油田開發(fā)中期井筒綜合治理研究及應(yīng)用

徐耀華　楊顯斌　朱玉龍　王澤　汪萬飛

【摘 ?要】近年來，市場規(guī)?；约皣H化已經(jīng)成為當(dāng)前石油商品和投資的發(fā)展方向，但當(dāng)前我國市場競爭日益變得激烈，石油企業(yè)不斷加大對石油工程的科學(xué)系研究使得油田的開發(fā)利用率在不斷升高。為此文章以當(dāng)前科學(xué)技術(shù)為前提對油田開發(fā)的中期井筒綜合治理研究進行了綜合整治以及治理，讓能使得技術(shù)水平能夠在現(xiàn)有的技術(shù)上變得更加的科學(xué)合理。

【關(guān)鍵詞】油田開發(fā);中期;井筒綜合治理

引言

在油田開發(fā)的中期井筒小層和井況會變得組件復(fù)雜，而且在這個階段中的綜合治理技術(shù)研究還不夠成熟缺乏了較為完善的理論指導(dǎo)，降低了投入以及產(chǎn)出的主要效益。為此有效增強到油田開發(fā)中期井筒綜合治理研究對提升其的開采效益有著重要的作用。

1.目前油田技術(shù)現(xiàn)狀分析

當(dāng)下我國多數(shù)油田步入了高含水的開發(fā)中期，而這會促使水淹層中的細顆粒砂、膠結(jié)物等因注水沖刷而被沖走，進而造成油藏中聚積了大量的殘留油質(zhì)，導(dǎo)致產(chǎn)油量降低。雖然在油田開發(fā)過程中采用了油田地質(zhì)、開采工藝等方面的新理念和新技術(shù)，也取得了較大進展，如采用面積或一排注水、加密井網(wǎng)、 油藏描述、 高效調(diào)整井、水動力學(xué)、 油藏數(shù)值模擬、水平井等技術(shù)以及堵水調(diào)剖、微球調(diào)驅(qū)、油層分注、壓裂增產(chǎn)等多項井下技術(shù)用來減少高含水的影響，以提高采收率，其中三次采油方法不僅采效率高，而且成本較低，已被廣泛應(yīng)用于油田實際開采中。但與此同時，我國油田開采中期及后期綜合治理技術(shù)還存在些許不足，亟待解決。研究和實施處理兩類技術(shù)在當(dāng)前的油田開發(fā)中涉及頗深，其當(dāng)下主要面臨下述問題，如油藏描述的模式和標準不統(tǒng)一，新井資料利用不完善，地質(zhì)模型建立不到位，油田分布規(guī)律和開發(fā)潛力分析不精確，儲油層改造和注水技術(shù)有待優(yōu)化，水驅(qū)效果不理想等，由此造成油田開采率不斷下降，為石油公司造成了經(jīng)濟損失，也加劇了能源短缺的嚴峻形勢，因此優(yōu)化、創(chuàng)新、完善油田開發(fā)中期及后期綜合治理技術(shù)勢在必行，亟不可待。

2.吳起油田井筒概況

2.1油井生產(chǎn)概況

吳起油田主要開采層系為侏羅系延7、 延9、 延10和三疊系長3、長6、長9等， 目前開井550口， 平均單井產(chǎn)液量2.8m? /d， 產(chǎn)油量1.1t/d， 綜合含水53.4%。

2.2油井上修情況

隨著油井開發(fā)年限的不斷延長， 油井綜合含水逐年升高， 通過對近年檢泵和維護性作業(yè)井次進行研究對比分析， 均呈現(xiàn)逐年上升趨勢， 井筒狀況進一步惡化。

3.制約油田井筒綜合治理的因素

制約油田井筒綜合治理的主導(dǎo)因素有井筒、設(shè)備、管理三方面原因。

3.1井筒因素（61%）

腐蝕（34%）：主要是由于CO2、SRB和少量油井H2S腐蝕。宏觀表現(xiàn)為管桿的局部點蝕、面狀腐蝕、廯狀腐蝕和臺階腐蝕。并隨著開采時間延長和井筒條件的變化，腐蝕速率在逐漸加快。結(jié)垢（23%）：2019年底通過對吳起油田部分油井取樣分析，成垢組分主要為碳酸鹽垢。出砂（4%）：是由于井底附近地帶巖層結(jié)構(gòu)被破壞而引起，在油田開發(fā)中后期，開采時間長、重復(fù)性措施作業(yè)增多， 易造成油井出砂。

3.2設(shè)備因素（35%）

抽油泵（14%）：抽油泵故障主要表現(xiàn)為閥副漏失和凡爾罩斷。一是閥副材質(zhì)不合格，加之井筒腐蝕嚴重，入井時間不長導(dǎo)致閥副漏失;二是采用一體式薄壁凡爾罩，凡爾上下撞擊產(chǎn)生交變載荷易導(dǎo)致凡爾罩斷裂。抽油桿、管（21%）：主要表現(xiàn)為桿體斷、 接箍脫扣和管破。 一是前期采用D級非高強度抽油桿，防腐程度差，易造成桿體斷裂;二是井斜、中性點以下抽油桿彎曲和油管蠕動造成管桿偏磨導(dǎo)致接箍脫扣和管破; 三是管桿質(zhì)量問題導(dǎo)致入井時間不長偏磨嚴重。

3.3管理因素（4%）

抽汲參數(shù)（4%）：吳起油田部分采用老6和老8型抽油機，沖次過大，同時，小沖程、高沖次油井也會增加抽油桿的振動載荷，引起桿柱失穩(wěn)，加劇管桿偏磨。

4.井筒綜合治理的研究及應(yīng)用

為提高油井采油時率，延長油井免修期，通過查找問題、尋找治理對策，不斷工藝改進，注重井筒綜合防治，形成了一整套適合吳起油田開發(fā)中后期的井筒治理工藝技術(shù)，現(xiàn)在武器油田的平均檢泵周期在1000天，單井檢泵頻次在0.5～0.7次/口.年。

4.1井筒防腐技術(shù)研究與應(yīng)用

針對井筒腐蝕嚴重， 腐蝕速率快—長效陽極保護器采用犧牲陽極的陰極保護法， 犧牲陽極（鋅） 優(yōu)先溶解， 同時活潑金屬在水中電解形成大面積氫氧化物， 在管桿壁上形成一層均勻的薄膜， 能有效減緩和阻止腐蝕介質(zhì)對管桿的進一步腐蝕。 2019年以來共試驗應(yīng)用79套， 管桿腐蝕現(xiàn)象有效減輕， 平均檢泵周期延長53天。針對井筒腐蝕嚴重， 并伴隨著結(jié)垢、 結(jié)蠟—三防緩蝕筒由特種工藝制成的具有緩釋型固體三防塊（防腐、 防垢和防蠟） 和筒體組成。2019年首次在吳135- 6井等6口井試驗應(yīng)用， 油井免修期由135天延長到189天， 2020年相繼在34口油井推廣實驗， 防腐防垢效果較為明顯，平均油井免修期延長46天。

4.2井筒防垢、防砂技術(shù)研究與應(yīng)用

針對井筒結(jié)垢嚴重，結(jié)垢速率快—固體防垢器由金屬外管、 固體防垢塊和不銹鋼內(nèi)管組成，下入花管和深井泵之間，通過吸附、 螯合、 分散等作用， 起到防垢效果。在19口油井推廣實驗，油井免修期得到不同程度的延長， 除個別實驗井中途作業(yè)外，防垢效果有待進一步觀察。針對井筒結(jié)垢、 出砂嚴重油井—防垢防砂器+沖砂洗井對于井筒結(jié)垢出砂嚴重油井， 徹底沖砂洗井清潔井筒， 配合使用防垢防砂器，在油井作業(yè)、生產(chǎn)或停抽時，下沉的垢渣和砂?；芈涞椒拦阜郎扒恢屑妫苡行П苊夤?、砂等雜質(zhì)落入泵筒造成泵閥漏失或卡泵。

4.3油井防偏磨、防斷脫技術(shù)研究與應(yīng)用

針對井斜大、 其他因素作用不明顯油井—防腐防磨器和防偏磨接箍針對井眼軌跡復(fù)雜油井導(dǎo)致管桿偏磨， 根據(jù)井眼軌跡結(jié)合修井現(xiàn)場管桿實際偏磨位置安裝防腐防磨器和防偏磨接箍。對油管蠕動造成管桿偏磨和座封失效油井—油管錨定和加長尾管采用油管錨定技術(shù)， 減緩管桿偏磨和由油管蠕動引起的封隔器頻繁失效問題，共使用5口井，平均檢泵周期延長57天。油管未經(jīng)錨定， 中性點以下油管在交變載荷作用下引起管桿、管套偏磨，這種偏磨出現(xiàn)在中性點以下距離泵位置。通過加長尾管，泵下重量加大，中性點下移，抵消掉彎曲應(yīng)力。針對前期使用D級非高強度抽油桿，桿斷頻繁—應(yīng)用HY級高強桿為降低桿柱故障， 2019年開始試驗應(yīng)用HY級抽油桿，同時配合桿徑降級工作，平均懸點載荷降低9.6KN， 系統(tǒng)效率提高0.23%，過流面積增大，磨損減少。對抽汲參數(shù)、桿柱組合不合理油井—優(yōu)化抽汲參數(shù)高沖次油井會增加抽油桿的振動載荷，引起桿柱失穩(wěn)，加劇管桿偏磨， 2020年自行加工更換4.5min-1小皮帶輪16個，抽次過高導(dǎo)致斷頻繁7口井全部消除。

4.4深井泵治理

針對閥副腐蝕結(jié)垢嚴重—特種閥副。 對于綜合含水高、 井筒腐蝕結(jié)垢嚴重油井， 普通閥副防腐防垢效果差， 2019年開始試驗應(yīng)用鈷鉻鎢和陶瓷閥副。對凡爾罩斷裂問題—分體式閉式加厚凡爾罩。 普通上凡爾罩強度低， 罩臂無法加厚， 極易在凡爾上下沖擊造成罩臂斷裂， 改進后將閥室和出油口分開， 罩臂適當(dāng)加厚， 且可以有效避免應(yīng)力集中， 入井未出現(xiàn)一例凡爾罩臂斷裂問題。

5.經(jīng)濟效益評價

2020年吳起油田通過井筒綜合治理，油井單井檢泵井次由2019年的2.01井次/口·年降低到目前的1.34井次/口·年，檢泵周期由203天上升到目前的267天。井下作業(yè)費、管桿、附件費用減少：（2.01-1.34） 次/口·年×6萬/次=4.02萬/口·年原油經(jīng)濟效益增加：（2.01-1.34） 次/口·年×2.5天/ 次×2.01噸/ 天×0.4萬/ 噸=1.35萬/口·年新工藝產(chǎn)品費用投入：1.34次/口·年×（1.1～0.2） 萬/次=（1.47～0.27） 萬/口·年投入產(chǎn)出比：（1.47～0.27） ：（4.02+1.35）=1：（3.7～20）經(jīng)濟效益明顯。

6.結(jié)束語

由上可知，我國經(jīng)濟的發(fā)展離不開能源，社會對其的需求在日益增多，而石油是其中不可缺少的能源資源，在其的代替品還沒有出現(xiàn)之前應(yīng)當(dāng)不斷創(chuàng)新和優(yōu)化到石油開采的技術(shù)和方法，才能有效提升到我國石油的開采率，從而有效促進到石油行業(yè)的健康發(fā)展。

參考文獻

[1]柳桂永. 鐮刀灣油藏井筒綜合治理研究[J]. 中小企業(yè)管理與科技， 2019（4）.

[2]柳桂永. 鐮刀灣油藏井筒綜合治理研究[J]. 中小企業(yè)管理與科技， 2019（02）：44-46.