于2C井對(duì)內(nèi)襯油管技術(shù)的應(yīng)用與效果分析

金明波(遼河油田興隆臺(tái)采油廠作業(yè)一區(qū) 遼寧省盤錦市 124010)

一、井的概況及存在問題

于2C井位于遼河盆地東部凹陷黃金帶-歐利坨子斷裂背斜帶中南端，北靠熱河臺(tái)油田、南鄰黃金帶油田。由于當(dāng)初受地面條件和征地限制，鉆井時(shí)利用老井場，井眼軌跡復(fù)雜、斜度大及全角變化率大。該井最大井斜12°7′，最大全角變化率達(dá)3°33′/25m。生產(chǎn)過程中曾出現(xiàn)過不同程度的偏磨。另外，由于油藏埋藏深，油井下泵深度達(dá)1890m，導(dǎo)致油井負(fù)荷增加，增加了斷脫的可能性。該井檢泵周期只有126d左右，因偏磨造成的檢泵工作量占維護(hù)性作業(yè)工作量的44.4%(見表1)。偏磨斷脫已成為導(dǎo)致該井檢泵的主要原因。

表1 于2C井2013年前作業(yè)原因統(tǒng)計(jì)

二、偏磨機(jī)理分析

通過對(duì)可能導(dǎo)致油井偏磨的各種因素進(jìn)行研究，結(jié)合于2C井生產(chǎn)特點(diǎn)，分析判斷影響該井偏磨的因素主要體現(xiàn)在以下兩方面：

1.桿柱“失穩(wěn)”。

桿柱“失穩(wěn)”主要體現(xiàn)中性點(diǎn)以下抽油桿上下往復(fù)運(yùn)動(dòng)所引起桿管彎曲。上行程：中性點(diǎn)以下油管在向上的合力作用下產(chǎn)生彎曲；下行程：中性點(diǎn)以下抽油桿也會(huì)在向上的合力作用下產(chǎn)生彎曲；中性點(diǎn)越高，偏磨段就越長、偏磨也越嚴(yán)重。

2.沉沒度低、供液能力差。

于2C井沉沒度僅為77m，造成供液不足現(xiàn)象，產(chǎn)生液擊，引起桿柱振動(dòng)，加劇了桿柱的下行彎曲，造成桿管偏磨。

三、內(nèi)襯油管技術(shù)的特點(diǎn)

油管內(nèi)襯是一種以高分子聚合物為基體的材料，具有極高的耐磨性、抗沖擊性、優(yōu)良耐環(huán)境應(yīng)力開裂性，良好的自潤滑、抗粘附性，優(yōu)良的化學(xué)穩(wěn)定性等優(yōu)越性能。最主要的是，內(nèi)襯油管的摩擦系數(shù)小。

普通油管加內(nèi)襯后，降低了抽油桿與油管之間的摩擦系數(shù)。抽油桿接箍與普通油管(鋼質(zhì)材料)、抽油桿接箍與內(nèi)襯油管(高密度聚乙烯材料)的對(duì)比數(shù)據(jù)見表2。

表2：鋼質(zhì)材料與硬聚乙烯材料的對(duì)比數(shù)據(jù)

四、內(nèi)襯油管的應(yīng)用效果分析

1.優(yōu)點(diǎn)

2013年以來使用內(nèi)襯油管之后，起到了明顯的防偏磨效果

(1)檢泵周期由126天變成243天，足足延長了117天；

(2)生產(chǎn)時(shí)率由76.6%提高至92.0%，大大增多了油井的生產(chǎn)時(shí)間，進(jìn)而提升了油井的總體產(chǎn)量；

(3)熱洗周期由60d延長到150d。

(4)管桿之間磨擦系數(shù)低，減少耗電量(見表3)

表3 于2C采用內(nèi)襯油管前后電流對(duì)比

83.36/30.5 51/41 147 75.56/39.25 46/34 126 21

可見，由于內(nèi)襯管內(nèi)壁表面比普通新鋼管的表面光滑，從而使得抽油桿接箍與內(nèi)襯管之間的摩擦力要比抽油桿接箍與普通油管之間的摩擦力要小得多，從而降低了光桿負(fù)荷，具有很好的節(jié)能作用。

2.缺點(diǎn)

(1)于2C井下入的普通油管內(nèi)徑為59.5mm，但是內(nèi)襯安裝后使得油管的內(nèi)徑變成了53mm。這樣，桿管間的過流面積減小，抽油桿與液柱之間的下行摩擦力增大，造成了抽油桿的下行阻力和應(yīng)力幅度增大，易使抽油桿過早的失效。

(2)采用內(nèi)襯油管后，油管不腐蝕，抽油桿腐蝕加劇。一般新鋼管在使用一段時(shí)間后由于受井液腐蝕的影響，表面粗糙度增大，尤其像于2C井產(chǎn)出液含水達(dá)到80%，產(chǎn)出的水腐蝕鋼管的速度增加，加劇桿管之間的偏磨與腐蝕。內(nèi)襯管由于不受井液腐蝕的影響，井內(nèi)液體的電化學(xué)腐蝕作用在抽油桿上，抽油桿的腐蝕會(huì)加劇。

(3)清蠟時(shí)，無法采用蒸汽洗井的方式。因?yàn)閮?nèi)襯材料可承受的溫度在80℃以下，而蒸汽洗井過程中，加熱溫度一般都超過100℃以上。

五、內(nèi)襯油管的技術(shù)的經(jīng)濟(jì)效益評(píng)價(jià)

1.減少作業(yè)次數(shù)2井次，而現(xiàn)今作業(yè)一次的費(fèi)用為5萬元，所以節(jié)約檢泵費(fèi)用：2井次×5萬元/井次=10萬元；

2.間接增油109.5噸，而該井含水80%，所以根據(jù)如下公式可計(jì)算出收益：

其中，Q—增加的產(chǎn)量109.5噸

P—原油的價(jià)格4900.0元/噸

C—操作成本2669.8元/噸

T—稅金138.9元/噸

3.減少更換油管約1000m，其價(jià)格是20元/m。另外該井所用抽油桿規(guī)格為9.4kg/m，而抽油桿的價(jià)格為11.243元/kg。所以節(jié)省的桿管錢為：

節(jié)約管桿費(fèi)用：1000m×(20元/m+11.243元/kg×9.4kg/m)≈12.6萬元

4.如果該井未做如今的防偏磨處理的話，則應(yīng)該是使用扶正器，所以也應(yīng)將其計(jì)算在內(nèi)。節(jié)約扶正器費(fèi)用：28套×200元/套=0.6萬元

5.安裝內(nèi)襯油管后，截止目前已經(jīng)生產(chǎn)393天，根據(jù)日節(jié)電21kwh計(jì)算：

節(jié)約電費(fèi)：393天×21kwh/天×0.7元=0.6萬元

綜上，總產(chǎn)出價(jià)值為28.4萬元，再結(jié)合6.7萬元的總投入，故而最終創(chuàng)效約21.7萬元。

結(jié)論

1.隨著油田的開發(fā)，油井含水越來越高，抽油機(jī)井的桿、管之間的偏磨腐蝕問題越來越突出，采用內(nèi)襯管可以有效的治理偏磨井，并且延長檢泵周期。

2.油井采用內(nèi)襯管能有效降低了抽油機(jī)的光桿最大負(fù)荷、平衡扭矩，與采用普通油管相比，具有很好的節(jié)能作用。

3.從現(xiàn)場使用情況來看，內(nèi)襯使用壽命較長，可以反復(fù)使用，減少油管報(bào)廢，節(jié)約材料成本。

[1]趙丹、雷武剛《抽油井桿管偏磨原因及防治措施》長江大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版)理工卷2009.4.

[2]魏池忠、劉新軍、劉立剛、年喜《抽油桿局部阻力偏磨機(jī)理及防治》大慶石油地質(zhì)與開發(fā)2003.3.

[3]王軍《內(nèi)襯耐磨防腐油管耐磨試驗(yàn)與應(yīng)用效果分析》中國科技信息2006.5.