張智華 張海軍 莊進(jìn)咸
摘要:MTZ油田Z13塊屬于普通稠油油藏,該區(qū)塊檢泵周期短,維護(hù)費(fèi)用高,給生產(chǎn)帶來(lái)較大壓力。2012年開(kāi)始摸索治理方法,先后進(jìn)行了電熱制度的優(yōu)化,乳化降粘技術(shù)的應(yīng)用,管桿泵的優(yōu)化,通過(guò)綜合治理,目前取得了較好的效果。
關(guān)鍵詞:稠油井;檢泵周期;電加熱
1.概況
Z13斷塊位于MTZ油田東北部,原油粘度194.17-258.5mPa.s,為普通稠油。該區(qū)塊原油膠質(zhì)含量高,采用空心桿電加熱工藝技術(shù)開(kāi)采?,F(xiàn)有油水井20口,平均泵掛1900m左右。2010~2012年Z13站14口油井共檢泵作業(yè)51井次,平均單井作業(yè)費(fèi)用高達(dá)28×104元,嚴(yán)重影響油田生產(chǎn)的經(jīng)濟(jì)效益。
2.檢泵的主要因素
引起檢泵的因素是多種多樣的,分析近年來(lái)導(dǎo)致檢泵的原因主要是斷脫、管漏以及垢影響三大類,另外地層狀況日趨復(fù)雜、桿管老化、含水上升也導(dǎo)致了頻繁上修。
Z13塊51次檢泵作業(yè)中,抽桿斷脫檢泵23井次,占總檢泵作業(yè)的45.1%;管漏檢泵9井次占總檢泵數(shù)的17.6%;抽油泵柱塞閥罩磨蝕斷、漏共計(jì)發(fā)生維護(hù)性作業(yè)7井次,占總檢泵作業(yè)的13.7%;垢影響作業(yè)7井次,占檢泵數(shù)的13.7%;其他原因檢泵5井次,占總檢泵數(shù)的9.9%。
通過(guò)對(duì)有桿泵舉升系統(tǒng)進(jìn)行失效統(tǒng)計(jì)分析,結(jié)合作業(yè)現(xiàn)場(chǎng),影響Z13塊油井檢泵原因的分析可以總括成以下幾點(diǎn)
2.1原油物性差,油較稠、含水礦化度高,導(dǎo)致該區(qū)塊油井管桿腐蝕、結(jié)垢現(xiàn)象特別嚴(yán)重;
2.2油層埋藏深,泵掛深(約1900m左右),在稠油中抽汲運(yùn)動(dòng)時(shí)抽桿柱上下沖程交變負(fù)荷較大,抽桿失穩(wěn)彎曲現(xiàn)象嚴(yán)重,所以上部空心桿極易折斷,下部抽桿易偏磨、腐蝕應(yīng)力斷。
3.治理措施
針對(duì)Z13油井高頻次作業(yè)的因素,從加熱制度、原油性質(zhì)、井筒工藝三方面開(kāi)展工作,通過(guò)優(yōu)化加熱制度、篩選使用降粘劑、優(yōu)化管桿結(jié)構(gòu)進(jìn)行了綜合治理。
3.1優(yōu)化油井加熱制度
通過(guò)摸索油井載荷的變化規(guī)律,發(fā)現(xiàn)油井加熱后的載荷變化周期為8-9h。結(jié)合油井作業(yè)及生產(chǎn)情況,及時(shí)調(diào)整加熱制度,盡可能降低油井的最大載荷。加熱時(shí)間由原先加熱3—4h/d,優(yōu)化至每6—7小時(shí)加熱1.5h。加熱時(shí)間較之前變化不大,但增加了加熱頻次,最大負(fù)荷由之前的平均96.47KN下降到現(xiàn)在的87.16KN,平均最高載荷下降9.71%。
通過(guò)優(yōu)化油井加熱制度,油井載荷能有效下降,但油井的載荷會(huì)隨著含水的變化而變化,需根據(jù)含水變化及時(shí)調(diào)整工作參數(shù)及電加熱制度,確保油井正常運(yùn)行。
3.2稠油乳化降粘技術(shù)的應(yīng)用
乳化降粘就是在表面活性劑作用下,使稠油從油包水(W/O)型乳狀液轉(zhuǎn)變成水包油(O/W)型乳狀液,從而達(dá)到降粘的目的。粘機(jī)理主要包括乳化降粘和潤(rùn)濕降阻兩方面。
2012年11月6日對(duì)Z13-13A進(jìn)行乳化降粘現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)?,F(xiàn)場(chǎng)降粘試驗(yàn)電流呈下降趨勢(shì),電流由原先的32/15A降為7/12A;最大載荷由實(shí)驗(yàn)前的101.5kN降至目前的81kN,效果較好。2014年在該區(qū)推廣使用至13口井。
3.3管桿泵的優(yōu)化
根據(jù)歷次作業(yè)情況Z13塊檢泵原因主要表現(xiàn)為上部電熱桿斷脫,抽桿腐蝕偏磨以及垢的影響。針對(duì)這些現(xiàn)象通過(guò)分析及時(shí)優(yōu)化了油井管桿結(jié)構(gòu)并形成相關(guān)配套技術(shù)。
3.3.1提高上部桿柱的承載能力Z13塊普遍使用Φ36mm空心桿,考慮提高上部抽桿承載能力,增加了空心桿柱橫向截面積,使用了Φ38mm空心桿。
3.3.2使用內(nèi)襯油管配套技術(shù) ,配套完善以“內(nèi)襯修復(fù)油管+合金耐磨接箍”、“內(nèi)襯修復(fù)油管+復(fù)合噴涂防腐抽桿”、“內(nèi)襯油管+傳重式加重桿”三種模式的抽油井腐蝕、偏磨治理技術(shù),并在該區(qū)塊推廣應(yīng)用。
3.3.3對(duì)泵進(jìn)行改進(jìn) 柱塞故障表現(xiàn)為凡爾罩腐蝕研磨斷、漏。主要原因是柱塞閥罩材料抗腐蝕性能低。結(jié)合閥罩?jǐn)嗔褭C(jī)理,從閥罩結(jié)構(gòu)、材質(zhì)優(yōu)選、加工工藝三個(gè)方面進(jìn)行改進(jìn),形成了不銹鋼閥罩、滲氮處理閥罩以及單閉式柱塞。
3.3.4對(duì)于結(jié)垢嚴(yán)重的井,在定期井口加藥防垢的同時(shí),配套使用了“固體防垢器+防垢泵”、 “防垢泵+內(nèi)襯油管”管柱。
4.現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用情況
通過(guò)綜合治理,油井作業(yè)井次明顯降低,檢泵周期得到有效延長(zhǎng)。2014年Z13塊共檢泵作業(yè)4井次,與2013年同比減少16井次,維護(hù)作業(yè)費(fèi)用減少300余萬(wàn)元。作業(yè)頻次由1.43降至0.29,檢泵周期有效延長(zhǎng)12井次,平均單井檢泵周期由227天延長(zhǎng)至496天,延長(zhǎng)269天。
5結(jié)論與認(rèn)識(shí)
通過(guò)綜合治理Z13躺井情況得到了有效控制,檢泵周期得到很大延長(zhǎng)。但降低作業(yè)頻次是一項(xiàng)長(zhǎng)期的系統(tǒng)工程,它需要桿柱設(shè)計(jì)、配套工藝、作業(yè)施工、質(zhì)檢監(jiān)督及油井管理等多方面密切協(xié)作,共同實(shí)施才能達(dá)到較好效果。
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