摘要:本文以江蘇油田閔橋區(qū)塊為例,重點(diǎn)探討了該區(qū)域油井檢泵周期問(wèn)題。首先,筆者對(duì)目前油井檢泵周期現(xiàn)狀進(jìn)行說(shuō)明,并對(duì)檢泵原因進(jìn)行分析,并給出了如優(yōu)化油井運(yùn)行參數(shù),降低磨損與疲勞損傷,延長(zhǎng)檢泵周期等積極的解決措施。希望本文的寫(xiě)作可以為江蘇油田閔橋區(qū)塊油井檢泵周期問(wèn)題給出一定的幫助和指導(dǎo)。
關(guān)鍵字:油井檢泵周期;影響檢泵原因;解決措施
1.現(xiàn)狀分析
筆者通過(guò)對(duì)2018年56口維護(hù)作業(yè)井作業(yè)原因進(jìn)行了統(tǒng)計(jì)分析根據(jù)調(diào)查數(shù)據(jù)顯示,桿斷25井次(2井次柱塞斷),占維護(hù)作業(yè)井44.6%,油管漏15井次,占維護(hù)作業(yè)井26.8%,檢泵8井次,占維護(hù)作業(yè)井14.3%,措施8井次,占維護(hù)作業(yè)井14.3%。截至2018年12月底江蘇油田閔橋區(qū)塊共開(kāi)機(jī)油井97口,平均檢泵周期為635天, 年維護(hù)作業(yè)56井次,作業(yè)費(fèi)用645.7萬(wàn)元。
2.原因分析
(1)抽油桿問(wèn)題影響檢泵原因分析
抽油桿斷脫是影響檢泵主要因素之一。主要表現(xiàn)在:抽油桿承受交變載荷引起的下部縱向彎曲,本體產(chǎn)生應(yīng)力疲勞而導(dǎo)致斷裂;井斜的影響引起桿管偏磨;油井內(nèi)介質(zhì)對(duì)抽油桿產(chǎn)生腐蝕作用,部分井含水高,管桿表面失去原油的保護(hù)作用,產(chǎn)出水直接接觸油管和桿,管桿失去原油的潤(rùn)滑作用,桿與管內(nèi)壁磨損速度加快,行成管桿受損。
(2)油管問(wèn)題造成檢泵的原因分析
抽油桿受交變載荷作用下部產(chǎn)生縱向彎曲,與油管內(nèi)壁磨損,導(dǎo)致油管受損;井斜造成油管內(nèi)外偏磨,導(dǎo)油管漏失等。上沖程時(shí),由于井斜使抽油桿彎曲與油管內(nèi)壁產(chǎn)生偏磨,下沖程時(shí),由于管內(nèi)各種阻力與重力的綜合作用,使抽油桿彎曲與油管內(nèi)壁的另一側(cè)面產(chǎn)生偏磨,同時(shí)油管也與套管內(nèi)壁產(chǎn)生摩擦首先導(dǎo)致的是接箍磨損,嚴(yán)重時(shí)導(dǎo)致油管磨損漏失;油管蠕動(dòng)造成的漏失。由于上下沖程,油管受力變化,造成油管在井下蠕動(dòng),使抽油桿與油管內(nèi)壁、油管與套管內(nèi)壁產(chǎn)生磨損,導(dǎo)致油管漏失;油管受損后在腐蝕介質(zhì)作用下,使管偏磨表面更粗糙,進(jìn)而磨損更嚴(yán)重,導(dǎo)致油管穿孔;井況惡化造成油管漏失。當(dāng)油井套管變形時(shí),由于抽油井生產(chǎn)時(shí)產(chǎn)生管柱蠕動(dòng)而在套管變形處時(shí)間一長(zhǎng)必定會(huì)將油管磨穿,時(shí)間越長(zhǎng)越嚴(yán)重。
(3)深井泵問(wèn)題造成的檢泵原因分析
從凡爾罩?jǐn)嗝撛蚍治鰜?lái)看。凡爾罩是連接抽油桿和抽油泵的橋梁,保證液體從活塞中泵出。在理想狀態(tài)下,活塞上下沖程受力作用在同一直線上,與抽油桿和泵的中心線重合,而實(shí)際生產(chǎn)中不然,由于結(jié)構(gòu)問(wèn)題會(huì)產(chǎn)生橫向慣性栽荷,這會(huì)使活塞在下行過(guò)程中形成兩個(gè)以游動(dòng)凡爾罩為支點(diǎn)的力矩,一是由重力產(chǎn)生的力矩;二是由橫向載荷產(chǎn)生的力矩,這兩個(gè)力矩形成后,整個(gè)系統(tǒng)為了維持力矩平衡,活塞和泵襯套之間的摩擦力就會(huì)自動(dòng)增大,摩擦力增大使抽油桿重力產(chǎn)生的力臂也增大,由重力產(chǎn)生的力矩也就增大。這兩個(gè)力矩在每個(gè)沖次中交替出現(xiàn),大大增加了游動(dòng)凡爾罩自身的疲勞強(qiáng)度,導(dǎo)致幾爾罩應(yīng)力增加的結(jié)合處從過(guò)盈配合轉(zhuǎn)化或部分轉(zhuǎn)化為間隙配合,導(dǎo)致拉桿從游動(dòng)凡爾罩處脫開(kāi)。
同時(shí),泵凡爾及泵裝配質(zhì)量滿(mǎn)足不了深抽井井下環(huán)境要求,使凡爾座與凡爾球接觸面刺成溝槽,造成凡爾球密封不嚴(yán)而漏失;由于井下工作條件惡劣,砂、蠟對(duì)泵的影響大,砂、蠟沉淀在凡爾球和球座的接觸面上,造成接觸面刺壞而漏失;其他異物進(jìn)泵造成泵漏失。如扶正器碎片掉進(jìn)泵內(nèi),作業(yè)中有落物等。
3.措施與建議
(1)優(yōu)化油井運(yùn)行參數(shù),降低磨損與疲勞損傷,延長(zhǎng)檢泵周期
對(duì)低產(chǎn)液量油井合理調(diào)整沖次,采用長(zhǎng)沖程、低沖次,降低抽油桿負(fù)荷,延長(zhǎng)檢泵周期。安裝高頻斬波節(jié)能裝置可以將抽油機(jī)沖次由原來(lái)的3次/分鐘降低到1.8-2次/分鐘,單井產(chǎn)液量不變,減少電耗的同時(shí)降低了抽油桿的疲勞損傷和偏磨損耗。2013年2-3月共實(shí)施安裝23井次該裝置,對(duì)于延長(zhǎng)低產(chǎn)液量油井檢泵周期起到了一定的效果。
(2)優(yōu)化油井加藥制度,降低管桿負(fù)荷,延長(zhǎng)檢泵周期
優(yōu)化加藥制度,破乳降粘,對(duì)于降低管柱負(fù)荷,延長(zhǎng)檢泵周期起到了一定的作用。對(duì)于加藥效果明顯,藥效作用持續(xù)時(shí)間長(zhǎng)的油井,主要是摸索合理的沖擊式加藥的周期,此類(lèi)井管理較容易。對(duì)于加藥周期短,藥效持續(xù)時(shí)間短的油井主要是改變?cè)鹊臎_擊式加藥方式,變?yōu)檫B續(xù)加藥模式,有效的降低了油井的載荷驟變對(duì)管柱的疲勞損害。如在閔40-28實(shí)施了連續(xù)加藥裝置,該裝置使用后,改變的原先沖擊式加藥造成的電流驟變情況(沖擊式加藥:加藥前:上行電流/下行電流:17/21,加藥后:上行電流/下行電流:11/14;連續(xù)加藥裝置使用后:上行電流/下行電流:12/14平穩(wěn)運(yùn)行)。
改變加藥方式以后,油井載荷變化幅度明顯變小,對(duì)管桿的疲勞損傷得到降低,有效的延長(zhǎng)了該類(lèi)油井的檢泵周期。
(3)優(yōu)化參數(shù),確定合理洗井周期,降負(fù)荷延長(zhǎng)檢泵周期
制定抽油機(jī)井熱洗周期,通常采用《抽油機(jī)井熱洗清蠟操作規(guī)程》中的“1.12”倍電流法,但是電流的變化是產(chǎn)量、井下工具狀況、地面設(shè)備狀況等多因素綜合作用的結(jié)果難于確定是何種因素造成。因此, 電流法確定熱洗周期方法存在局限性。實(shí)際操作中,通常先給每口井初步確定一個(gè)相對(duì)較短的周期,當(dāng)抽油機(jī)井達(dá)到這個(gè)周期后,如無(wú)異常變化,就逐漸延長(zhǎng),直到出現(xiàn)產(chǎn)量下降、電流上升等現(xiàn)象再進(jìn)行洗井,這樣便能更準(zhǔn)確確定每口井的合理洗井周期。這種方法對(duì)技術(shù)人員的經(jīng)驗(yàn)、技術(shù)、責(zé)任心要求較高。同時(shí)油井產(chǎn)能是動(dòng)態(tài)變化的,其結(jié)蠟原因復(fù)雜并且也是動(dòng)態(tài)變化的,造成了油井的洗井周期也是不停變化的?,F(xiàn)將經(jīng)驗(yàn)和理論標(biāo)準(zhǔn)結(jié)合起來(lái),由定性到定量,運(yùn)用熱洗曲線法指導(dǎo)抽油機(jī)井熱洗清蠟工作。結(jié)合“試采二廠生產(chǎn)數(shù)據(jù)動(dòng)態(tài)查詢(xún)系統(tǒng)”數(shù)據(jù),由當(dāng)年初次洗井日期或者最近一次作業(yè)日期起繪出時(shí)間與產(chǎn)液量、上電流、沉沒(méi)度、上載荷、下載荷五條關(guān)系曲線。以下五項(xiàng)指標(biāo)中,任意三項(xiàng)變化達(dá)到如下要求時(shí),即可確定熱洗日期。
這其中包括:液量下降10%以上;上電流上升1.12倍以上;沉沒(méi)度上升100 m以上;上行載荷上升5%以上(未動(dòng)管柱);下行載荷下降3%以下(未動(dòng)管柱)。通過(guò)該套熱洗周期預(yù)測(cè)系統(tǒng)的實(shí)施,可以自動(dòng)動(dòng)態(tài)調(diào)整油井熱洗周期。防止因油井洗井周期過(guò)長(zhǎng),導(dǎo)致的載荷上升和管桿疲勞損傷;同時(shí)又能避免熱洗周期過(guò)短過(guò)頻繁,導(dǎo)致的污染地層和影響產(chǎn)量。
4.措施實(shí)施后效果分析
以上措施實(shí)施后,截至2019年11月底共開(kāi)機(jī)油井109口,平均檢泵周期為697天, 年維護(hù)作業(yè)43井次,作業(yè)費(fèi)用352.78萬(wàn)元(其中有3井次費(fèi)用未結(jié)算)。根據(jù)調(diào)查數(shù)據(jù)得知,與2018年相比,在油井增加12口的情況下,單井平均檢泵周期延長(zhǎng)了62天,作業(yè)井次減少了13井次,節(jié)約作業(yè)費(fèi)用支出200余萬(wàn)元。
參考文獻(xiàn):
[1]楊劍.大數(shù)據(jù)分析技術(shù)在油田生產(chǎn)中的應(yīng)用分析[J].中國(guó)石油和化工標(biāo)準(zhǔn)與質(zhì)量,2020,40(15):41-42.
[6]王磊,王娟.大數(shù)據(jù)環(huán)境下石油企業(yè)信息化的建設(shè)探討[J].電子世界,2019(15):71-72.
湯文浩1969.08.03男,江蘇石油勘探局采油二廠,生產(chǎn)管理,采油二廠指揮中心生產(chǎn)運(yùn)行崗。