唐勤超 李若梅(長(zhǎng)慶油田分公司第七采油廠,陜西 延安 717606)
白豹油區(qū)延長(zhǎng)油井檢泵周期方法探析
唐勤超 李若梅(長(zhǎng)慶油田分公司第七采油廠,陜西 延安 717606)
近幾年,隨著白豹油區(qū)開(kāi)采年限的增長(zhǎng),地層和井筒情況日益復(fù)雜,使得油井結(jié)蠟、結(jié)垢、套損等井筒矛盾不斷增多,很大程度上制約著我區(qū)油田的生產(chǎn)。如何有效延長(zhǎng)油井檢泵周期,已成為迫在眉睫的問(wèn)題。因此,在白豹油區(qū)穩(wěn)定發(fā)展之際,通過(guò)對(duì)近幾年油井維護(hù)性作業(yè)的分析和研究,以期形成適于我區(qū)油井生產(chǎn)的井筒管理方法,減少井下作業(yè)次數(shù),延長(zhǎng)油井檢泵周期,為油田生產(chǎn)保駕護(hù)航。
白豹油區(qū);檢泵周期;井筒;油井維護(hù)性作業(yè);油田生產(chǎn)
白豹油區(qū)目前共計(jì)油井**口,應(yīng)開(kāi)**口,實(shí)開(kāi)**口,油井利用率100%,采油時(shí)率99.2%,平均生產(chǎn)動(dòng)態(tài):2.55m3/d、1.46t/d、32.4%,工作參數(shù):2.5m*3.44r/ min*31.57mm*1590m,油層中深2139m,液柱高度633m,泵效32.2%,平均流壓5.06MPa,檢泵頻次0.69次/口*年。
2.1抽油泵故障
由于井下工況復(fù)雜,抽油泵極易因各種原因而發(fā)生故障,從而成為了影響油井的檢泵周期的重要因素。
2013~2015年因抽油泵故障導(dǎo)致躺井共計(jì)470井次,通過(guò)分類(lèi)統(tǒng)計(jì),其中,泵閥漏失占所有原因的37.2%,主要由于結(jié)垢、結(jié)蠟、井筒出砂或雜物導(dǎo)致凡爾漏失以及修復(fù)泵質(zhì)量問(wèn)題;其次為凡爾失靈與凡爾罩?jǐn)唷?/p>
2.2油井結(jié)蠟
由于在開(kāi)采過(guò)程中,原油在井筒中不斷的舉升,溫度不斷的下降,而其粘度不斷增加,直至有蠟質(zhì)析出,影響原油在井筒內(nèi)的流動(dòng)性和油井的產(chǎn)液能力。按油水井生產(chǎn)決策和工藝專(zhuān)家系統(tǒng)統(tǒng)計(jì),平均結(jié)蠟周期180天,其中嚴(yán)重結(jié)蠟井(結(jié)蠟周期≤90天)占全區(qū)總開(kāi)井?dāng)?shù)的22%。結(jié)蠟區(qū)域主要集中在白102、白168以及袁9-5區(qū)域。
2.3桿柱故障
結(jié)合修井現(xiàn)場(chǎng)核實(shí)以及油井生產(chǎn)資料,可知我區(qū)油井桿柱故障原因主要有以下幾個(gè)方面:①參數(shù)不合理。白豹油區(qū)目前油井工作參數(shù):2.5m*3.44r/min*31.57mm*1590m,目前仍有部分油井存在抽汲參數(shù)不合理(不符合“長(zhǎng)沖程、慢沖次”),共計(jì)25口,部分油井工作參數(shù)偏大,共計(jì)77口。工作參數(shù)過(guò)大會(huì)擴(kuò)大抽油桿疲勞源的脆度,加上斜井的下部井斜角、方位角變化較大以及低沉沒(méi)度,泵長(zhǎng)期供液不足而造成的“液擊”影響在下部更為明顯,導(dǎo)致2013年至今出現(xiàn)15口因參數(shù)不合理致桿柱故障油井。②桿柱組合不合理。桿柱設(shè)計(jì)不合理造成抽油桿的斷脫,主要體現(xiàn)在兩方面:a.抽油桿超負(fù)荷工作,承受的應(yīng)力超過(guò)了強(qiáng)度極限,使其發(fā)生斷裂;b.隨著井深的不斷加大,往往采用單級(jí)或兩級(jí)抽油桿柱,而有時(shí)井況比較復(fù)雜,造成下部抽油桿出現(xiàn)受壓而彎曲的現(xiàn)象,彎曲部位的凸側(cè)面會(huì)產(chǎn)生附加的拉應(yīng)力,進(jìn)而使凸側(cè)面受到的拉應(yīng)力超過(guò)橫截面的平均拉應(yīng)力,對(duì)于循環(huán)應(yīng)力來(lái)說(shuō),這種附加拉力使得應(yīng)力幅度增大,因而更容易出現(xiàn)桿柱故障。③扶正防磨不完善。a.由于定向井在空間上井眼軌跡變化較復(fù)雜,狗腿度變化較大,一旦油井因扶正防磨不完善,極易局部出現(xiàn)偏磨現(xiàn)象,嚴(yán)重時(shí)甚至導(dǎo)致桿柱斷裂。b.油管承受交變的液柱載荷發(fā)生彎曲,增加了與抽油桿的偏磨。油管在每個(gè)沖程中,要承受液柱壓力作用在柱塞上的載荷,下沖程時(shí)液柱載荷通過(guò)固定閥轉(zhuǎn)換到油管,油管伸長(zhǎng);上沖程時(shí),液柱載荷轉(zhuǎn)換到抽油桿上,液柱載荷突然消失,油管收縮并因?yàn)閺澢?yīng)而彎曲,造成桿管之間的偏磨,同樣若該位置防偏磨不完善,也可以導(dǎo)致抽油桿的脫扣或斷裂的情況的發(fā)生。
根據(jù)以上分析,明確了白豹油區(qū)目前井筒存在的主要矛盾。技術(shù)對(duì)策:根據(jù)2013年至今井筒治理成功經(jīng)驗(yàn),結(jié)合白豹作業(yè)區(qū)目前井筒管理中存在的主要矛盾。按照“突出重點(diǎn),解決主要矛盾”方針,加強(qiáng)“三項(xiàng)管理”,認(rèn)真推行“一井一法一卡片”,執(zhí)行“井筒閉式循環(huán)”管理,加強(qiáng)井筒五防配套管理,優(yōu)化供排關(guān)系,挖掘井筒潛力。從主要矛盾下手,加大抽油泵故障、結(jié)蠟井、桿柱故障井的防治力度,降低我區(qū)井下作業(yè)的頻次,延長(zhǎng)我區(qū)的檢泵周期。
3.1加強(qiáng)“三項(xiàng)管理”
(1)推行“一井一法一卡片”。在全區(qū)開(kāi)展“一井一法一卡片”管理制度,2013年年初開(kāi)始,技術(shù)組通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)調(diào)研,根據(jù)資料錄取、巡回檢查的需要,以及每口油井日常生產(chǎn)特征制定其措施和資料錄取卡片,確保了每口井資料錄取到位,措施實(shí)施有計(jì)劃,措施開(kāi)展有監(jiān)督,有落實(shí)的良好井筒管理手段。
(2)執(zhí)行“井筒閉式循環(huán)”管理。技術(shù)組每天對(duì)功圖、載荷以及產(chǎn)量進(jìn)行跟蹤,分析與診斷,發(fā)現(xiàn)異常及時(shí)進(jìn)行安排落實(shí);同時(shí)檢查各井區(qū)工作落實(shí)情況,及時(shí)解決問(wèn)題。井區(qū)每天進(jìn)行分析,跟蹤動(dòng)態(tài)變化,落實(shí)提出的“六小措施”。同時(shí)做好資料錄取工作,并及時(shí)反饋技術(shù)組。
(3)嚴(yán)格實(shí)施“六小”措施。認(rèn)真總結(jié)井筒管理的優(yōu)良做法,開(kāi)展“以養(yǎng)代修”的井筒管理辦法:由技術(shù)組每五天根據(jù)檢泵記錄、各區(qū)塊、區(qū)域的不同生產(chǎn)情況,同時(shí)根據(jù)油井功圖,載荷變化制定詳細(xì)的“六小”措施,通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)跟蹤與視頻監(jiān)控嚴(yán)格落實(shí)“六小”措施。
3.2抽油泵故障防治
我區(qū)抽油泵故障主要分為結(jié)蠟、結(jié)垢、出砂、井筒臟以及修復(fù)泵質(zhì)量問(wèn)題五個(gè)方面組成,2015年我區(qū)對(duì)上述五個(gè)方面開(kāi)展防治工作。
①執(zhí)行各種清防蠟措施,降低因結(jié)蠟導(dǎo)致的泵筒漏失以及泵卡井次。②根據(jù)油井的結(jié)垢情況,采取以下措施:隨檢泵下入防垢筒;開(kāi)展投加阻垢劑實(shí)驗(yàn);實(shí)施人工清垢。③建立井筒清潔機(jī)制,降低出砂及井筒臟的影響。a.結(jié)合油井歷年修井綜合記錄,對(duì)有出砂的油井檢泵及時(shí)進(jìn)行探砂面工作。b.落實(shí)油井沖砂洗井的作業(yè)質(zhì)量,減少因油井出砂、井筒臟對(duì)抽油泵正常工作的影響。④落實(shí)小修作業(yè)完井試泵工作,維護(hù)性作業(yè)確保監(jiān)督到位,做好下泵完井前的試泵工作,降低因抽油泵質(zhì)量問(wèn)題導(dǎo)致的躺井井次。
3.3桿柱故障井防治
針對(duì)桿斷井,我區(qū)主要采取參數(shù)優(yōu)化、桿柱組合以及完善扶正防磨的治理方針。2013年至2015年共計(jì)實(shí)施參數(shù)優(yōu)化339井次、桿柱優(yōu)化689井次、完善扶正防磨532井次,更換抽油桿35795米。通過(guò)上述治理,桿柱故障井次逐年減少,整體效果明顯。
①參數(shù)優(yōu)化。結(jié)合“長(zhǎng)沖程、慢沖次”管理思路,已達(dá)到合理生產(chǎn)流壓為目的。白豹油區(qū)2013年共計(jì)安排參數(shù)優(yōu)化調(diào)整127口,對(duì)其進(jìn)行跟蹤對(duì)比可知,參數(shù)優(yōu)化可以一定程度上提高泵效,減少了液擊現(xiàn)象的發(fā)生,優(yōu)化了油井桿柱的工況。②完善扶正防磨。造成油井桿柱故障的主要因素有斜井中管桿之間的磨損,供液能力較差油井產(chǎn)生的液擊,抽油桿震動(dòng)造成的疲勞損壞等。治理?xiàng)U柱故障井,在參數(shù)優(yōu)化的同時(shí),下入扶正防磨工具,進(jìn)行合理?xiàng)U柱優(yōu)化。③對(duì)我區(qū)原井抽油桿使用年限超過(guò)7年的加快進(jìn)行更換。④做好桿柱的拉運(yùn),減少由于運(yùn)輸造成的機(jī)械損傷。
3.4防垢:下入防垢筒與化學(xué)清防垢措施相結(jié)合
目前治理油井結(jié)垢的主要方式是下入防垢筒、阻垢器等防垢工具,以及井口投加阻垢劑,可有效減緩油井結(jié)垢,但隨著白豹作業(yè)區(qū)進(jìn)入開(kāi)發(fā)中期,含水逐步上升,油井結(jié)垢現(xiàn)象逐漸增多。
3.5結(jié)蠟井防治
借鑒井筒管理先進(jìn)經(jīng)驗(yàn),轉(zhuǎn)變管理思路,實(shí)行精細(xì)化管理,瞄準(zhǔn)“結(jié)蠟”這個(gè)影響井筒管理的主要因素,變“被動(dòng)清蠟”轉(zhuǎn)變?yōu)椤爸鲃?dòng)防范”,將“清蠟”工作制度化、規(guī)范化、常態(tài)化,建立單井熱洗檔案。
①降低井下作業(yè)的井次,延長(zhǎng)油井檢泵周期,是一件長(zhǎng)期的工作。要及時(shí)總結(jié)井筒治理的經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn),由點(diǎn)到面,由細(xì)到精,加強(qiáng)管理和技術(shù)團(tuán)隊(duì)建設(shè),采取以“防蠟為主、加強(qiáng)五防工藝配套、參數(shù)合理優(yōu)化”的指導(dǎo)思路,從主要矛盾下手,加大抽油泵故障、結(jié)蠟井、桿柱故障井的防治力度,降低井下作業(yè)的頻次,全方位延長(zhǎng)油井的檢泵周期。②根據(jù)區(qū)塊實(shí)際情況,確定具體防蠟計(jì)劃,即:建立結(jié)蠟井的檔案,進(jìn)行常規(guī)熱洗;結(jié)合數(shù)字化平臺(tái),安排臨時(shí)熱洗;應(yīng)用視頻化管理,強(qiáng)化清蠟劑投加;發(fā)現(xiàn)熱洗無(wú)效井,立即實(shí)施清蠟檢泵;根據(jù)結(jié)蠟速度臺(tái)賬,隨檢泵下入防蠟器。③熱洗可以明顯的緩解結(jié)蠟速度,改善結(jié)蠟油井的井筒狀況,降低清蠟檢泵的井次,延長(zhǎng)油井的檢泵周期。杏南作業(yè)區(qū)目前熱洗車(chē)輛有限,若想達(dá)到更好的熱洗效果,應(yīng)增加熱洗車(chē)輛保證熱洗頻次。
唐勤超(1986- )男,漢族,助理工程師,主要從事井下作業(yè)工作。