張小春 馬下天 王學(xué)工 呂一龍(長慶油田分公司第十一采油廠,陜西 西安 710000)
油管探傷儀在井下作業(yè)中的應(yīng)用
張小春 馬下天 王學(xué)工 呂一龍(長慶油田分公司第十一采油廠,陜西 西安 710000)
油井維護(hù)性作業(yè)中,常見的作業(yè)原因?yàn)?抽油泵故障、油桿故障及油管故障,其中,抽油泵故障及油桿故障可以通過起出作業(yè)對(duì)抽油泵、抽油桿進(jìn)行檢查,辨識(shí)方法容易。油管外側(cè)、內(nèi)側(cè)邊緣可以通過肉眼檢查,油管內(nèi)側(cè)故障往往因辨析難度大被忽略,導(dǎo)致因油管故障造成的檢泵周期短或返工作業(yè)。油管探傷裝置的應(yīng)用為油管內(nèi)側(cè)質(zhì)量的好壞提供了依據(jù)支撐,杜絕了維護(hù)性作業(yè)返工的發(fā)生,有效的延長了油井的檢泵周期。
油管探傷;維護(hù)性作業(yè);返工;檢泵周期
鎮(zhèn)340區(qū)于2010年開始規(guī)模建產(chǎn),侏羅系油井嚴(yán)重結(jié)蠟,井眼軌跡井斜變化率大致使管桿偏磨。
圖一 鎮(zhèn)340區(qū)塊結(jié)蠟程度圖
圖二 鎮(zhèn)90-2油管偏磨裂縫
偏磨的主要原因有三方面:一是管桿服役時(shí)間長,金屬摩擦損耗導(dǎo)致偏磨,鎮(zhèn)340區(qū)早起建產(chǎn)于2009年,管桿金屬損耗嚴(yán)重;二是隨著定向井技術(shù)的成熟,井眼軌跡突進(jìn),全角變化率大引發(fā)的偏磨,結(jié)合全區(qū)油井井斜;三是隔采井座封拔距的影響,引起的管桿摩擦致使偏磨。
其中鎮(zhèn)90片10口油井2015年維護(hù)性作業(yè)17井次,全部因油管故障引起。油管內(nèi)壁金屬損失嚴(yán)重肉眼無法識(shí)別,造成隱患,成為該區(qū)高頻作業(yè)的主要原因。
2.1 探傷原理
磁化系統(tǒng)軸向作用于被檢油管上,油管體深度磁化至磁飽和,當(dāng)磁化系統(tǒng)將被測油管磁化,油管內(nèi)外殼表面有裂紋、坑點(diǎn)、孔洞以及油管壁產(chǎn)生變化時(shí),就會(huì)產(chǎn)生漏磁場或被磁化的主磁能產(chǎn)生變化,這些變化被探傷傳感器獲取,經(jīng)信號(hào)調(diào)理整形放大后,再經(jīng)A∕D轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號(hào)傳入計(jì)算機(jī),計(jì)算機(jī)用探傷分析軟件對(duì)缺陷信號(hào)進(jìn)行分析、處理,并以曲線形式顯示出來。
2.2 油管探傷基本情況
①被檢油管直徑范圍:外徑73.0~89.0mm;內(nèi)徑62.0~74.0mm。②橫向裂紋分辨力:0.5mm(深度)×5mm(長度)。③腐蝕坑及孔洞分辨力:1.5mm。④壁厚變化分辨力:壁厚的4%,長180mm。⑤檢測速度:1~60m∕min。⑥探頭工作溫度:-40~+ 85℃(濕度:0%~90%)。⑦信號(hào)處理系統(tǒng)工作溫度:-10~+40℃(濕度:0%~40%)。
3.3 優(yōu)點(diǎn)及缺點(diǎn)
1該儀器使用成本較低,結(jié)構(gòu)簡單、安裝使用比較方便,數(shù)據(jù)錄取、分析簡單明了。
2檢測結(jié)果的分析判斷依據(jù)于油管檢測各道波形的形態(tài),只能定性對(duì)有損傷的油管做出判斷,不能定量描述。
3該儀器安裝有8個(gè)磁探頭,探頭數(shù)量偏少。
4該儀器在應(yīng)用過程中發(fā)現(xiàn),對(duì)于外壁上粘滿稠油的油管,在檢測時(shí),易出現(xiàn)探頭失靈,檢測結(jié)果有誤差。
2.4 現(xiàn)場應(yīng)用
針對(duì)鎮(zhèn)340區(qū)鎮(zhèn)90片油井的頻繁返工及低檢泵周期,在井下作業(yè)中開展油管探傷實(shí)驗(yàn),其中以鎮(zhèn)90井為例開展油管探傷測試:
圖三 鎮(zhèn)90井油管探傷結(jié)果
結(jié)合探傷結(jié)果發(fā)現(xiàn):鎮(zhèn)90井全井油管腐蝕偏磨嚴(yán)重,對(duì)該井管桿進(jìn)行全井更換。
[1]王俊奇等.延長油井檢泵周期的新技術(shù)及應(yīng)用[J].鉆采工藝,2005
[2]李鳳霞等,機(jī)械采油中檢泵周期的預(yù)測.[J]油氣田地面工程,2006.
張小春(1988-),男,甘肅鎮(zhèn)原人,本科,主要從事石油開采。