張憲珍
(勝利油田東勝公司,山東 東營 257000)
在抽油井生產(chǎn)過程中,井下管、桿、泵一直受到砂、蠟、氣、水及腐蝕性物質(zhì)等的侵害,使抽油泵工作狀況發(fā)生變化,出現(xiàn)各種工況問題,造成抽油井泵效降低或停產(chǎn)。做好抽油井工況管理工作,需要運(yùn)用科學(xué)的監(jiān)督、管理手段和系統(tǒng)、全面的技術(shù)對(duì)策,以提高管理水平,保障管理成效,為油田完成原油生產(chǎn)任務(wù)、實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)效益提升奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
生產(chǎn)井中抽油井占絕對(duì)比例,做好抽油井工況管理工作對(duì)保持抽油井供排協(xié)調(diào)、節(jié)能降耗、減少檢泵工作量等方面有重要意義。油田開發(fā)時(shí)間長(zhǎng),已進(jìn)入高含水開采階段;生產(chǎn)井?dāng)?shù)多,抽油井開井?dāng)?shù)占生產(chǎn)井?dāng)?shù)的78%,抽油井井況復(fù)雜,脫氣、結(jié)蠟、偏磨等較嚴(yán)重,工況異常生產(chǎn)井多,管理難度大,需要通過管理思路和方法的創(chuàng)新,使得抽油井工況管理工作有效進(jìn)行。
抽油井工況管理面臨著以下幾個(gè)方面問題:(1)抽油井工況問題種類多,管理難度大;(2)工況管理過程中涉及的環(huán)節(jié)多、崗位多;(3)抽油井工況問題出現(xiàn)頻繁,檢泵周期短,造成檢泵工作量大,運(yùn)行成本高;(4)在工況管理上,大多以人的經(jīng)驗(yàn)為主,各基層采油隊(duì)管理人員技術(shù)水平參差不齊,缺少較好的科學(xué)管理方法。
為及時(shí)發(fā)現(xiàn)和解決異常,減少異常井占產(chǎn)、停產(chǎn),需建立專項(xiàng)管理制度,促進(jìn)抽油井日常工況管理。制定《抽油井工況管理辦法》,明確職責(zé)分工,明確工況異常的處理流程和處理方法,將抽油井工況管理制度化、標(biāo)準(zhǔn)化。
面對(duì)油井隨時(shí)可能出現(xiàn)的異常情況,在異常的發(fā)現(xiàn)識(shí)別、分析診斷、措施處理及效果分析等一系列工作中,涉及的每一個(gè)流程都由不同崗位的工作人員負(fù)責(zé),為使得各崗位更加明確各自負(fù)責(zé)的工作程序,可制作抽油異常井日常管理流程圖圖版,使得每相鄰程序之間的緊密連接,使得抽油井工況管理工作流程化、規(guī)范化。
通過對(duì)油田區(qū)塊抽油井工況相關(guān)數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)、分析,明確主要存在的工況問題,歸集各類特點(diǎn),分析規(guī)律,找準(zhǔn)原因,根據(jù)原因?qū)ΠY下藥、制定措施,形成一套較系統(tǒng)、全面的工況異常井處理方法和技術(shù)對(duì)策,以指導(dǎo)基礎(chǔ)管理和技術(shù)設(shè)計(jì),改善以往主要憑個(gè)人經(jīng)驗(yàn)處理問題的單一而不系統(tǒng)的管理方式,對(duì)工況問題井的處理更加全面、系統(tǒng),管理更加科學(xué)化。
1.供液不足,原因分析:①地層本身能量低,沉沒度低;②設(shè)計(jì)參數(shù)不合理,例如泵孔距過大或者沖次過快等。制定技術(shù)對(duì)策:①加強(qiáng)注水,加大地層能量;②采取壓裂、酸化等儲(chǔ)層改造措施;③調(diào)整工作制度;④在工藝設(shè)計(jì)上,優(yōu)化地面、井下生產(chǎn)參數(shù)組合,適當(dāng)減低沖程沖次、減小泵徑或加深泵掛深度,以達(dá)到供采平衡等。
2.泵漏失或卡泵,主要原因是砂、蠟、垢等因素對(duì)泵工作的影響。制定技術(shù)對(duì)策:①采取地面大排量熱洗、檢泵等措施來恢復(fù)抽油泵正常工作;②制定合理的工作制度和生產(chǎn)參數(shù);③在措施設(shè)計(jì)時(shí),對(duì)出砂嚴(yán)重井采取擠固砂劑、使用防砂泵等措施;④及時(shí)調(diào)整清蠟方式或采取井下防蠟、防垢、防漏技術(shù)措施等。
3.氣影響,主要原因是氣體對(duì)泵工作造成影響。制定技術(shù)對(duì)策:①應(yīng)用井下防氣工藝,如在井下使用氣錨等工具;②合理控制套壓;③洗井脫氣等。
4.斷脫或油管漏失,主要原因是井下管桿偏磨。導(dǎo)致偏磨的原因有多種:①井斜對(duì)偏磨的影響;②桿管結(jié)構(gòu)對(duì)偏磨的影響;③抽桿在較大的軸向壓力下失穩(wěn)彎曲變形導(dǎo)致偏磨;④介質(zhì)對(duì)偏磨腐蝕的影響;⑤抽油管柱的設(shè)計(jì)及抽汲參數(shù)對(duì)偏磨的影響。制定技術(shù)對(duì)策:①在措施設(shè)計(jì)時(shí),管桿組合優(yōu)化;②合理使用防偏磨工具,如扶正器、抗磨接箍等;③合理配置抽汲參數(shù),避免出現(xiàn)因大泵徑、高沖次而使供排嚴(yán)重失調(diào),從而造成干磨的現(xiàn)象;④適當(dāng)調(diào)整泵深,避開偏磨井段;⑤現(xiàn)場(chǎng)變更補(bǔ)充設(shè)計(jì)與措施設(shè)計(jì)相結(jié)合,對(duì)作業(yè)過程中發(fā)現(xiàn)除原來的偏磨段以外,有新井段出現(xiàn)偏磨問題時(shí),及時(shí)確認(rèn)偏磨位置及情況,及時(shí)變更補(bǔ)充設(shè)計(jì),增下抗磨接箍或扶正器等工具,以減緩偏磨問題。
抽油機(jī)井宏觀控制圖,根據(jù)油井泵效和沉沒壓力的關(guān)系,以泵效作為橫坐標(biāo),以沉沒壓力作為縱坐標(biāo),形成圖版。圖版由六條曲線(合理泵效線、斷脫漏失線、供液能力線、自噴流壓線、理論泵效上限和理論泵效下限)劃分成5個(gè)區(qū)域(合理區(qū)、參數(shù)偏小區(qū)、參數(shù)偏大區(qū)、斷脫漏失區(qū)和待落實(shí)區(qū)),每個(gè)區(qū)域分別表示不同的工況狀態(tài)。對(duì)抽油井進(jìn)行上圖,代表單井的工況點(diǎn)坐落在圖版的某個(gè)區(qū)域,就能反映出該井目前生產(chǎn)的工況狀態(tài)。根據(jù)該圖版診斷的油井工況結(jié)果,制定相應(yīng)措施,以達(dá)到提高系統(tǒng)效率和產(chǎn)量、節(jié)能降耗、挖潛增效的目的。
1.合理區(qū)。該區(qū)域內(nèi)的抽油機(jī)井,抽油設(shè)備工作參數(shù)合理,泵工作良好,抽油設(shè)備排液能力與油層的供液能力相匹配,系統(tǒng)效率高。對(duì)該區(qū)域內(nèi)的油井應(yīng)加強(qiáng)日常管理,使其長(zhǎng)期高效工作。
2.參數(shù)偏小區(qū)。位于該區(qū)域的抽油機(jī)井,雖然泵效高,但沉沒壓力高,舉升高度小,系統(tǒng)效率仍然不高。沉沒度大、泵效高,說明油層有潛力,抽油系統(tǒng)的工作參數(shù)相對(duì)偏小。該區(qū)的油井是挖潛增油的主要目標(biāo)井,增大抽汲參數(shù)可增加油井產(chǎn)量。采取調(diào)大參數(shù)、小泵換大泵等工藝措施,可使油井系統(tǒng)效率達(dá)到合理區(qū)指標(biāo)。
3.參數(shù)偏大區(qū)。位于該區(qū)域的抽油機(jī)井,雖然沉沒度小、舉升高度大,但泵效低、主要原因是油層供液不足、抽汲參數(shù)偏大。需要對(duì)油層采取改造措施,加強(qiáng)注水,或調(diào)小抽汲參數(shù)、大泵換小泵等工藝措施,使設(shè)備排液能力與油層供液能力相匹配。
4.斷脫漏失區(qū)。位于該區(qū)域的抽油機(jī)井,沉沒度大、泵效低。主要原因是泵磨損嚴(yán)重或泵工作不正常,也可能有油管漏或抽油桿斷脫等現(xiàn)象。對(duì)該區(qū)的油井應(yīng)進(jìn)行診斷和綜合分析,弄清泵效低的原因,制定相應(yīng)的措施使其恢復(fù)正常生產(chǎn)。
5.待落實(shí)區(qū)。該區(qū)域內(nèi)的抽油機(jī)井沉沒度與泵效不協(xié)調(diào)。主要是計(jì)量或測(cè)試資料有誤所致。應(yīng)核實(shí)產(chǎn)液量和動(dòng)液面等數(shù)據(jù),消除虛假資料后,重新計(jì)算其工況指標(biāo),從而在工況管理圖中標(biāo)出其正確的坐標(biāo)位置。