王舉
(青海油田采油一廠開發(fā)地質(zhì)研究所,青海 海西州蒙古族藏族自治州816400)
石油、天然氣作為21世紀(jì)國(guó)家政治經(jīng)濟(jì)發(fā)展戰(zhàn)略的重要組成部分,進(jìn)一步優(yōu)化完善油水井的生產(chǎn)管理越來(lái)越受到人們關(guān)注。然而,在石油、天然氣生產(chǎn)過(guò)程中,油水井因不停頓地受到油氣流的作用,使得油井漸趨老化,出現(xiàn)各種故障,造成油水井不能正常生產(chǎn),甚至停產(chǎn)的狀況。此外,石油生產(chǎn)過(guò)程中事故隱患較多,開采工作具有一定危險(xiǎn)性,若防護(hù)不當(dāng),不僅會(huì)造成生產(chǎn)進(jìn)度減慢,施工質(zhì)量下降,更有可能威脅工作人員的健康和生命。這一趨勢(shì)下,加強(qiáng)對(duì)油水井動(dòng)態(tài)變化進(jìn)行診斷與分析,提高對(duì)油水井常見故障的防范應(yīng)急能力,發(fā)展油水井安全生產(chǎn)關(guān)鍵技術(shù),建立一個(gè)統(tǒng)一、高效的油井生產(chǎn)管理監(jiān)控系統(tǒng),刻不容緩。本文通過(guò)分析油水井生產(chǎn)過(guò)程中的常見故障,思考解決故障的應(yīng)對(duì)措施,探索當(dāng)下油水井安全生產(chǎn)管理新模式。
近年來(lái),因油水井故障造成的經(jīng)濟(jì)損失與人員傷亡等問(wèn)題日益嚴(yán)峻,已成為困擾石油生產(chǎn)管理者的一大難題之一。目前,油水井故障主要集中在以下六個(gè)方面:泵排量低或不出液、機(jī)電運(yùn)行電力偏高、運(yùn)行電流不平衡,以及機(jī)電不能啟動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn)、過(guò)載停機(jī)、欠載停機(jī)。就實(shí)際操作分析,造成油水井故障的原因受機(jī)組情況的分別影響而各有不同。
1、機(jī)組可以運(yùn)轉(zhuǎn)生產(chǎn)
泵排量低或不出液。造成故障的原因主要包括轉(zhuǎn)向錯(cuò)誤,地層供液不足或選泵不合理,地面管線堵塞,泵吸入口堵塞,油管漏失,泵或分離器軸斷,泵楊程不夠或動(dòng)液面太低,油粘度高使進(jìn)入泵流速降低,以及單流閥堵塞阻礙井液舉升等因素。
機(jī)電運(yùn)行電力偏高。諸如機(jī)組下在彎曲井段,泵偏磨、電壓過(guò)低、互感器變比錯(cuò)、機(jī)組有機(jī)械故障、井液粘度過(guò)大或密度過(guò)大以及井液含泥沙或其他雜質(zhì)都是造成這一故障的原因。
運(yùn)行電流不平衡。油水井出現(xiàn)運(yùn)行電流不平衡的現(xiàn)象,主要是由于電壓不平衡、電機(jī)直流電阻不平衡、油井含氣量大、機(jī)組有機(jī)械故障所導(dǎo)致。
2、機(jī)組不可以運(yùn)轉(zhuǎn)生產(chǎn)
機(jī)電不能啟動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn)。出現(xiàn)這一故障的原因如下:?jiǎn)?dòng)按鈕未按到底,啟動(dòng)按鈕接觸面臟接觸不良,微動(dòng)開關(guān)不到位,電源切斷或沒(méi)有聯(lián)接,控制柜線路發(fā)生故障,設(shè)調(diào)電壓過(guò)低,電纜或點(diǎn)擊絕緣破壞或斷開,以及井下機(jī)組發(fā)生機(jī)械故障,油稠粘度大、死油多。過(guò)載停機(jī)。導(dǎo)致油水井過(guò)載停機(jī)故障,主要是由于過(guò)載電流設(shè)置錯(cuò)誤、偏載運(yùn)行、泵的軸功率增大、電機(jī)或動(dòng)力電纜遭破壞,井內(nèi)死油、雜質(zhì)進(jìn)入泵內(nèi)、井液成分發(fā)生改變以及控制系統(tǒng)故障。
欠載停機(jī)。油水井欠載停機(jī)情況的出現(xiàn),多是由于欠載電流設(shè)置錯(cuò)誤、地層供液不足、氣體使電機(jī)輸出功率變小、花鍵套與軸分離、泵或分離器軸折斷,以及洗井排量過(guò)大使井口油壓上升、油嘴堵塞讓油井蹩壓等因素造成。
近年來(lái),因油水井故障導(dǎo)致的石油開采事故頻發(fā),油水井安全生產(chǎn)問(wèn)題已日漸上升為社會(huì)經(jīng)濟(jì)問(wèn)題。因此,找出對(duì)油水井故障的原因,有針對(duì)性地解決油水井故障,保障油氣開采工作的安全順利進(jìn)行,刻不容緩。
對(duì)于上述油水井故障,具體而言,故障的處理方法如下:
1、油水井欠載停泵再啟動(dòng)。油水井欠載停泵后,可按照以下程序再啟動(dòng)生產(chǎn):欠載出現(xiàn)后,及時(shí)測(cè)取欠載時(shí)液面;測(cè)取電機(jī)機(jī)組三相直阻與對(duì)地絕緣,若三相直阻不平衡,對(duì)地絕緣為零,則可判斷電機(jī)或井下電纜燒壞,準(zhǔn)備檢泵;如三相直阻平衡,對(duì)地絕緣大于零,則需再啟動(dòng);確認(rèn)地面流程,若所測(cè)欠載液面不足300米,需進(jìn)行環(huán)空補(bǔ)液,若欠載液面在300米以上,則1小時(shí)后變頻30HZ拖帶啟泵生產(chǎn);此外,還要觀察油嘴是否有堵塞憋壓現(xiàn)象,如有,則活動(dòng)油嘴且調(diào)節(jié)控制。
2、油水井過(guò)載停泵再啟動(dòng)。油水井過(guò)載后,通常再啟動(dòng)較困難,此時(shí)需分析油水井相關(guān)動(dòng)/靜態(tài)參數(shù),再啟動(dòng)程序。具體步驟如下:測(cè)取油套環(huán)空液面;檢查電潛泵控制柜,測(cè)量電泵機(jī)組三相直阻與對(duì)地絕緣,若三相直阻不平衡,對(duì)地絕緣為零,則準(zhǔn)備檢泵作業(yè);若三相直阻平衡,對(duì)地絕緣大于零,則準(zhǔn)備實(shí)施再啟動(dòng)程序;檢查井口地面流程。
3、油水井電流不平衡故障停泵再啟動(dòng)。當(dāng)油水井因電流不平衡故障停泵后,需經(jīng)過(guò)電氣專業(yè)人員檢查確認(rèn)電潛泵面控制設(shè)備故障情況。如油井地面控制設(shè)備存有故障,則加以解處理后,再施行程序啟動(dòng)。
4、油水井常見生產(chǎn)動(dòng)態(tài)異常情況處理。油井電流下降是欠載停泵的前兆,此時(shí),應(yīng)及時(shí)錄取動(dòng)/靜態(tài)參數(shù)進(jìn)行分析判斷,以便采取相應(yīng)措施,避免油水井欠載停泵。若出現(xiàn)電流下降現(xiàn)象,需立即檢查油水井地面流程是否存在堵塞憋壓現(xiàn)象,如存在及時(shí)處理。若出現(xiàn)動(dòng)液面較低、套壓較高的現(xiàn)象,則需縮小油嘴,放大定壓放氣閥降低套壓;此外,對(duì)流體粘度較大的油水井,對(duì)其進(jìn)行環(huán)空補(bǔ)液與反沖洗時(shí)應(yīng)慎重,防止出現(xiàn)原油遇水后粘度增大而導(dǎo)致油水井過(guò)載停泵。
隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)迅速發(fā)展,石油工業(yè)的戰(zhàn)略地位日趨上升。作為一個(gè)高風(fēng)險(xiǎn)產(chǎn)業(yè)的石油工業(yè),其油田安全生產(chǎn)具有十分重要的現(xiàn)實(shí)意義。各種信息關(guān)鍵技術(shù)紛紛運(yùn)用于油氣安全生產(chǎn)管理,如水力壓裂縫高控制技術(shù)、熱化學(xué)解堵技術(shù)、壓裂防砂技術(shù)、泡沫洗井技術(shù)、熱化學(xué)壓裂工藝技術(shù)等等。
這一發(fā)展背景下,油水井精細(xì)管理越來(lái)越得到業(yè)界的一致認(rèn)可。所謂油水井精細(xì)管理,即指油水井管理計(jì)量的精細(xì)化、分析的精細(xì)化、維護(hù)的精細(xì)化以及巡邏的精細(xì)化。近年來(lái),我國(guó)油田陸續(xù)通過(guò)建立“躺井預(yù)警機(jī)制,實(shí)施對(duì)策管理”,規(guī)范匯報(bào)流程,實(shí)施故障井“會(huì)診單”制度,并建立油水井“健康檔案”等措施,在減少油水井故障,提高生產(chǎn)效益,優(yōu)化油田管理方面成效顯著。精細(xì)油藏管理作為一種新興的科學(xué)、高效的管理模式,勢(shì)必將成為未來(lái)油水井管理的一大趨勢(shì),發(fā)展前景廣闊。
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