多措并举延长江苏油田闵桥区块油井检泵周期

2021-02-21 20:30汤文浩
新视线·建筑与电力 2021年8期
关键词:洗井油管油井

摘要:本文以江苏油田闵桥区块为例,重点探讨了该区域油井检泵周期问题。首先,笔者对目前油井检泵周期现状进行说明,并对检泵原因进行分析,并给出了如优化油井运行参数,降低磨损与疲劳损伤,延长检泵周期等积极的解决措施。希望本文的写作可以为江苏油田闵桥区块油井检泵周期问题给出一定的帮助和指导。

关键字:油井检泵周期;影响检泵原因;解决措施

1.现状分析

笔者通过对2018年56口维护作业井作业原因进行了统计分析根据调查数据显示,杆断25井次(2井次柱塞断),占维护作业井44.6%,油管漏15井次,占维护作业井26.8%,检泵8井次,占维护作业井14.3%,措施8井次,占维护作业井14.3%。截至2018年12月底江苏油田闵桥区块共开机油井97口,平均检泵周期为635天, 年维护作业56井次,作业费用645.7万元。

2.原因分析

(1)抽油杆问题影响检泵原因分析

抽油杆断脱是影响检泵主要因素之一。主要表现在:抽油杆承受交变载荷引起的下部纵向弯曲,本体产生应力疲劳而导致断裂;井斜的影响引起杆管偏磨;油井内介质对抽油杆产生腐蚀作用,部分井含水高,管杆表面失去原油的保护作用,产出水直接接触油管和杆,管杆失去原油的润滑作用,杆与管内壁磨损速度加快,行成管杆受损。

(2)油管问题造成检泵的原因分析

抽油杆受交变载荷作用下部产生纵向弯曲,与油管內壁磨损,导致油管受损;井斜造成油管内外偏磨,导油管漏失等。上冲程时,由于井斜使抽油杆弯曲与油管内壁产生偏磨,下冲程时,由于管内各种阻力与重力的综合作用,使抽油杆弯曲与油管内壁的另一侧面产生偏磨,同时油管也与套管内壁产生摩擦首先导致的是接箍磨损,严重时导致油管磨损漏失;油管蠕动造成的漏失。由于上下冲程,油管受力变化,造成油管在井下蠕动,使抽油杆与油管内壁、油管与套管内壁产生磨损,导致油管漏失;油管受损后在腐蚀介质作用下,使管偏磨表面更粗糙,进而磨损更严重,导致油管穿孔;井况恶化造成油管漏失。当油井套管变形时,由于抽油井生产时产生管柱蠕动而在套管变形处时间一长必定会将油管磨穿,时间越长越严重。

(3)深井泵问题造成的检泵原因分析

从凡尔罩断脱原因分析来看。凡尔罩是连接抽油杆和抽油泵的桥梁,保证液体从活塞中泵出。在理想状态下,活塞上下冲程受力作用在同一直线上,与抽油杆和泵的中心线重合,而实际生产中不然,由于结构问题会产生横向惯性栽荷,这会使活塞在下行过程中形成两个以游动凡尔罩为支点的力矩,一是由重力产生的力矩;二是由横向载荷产生的力矩,这两个力矩形成后,整个系统为了维持力矩平衡,活塞和泵衬套之间的摩擦力就会自动增大,摩擦力增大使抽油杆重力产生的力臂也增大,由重力产生的力矩也就增大。这两个力矩在每个冲次中交替出现,大大增加了游动凡尔罩自身的疲劳强度,导致几尔罩应力增加的结合处从过盈配合转化或部分转化为间隙配合,导致拉杆从游动凡尔罩处脱开。

同时,泵凡尔及泵装配质量满足不了深抽井井下环境要求,使凡尔座与凡尔球接触面刺成沟槽,造成凡尔球密封不严而漏失;由于井下工作条件恶劣,砂、蜡对泵的影响大,砂、蜡沉淀在凡尔球和球座的接触面上,造成接触面刺坏而漏失;其他异物进泵造成泵漏失。如扶正器碎片掉进泵内,作业中有落物等。

3.措施与建议

(1)优化油井运行参数,降低磨损与疲劳损伤,延长检泵周期

对低产液量油井合理调整冲次,采用长冲程、低冲次,降低抽油杆负荷,延长检泵周期。安装高频斩波节能装置可以将抽油机冲次由原来的3次/分钟降低到1.8-2次/分钟,单井产液量不变,减少电耗的同时降低了抽油杆的疲劳损伤和偏磨损耗。2013年2-3月共实施安装23井次该装置,对于延长低产液量油井检泵周期起到了一定的效果。

(2)优化油井加药制度,降低管杆负荷,延长检泵周期

优化加药制度,破乳降粘,对于降低管柱负荷,延长检泵周期起到了一定的作用。对于加药效果明显,药效作用持续时间长的油井,主要是摸索合理的冲击式加药的周期,此类井管理较容易。对于加药周期短,药效持续时间短的油井主要是改变原先的冲击式加药方式,变为连续加药模式,有效的降低了油井的载荷骤变对管柱的疲劳损害。如在闵40-28实施了连续加药装置,该装置使用后,改变的原先冲击式加药造成的电流骤变情况(冲击式加药:加药前:上行电流/下行电流:17/21,加药后:上行电流/下行电流:11/14;连续加药装置使用后:上行电流/下行电流:12/14平稳运行)。

改变加药方式以后,油井载荷变化幅度明显变小,对管杆的疲劳损伤得到降低,有效的延长了该类油井的检泵周期。

(3)优化参数,确定合理洗井周期,降负荷延长检泵周期

制定抽油机井热洗周期,通常采用《抽油机井热洗清蜡操作规程》中的“1.12”倍电流法,但是电流的变化是产量、井下工具状况、地面设备状况等多因素综合作用的结果难于确定是何种因素造成。因此, 电流法确定热洗周期方法存在局限性。实际操作中,通常先给每口井初步确定一个相对较短的周期,当抽油机井达到这个周期后,如无异常变化,就逐渐延长,直到出现产量下降、电流上升等现象再进行洗井,这样便能更准确确定每口井的合理洗井周期。这种方法对技术人员的经验、技术、责任心要求较高。同时油井产能是动态变化的,其结蜡原因复杂并且也是动态变化的,造成了油井的洗井周期也是不停变化的。现将经验和理论标准结合起来,由定性到定量,运用热洗曲线法指导抽油机井热洗清蜡工作。结合“试采二厂生产数据动态查询系统”数据,由当年初次洗井日期或者最近一次作业日期起绘出时间与产液量、上电流、沉没度、上载荷、下载荷五条关系曲线。以下五项指标中,任意三项变化达到如下要求时,即可确定热洗日期。

这其中包括:液量下降10%以上;上电流上升1.12倍以上;沉没度上升100 m以上;上行载荷上升5%以上(未动管柱);下行载荷下降3%以下(未动管柱)。通过该套热洗周期预测系统的实施,可以自动动态调整油井热洗周期。防止因油井洗井周期过长,导致的载荷上升和管杆疲劳损伤;同时又能避免热洗周期过短过频繁,导致的污染地层和影响产量。

4.措施实施后效果分析

以上措施实施后,截至2019年11月底共开机油井109口,平均检泵周期为697天, 年维护作业43井次,作业费用352.78万元(其中有3井次费用未结算)。根据调查数据得知,与2018年相比,在油井增加12口的情况下,单井平均检泵周期延长了62天,作业井次减少了13井次,节约作业费用支出200余万元。

参考文献:

[1]杨剑.大数据分析技术在油田生产中的应用分析[J].中国石油和化工标准与质量,2020,40(15):41-42.

[6]王磊,王娟.大数据环境下石油企业信息化的建设探讨[J].电子世界,2019(15):71-72.

汤文浩1969.08.03男,江苏石油勘探局采油二厂,生产管理,采油二厂指挥中心生产运行岗。

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