低产液井井下故障分析及治理措施
2011-04-03金谷
金谷
(大庆油田第七采油厂作业大队,黑龙江 大庆163000)
1 前言
某区块低产液井较多,由于注水受效差导致供液能力低,在现有的管式抽油泵的举升方式中,受产量任务、监测频次等管理方面的影响,低产液井很难实现科学合理的供采平衡,从而出现了各种各样的井下故障,影响了抽油井检泵周期和保修期内检泵率两项指标。2010年1-5月份某区块低产液井不到周期井数8口,占返工井数的33.33%。
2 低产液井井下故障分析
2010年1-5月份某区块共施工油井77口,其中不到周期井8口,占区块施工井数的10.39%,这部分井起出管柱检查及原因调查情况如表1。
综合表1统计分析并结合施工现场实际,为便于分析现对低产液井井下故障分类如下:
(1)游动凡尔球表面镀铬层损伤,游动凡尔座刺坏,活塞外壁有划痕,固定凡尔球表面有细密划痕,固定凡尔座无明显损伤,杆管轻微偏磨,下部抽油杆表面结成灰色垢皮,返出液无明显细砂。说明管柱和泵损坏轻微,但已经影响产量。
(2)游动凡尔球表面镀铬层中度损伤,颜色发暗,由银亮转为不锈钢色,游动凡尔座内壁刺坏,活塞外壁由银亮转为不锈钢色,底座有划痕;固定凡尔球表面由银亮转为不锈钢色,固定凡尔座内壁刺坏有沟痕,杆管中度偏磨,下部杆管均有灰色垢皮,返出液有明显细砂,抽油泵已损坏,无产量。
(3)游动凡尔球表面变黑,呈不规则状,有时从凡尔座上漏出来,游动凡尔座内壁和外壁均被刺坏,活塞也由银亮色转变为黑色,固定凡尔球表面呈不锈钢色,个别井变黑,固定凡尔座内壁多处刺出沟痕,下部抽油杆和油管结垢严重,返出液含砂量较高,抽油泵损坏严重,无产量。
(4)现场起出管柱和验泵情况无问题。
以上分类是对低产液井出现故障按由轻到重顺序的大致划分,对于个别井来说,因个体情况差异,并不完全遵从上述规律。下面对以上分类进行逐个分析。
2.1 游动凡尔球表面镀铬层损伤直至变黑,游动凡尔座内外壁刺坏,活塞外壁有划痕直至变黑,固定凡尔球表面有细密划痕直至变黑,固定凡尔座无明显损伤直至刺坏,杆管轻微偏磨直至接箍磨脱,下部抽油杆表面结成灰色垢皮,返出液含细砂。
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低产液井由于产液量低,抽汲参数偏大,沉没度降低,出现两种结果:一是原油中溶解气分离成游离气;二是地层细粉砂进入井筒内,游离气在抽油泵压力空间内反复压缩、挤胀,容易导致游动凡尔座刺坏,严重时游动凡尔座内外壁均被刺坏。
对于游动凡尔球来说,同样在细粉砂作用下先破坏掉表面镀层,进而使其变黑,呈不规则球形结构,这期间也不排除井下腐蚀作用。同样活塞外壁颜色在细粉砂作用下,也经历了由银亮-不锈钢色-变黑这样一个过程,直接影响了抽油泵的抽汲效果。
2.2 现场起出管柱和验泵情况无问题的井分析
这类井一般为Φ28mm抽油泵作业时间不长,或者完井后交井就发现井口憋压时上冲程下降,整个过程不是稳升,交井较难,起出管柱正常,抽油泵也无漏失,分析原因是现有举升工艺自身缺陷所致,具体说是由于Φ28mm抽油泵活塞外径与Φ28mm光杆外径相同,当冲程损失大时,上冲程压力下降,只能是下冲程时压力上升。
3 低产液井治理措施
低产液区块要提高油层供液能力是一个系统工程,就目前低产液井来说,要达到供采平衡,认为应坚持“改变观念,建立制度,创新模式,一贯执行”的原则。
改变观念:改变生产任务一紧张就调大参数,间抽改正常抽不顾低产液井客观规律,而破坏油井的蛮干做法,牢固树立科学管理,可持续发展的科学发展观。
建立制度:建立低产液区块特有的油井监测制度,摸索适应低产液区块的合理沉没度。
创新模式:创新低产液区块管理模式和工艺举升技术模式。
为控制低产液井出砂量,可以采取多使用二级减速装置,减少抽汲参数,增加沉没度。为防止砂卡,可以下入Φ32mm抽油泵替代Φ28mm抽油泵,并下调参数,同时,油管下部可以采用内衬管的方法,减少偏磨和结垢,也能有效防止结蜡。
一贯执行:制度和模式一旦建立,必须严格执行下去。一口井一口井落实检查,严细认真管理,大胆创新技术,上下齐心,形成合力,低产液井返工率一定会大幅度下降,为今后低产低效井治理打下坚实基础,同时也会带动低产液井管理水平和技术水平的提高。
4 结论
4.1 产液量低,抽汲参数大,沉没度低井原油易脱气,地层出砂是造成游动凡尔、固定凡尔球及座刺坏,柱塞磨黑的主要原因。
4.2 多采用二级减速装置,降低抽汲参数,增加沉没度可有效预防低产液井出砂量。
4.3 适当放大一级泵径,下调参数与管柱下部采用内衬油管的组合方式,可有效减少管杆偏磨,预防油井结垢与结蜡。
4.4 低产液井杆管偏磨是油井出砂、结垢、高含水的诸多因素共同作用的结果。
[1]胡博仲.有杆泵井的参数优选和诊断技术[M]北京:石油工业出版社,1999年.