,并针对低渗透油田的特点,配套了相应的机采工艺技术,取得了较明显的效果。
二、作业原因的调查与分析
1.作业原因的调查
对孤岛低渗透油田42口井165次作业频繁的原因进行分类描述,发现造成作业次数频繁的主要原因是:抽油杆断、油管漏及泵漏,其中抽油杆断占总作业次数的45.4%。经进一步分析研究,将抽油杆断分为疲劳断杆、偏磨断杆和腐蚀断杆。疲劳断杆占比例较大,是造成作业次数频繁的一大隐患。而偏磨与腐蚀也是断杆和油管漏、泵漏的主要因素。
另外,使用时间长、疲劳程度大的首先断裂。孤岛油团的油井井深为2300~3000m.一些低产油井,油杆泵下深超过2000m,杆柱下都易过早疲劳而断裂。油井偏磨的影响ρ据统计,油井偏磨导致的作业次数占总作业次数的30.3%。造成偏磨的主要原因是井斜或井身质量差。如L228-Xl井.井深为1175~1250m时,井斜角为0.7氯气1948。,变化很大;其次,由于油井长期生产二井况发生变化,如一些井套管变形等,使井俺的工作条存变差,也会造成了由井偏磨。供液能力的影响。这种影响主要表现在纯化油田及梁家楼南部分断块。由于纯化油田主力油层E2句上在纵向上划分为5个砂层组,层多而薄,且油层深达2700m,平均空气渗透率仅为54.1×103mm2,一些断块渗透率仅为16.4X10-3mm2,因而注水井欠注井多、分注难度大,油井供液不足的情况比较突出c这类低产油井管理难度大,杆管疲劳磨损严重,且常出现活塞与泵筒干磨,从而导致泵漏,油井不能正常生产,检泵次数增多。
三、工艺技术的配套应用
综上可以看出,油井免修期的长短,除与管理因素有关外,更主要的是与油田的地质条件、抽油设备的工作环境、油井的工作制度等有关。因此除加强采油与作业的管理外,主要配套了机采工艺技术。
1.抽油杆防脱技术
(1)改变杆柱组合,配套加重杆、防脱器。抽油杆下行时,由于流动阻力和摩擦力的作用,.中和点以下杆柱将发生纵向弯曲,使杆柱断面附加弯曲应力同时加剧抽油杆接箍和油管之间磨损,易使下都杆柱断脱。在抽油杆下部配套加重杆来增加杆柱下部的刚性和质量,可推动活塞顺利通过泵筒。另外,在杆柱中和点以下,安装2~4个抽油杆防脱器,以防止抽油杆脱扣。2012年以来,工艺方案中全部设计了加重杆和防脱器,油井平均免修期由以前的370天提高到400天以上。(2)安装抽油杆减震器。该抽油杆减震器由石油大学(华东)研制。其原理是:利用液压弹簧和蝶簧"增载被压缩,卸载就恢复"的特性,吸收杆柱纵向震动降低杆柱截面内应力,减少动载峰值,从而延长杆的使用寿命。现场使用时将其挂在抽油机原悬绳器处。该抽油杆减震器共应用11井次,有效地降低了作业次数。如L51一7井安装抽油杆减震器后,:断杆次数明显减少,每年作业次数由5次降为2次。
2.抽油杆防偏磨技术.减少抽油杆、油管磨损的较好方法是避免杆管的直接接触。为此,选择材质较好的两个尼龙块,将其固定于抽油杆靠近接箍的位置,便形成了尼龙扶正杆,下入油井的偏磨井段,使杆、管刚体间的磨损转为扶正块与刚体间的磨损,从而延长杆、管的工作寿命,有效地改
2.作业次数频繁原因的分析.新旧杆混用的影响。同一口井,由于抽油杆使用时间不一致,疲劳程度差异较大C62-9井,由于杆管偏磨严重,年作业达6次,采用尼龙扶正杆后,2013年仅作业2次,大大延长了免修期。
3.配套杆式泵、调速电机技术
低产油井的特殊特点是供液不足。为了保持这些油井低液量长期生产,选用适合深抽技术的定筒式底部固定杆式泵。其主要优点:一是为起下泵作业方便,减少起下油管的工作量,既节省作业时间又节约作业费用;二是泵筒不受液柱作用,只受外压,间隙不会增大,适合在深井中应用;三是泵体可绕底都锁紧装置转动,在斜井中应用有较好的自调能力,实际应用中将杆式泵下深至2000~2500m,同时配套采用调速电机号根据动液面变化,及时调整冲次使抽油泵始终保持一定沉没度(该调速电机可抽油机冲次实现。5~6次/min的无级调速)。如C36-4井采用¢38mm定筒式底部固定杆式泵,配套调速电机,冲次初定为4次/min后根据动液面变化调整为2次/min几泵的沉没度保持在500m左右,较好地协调了供排关系,保持了长期的稳定生产。2014年配套杆式泵、调速电机在纯化油田应用6口井,不但保持这些井的长期生产,而且由于泵效提高,日产量由7.8t上升至25.1t。
4.腐蚀、结垢油井的配套技术
(1)应用防腐泵。该防腐泵采用电刷合金防腐技术,进行配套修复及表面强化天其镀层硬度高,可达HV800以上;耐蚀性强,渗入10%的HCl、20%H2S04、30%Na0H溶液对镀层表面不腐蚀,光泽死损。纯化油田应用防腐泵2口油井,作业次数均明显减少,说明该泵具有防腐耐磨效果。(2)应用强磁防垢器。大庆油田的实验表明,磁场可阻止水垢的生成和聚集,因此,实验了常规泵下装强磁防垢器技术,结果证明,不仅降低了结垢速度,而且减少了铁屑进入泵筒的机会,对泵有一定的保护作用。如C63一7井因结垢卡泵曾连续作业4次,应用泵下带磁防垢器技术后,连续生产9个月仍未作业。
四、应用情况
通过在孤岛低渗透油田应用配套工艺,2014年维护作业总计567井次,较2012年减少114井次;油井平均免修期489天,较2012年延长79天。原作业频繁的42口井,平均免修期由93天延长到194天。
五、结论
(1)通过对纯化低渗透油田42口井165井次作业次数频繁原因的调查分析,发现抽油杆断、油管漏及泵漏是造成作业频繁的主要原因,约占总作业次数的90%。(2)采用抽油杆底都加重、抽油杆减震器、尼龙扶正杆、调速电机等系列配套技术是预防抽油杆断脱及偏磨的有效措施。(3)针对不同油井特点,合理使用杆式泵、防腐泵、强磁防垢器技术及大泵低冲次工作制度,可以延长油井免修期。(4) 針对不同油井特点,各种工艺措施相互配合、综合治理,才能取得良好的效果与效益。
参考文献:
[1] 甘子泉.有杆泵超深抽技术在现阶段的应用.石油技术,1989
[2] 胡博仲主编.磁技术在采油生产中的应用.北京:石油工业出版社.2003