井筒問題分析與治理

饒德林 武連永 蘇軍輝

遼河油田曙光采油廠采油作業(yè)五區(qū)部分老站已近于油層開發(fā)中后期，由于地層能量下降、油井含水上升，存在桿管偏磨現(xiàn)象的井?dāng)?shù)急劇上升，造成抽油桿脫、斷或油管磨漏，因偏磨而作業(yè)檢泵的井?dāng)?shù)占檢泵作業(yè)井的比例已和砂卡同時占據(jù)檢泵比例的首位， 桿管偏磨輕者造成油井減產(chǎn)，嚴(yán)重時導(dǎo)致油井停產(chǎn)，已經(jīng)成為檢泵作業(yè)的一個主要原因，嚴(yán)重影響油井正常生產(chǎn)，并導(dǎo)致生產(chǎn)可控成本增加。

1 現(xiàn)狀調(diào)查

通過對油井近兩年的檢泵情況進(jìn)行統(tǒng)計調(diào)查，調(diào)查結(jié)果見表1。 2011年檢泵油井共計25口，其中由于油管漏失、抽油桿斷脫的檢泵井有10口，占檢泵井40%。2012年檢泵油井共計28口，其中由于抽油桿偏磨造成油管漏失、抽油桿斷脫的檢泵井有12口，占檢泵井42.9%

2建議提出及可行性論證

2.1 目標(biāo)值

該建議通過組織單井分析活動，加強(qiáng)油井日常管理，實現(xiàn)因油管漏失及抽油桿斷脫井控制在6井次以內(nèi)。

2.2 可行性論證

2.2.1抽油桿斷脫原因分析

⑴ 疲勞破壞：抽油桿工作條件的影響。

抽油桿在工作過程中，承受不對稱循環(huán)載荷的作用、摩擦阻力、振動載荷、液擊引起的沖擊載荷、井斜磨擦、不同心、懸繩器擺動造成的扭力等七個方面的力，從而產(chǎn)生疲勞斷裂。

⑵ 抽油桿機(jī)械磨損

根據(jù)油井抽油桿的工作狀況分析，抽油桿彎曲產(chǎn)生于下沖程。在下沖程時，抽油桿帶著柱塞下行，固定閥關(guān)閉，排出閥打開，液柱作用在油管上，使油管伸直。而抽油桿柱承受在液柱中的重力，桿柱與液體之間的摩擦力，采出液體通過排出閥的液流阻力所產(chǎn)生的向上的作用力，下行時特別是在活塞游動凡爾打開前的瞬間，由于泵內(nèi)的液體及泵筒內(nèi)壁對活塞的阻力，加之以上力的作用，導(dǎo)致使整個桿柱下部受壓上部受拉，造成抽油桿彎曲。

2.2.2 油管漏失原因分析

針對油管破裂造成漏失的現(xiàn)象，對于部分油管的磨損、破裂情況進(jìn)行現(xiàn)場勘察和調(diào)查，總結(jié)出以下油管漏失的主要原因。

⑴ 機(jī)械磨損

油管的反復(fù)、長時間使用，油管的長期使用使抽油桿柱與油管內(nèi)壁反復(fù)摩擦，致使油管壁逐漸變薄，以至出現(xiàn)裂縫；在作業(yè)施工的過程中，因油管不斷起下和反復(fù)使用，導(dǎo)致油管絲扣磨損加重，加劇油管漏失。

⑵ 井斜影響

井斜較大，在“拐點”處，不僅抽油桿上下往復(fù)運動與油管內(nèi)壁發(fā)生摩擦，而且油管因抽汲力的作用，產(chǎn)生蠕動，與套管也發(fā)生偏磨，這兩種偏磨均為單面偏磨。有時，桿管接箍被磨平，造成管柱漏失，嚴(yán)重時，桿管斷脫落井；有時油管本體被磨穿。

⑶ 管桿組配不合理

雖已采取防磨措施，但因管桿組配不合理，防磨措施不到位而造成的管桿偏磨，致使油管在短期內(nèi)出現(xiàn)裂縫或孔洞。

⑷ 化學(xué)腐蝕

油井高含水時，會對油管產(chǎn)生嚴(yán)重的腐蝕作用。當(dāng)管與桿相接觸發(fā)生滑動摩擦?xí)r，磨損速度與它們之間的潤滑狀態(tài)有關(guān)；而水的摩擦系數(shù)遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于油的摩擦系數(shù)。因此，油井高含水加劇了管桿的摩擦；高礦化度的水中又含有各種腐蝕介質(zhì)，腐蝕性微生物、二氧化碳、硫化氫等腐蝕性氣體，由于存在這些腐蝕介質(zhì)，致使油管腐蝕加劇，產(chǎn)生孔洞或裂縫。

⑸ 新送檢測管檢測不到位

由于作業(yè)監(jiān)督人員責(zé)任心不強(qiáng)，導(dǎo)致油管質(zhì)量未達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)，入井后短期出現(xiàn)漏失。

3建議實施及效果確認(rèn)

針對抽油桿脫斷和油管漏失以上幾個方面的原因，制定了以下幾個治理措施：

3.1 使用超高強(qiáng)度抽油桿

超高強(qiáng)度抽油桿承載能力比D級抽油桿提高30%左右，適用于深井、稠油井和大泵強(qiáng)采井。對油稠負(fù)荷重的油井采用空心桿生產(chǎn)，保證油井降粘成功率，減小抽油桿柱負(fù)荷。

3.2 使用抽油桿扶正器

主要是通過釋放定向井抽油桿住工作過程中的扭力作用，改善抽油桿的工況，達(dá)到降低趕住故障的目的。在防偏磨方面起到一定效果。使用時安裝在抽油桿上，他的扶正部分采用高分子材料制成進(jìn)行趕住扶正并與油管直接接觸，避免了抽油桿本體和接砸與油管的直接摩擦。

3.3 抽油桿柱優(yōu)化

根據(jù)前次修井起出的抽油桿技術(shù)狀況，確定桿柱磨損部位，在對應(yīng)部位應(yīng)用抽油桿扶正器，同時針對中和點以下抽油桿彎曲偏磨油管的情況，在柱塞上部合理加裝加重桿，消除中和點的影響，減少偏磨情況。

4 經(jīng)濟(jì)效益分析

1～11月份“防油管漏失和抽油桿斷脫措施實施”群眾性挖潛共實施調(diào)整生產(chǎn)參數(shù)60井次，延長檢泵周期80天，斷脫油井由去年的12井次降到2井次，減少影響產(chǎn)量539噸。單次檢泵費用2.3萬元，累計節(jié)省檢泵費用23萬元。

效益=（增油量×670元/噸）+23=（539×670）+23=59.1萬元

5 結(jié)論

通過以上分析和工作的實施，可以得出這樣的結(jié)論

⑴ 偏磨、腐蝕是油管漏失與抽油桿斷脫的主要原因，而含水上升又是造成油管和抽油桿偏磨、腐蝕的直接原因。

⑵ 通過嚴(yán)格控制油管、抽油桿質(zhì)量和采取針對性的治理措施，油管漏失、抽油桿斷脫的現(xiàn)象明顯減少了，取得了較好的效果。

⑶ 合理的工作制度是減少油管漏失、抽油桿斷脫的有效手段之一。

⑷ 做好動態(tài)調(diào)參工作，減少由于油井油稠造成的負(fù)荷增加，導(dǎo)致抽油桿斷脫幾率增大。

參考文獻(xiàn)：

[1]周明升.疏松砂巖超稠油油藏套管損防治方面法研究及應(yīng)用[M].出版地：北京.出版社：石油工業(yè)出版社. 出版年：2006頁數(shù)：78～80.

[2]車太杰編著 采油生產(chǎn)常見故障診斷與處理[M].出版地：北京.出版社：石油工業(yè)出版社.出版年：2010.頁數(shù)：260.