降低井下作业综合返工率的途径和方法

王俊亮 王占永 王继春

中国石油大庆油田有限责任公司 第三采油厂作业大队 （黑龙江 大庆 163453）

降低井下作业综合返工率的途径和方法

王俊亮 王占永 王继春

中国石油大庆油田有限责任公司 第三采油厂作业大队 （黑龙江 大庆 163453）

油田井下作业属于高投入行业，返工井数的增加导致增加作业次数，延长施工时间，严重影响油水井的正常生产。井下作业综合返工率直接关系到企业的经济效益，也是衡量施工企业形象的一个重要标志。通过认真查找每口井的返工原因，对返工井进行了系统的分析，对如何有效降低综合返工率提出了具有针对性的管理措施。

井下作业 返工率 治理措施

2000年以前，萨北油田井下作业综合返工率一直居高不下。通过加强精细生产管理，加强员工技术培训，加大产品质量监督和索赔力度，不断完善施工质量监督工作等一系列措施，促进了施工质量和物资供应质量的提高，综合返工率逐年下降。

1 井下作业返工原因分析

2000年萨北油田共施工油水井1361井次，返工井254井次，返工率为18.66%，详细返工情况见表1。

1.1 抽油杆问题

因抽油杆问题造成返工的井主要有3类：抽油杆偏磨断、抽油杆本体疲劳断裂、抽油杆脱扣。

（1）抽油杆偏磨断。共有62口井因抽油杆偏磨断造成返工，从现场鉴定情况看，杆偏磨位置一般发生在600～1 000m之间，这些井均为直井，以前未发生过偏磨。分析原因主要是油田实施聚驱开采后，油井普遍见聚，采出液的物性发生变化，原油黏度增加，导致抽油杆下行时，由抽油泵游动阀的流体阻力和柱塞的摩擦力所构成的阻碍抽油杆柱下行的弯曲载荷，使下部的抽油杆柱发生螺旋弯曲变形，导致紧贴油管壁的那部分抽油杆发生偏磨。

（2）抽油杆本体疲劳断裂。共有11口井因抽油杆疲劳断裂造成返工，从断杆位置上看，50根以内断的井4井次，50根以下断的井7井次，下部断的较多；从使用时间上看，大于或等于7年的10井次，小于7年的1井次。这说明抽油杆在上下往复运动过程中，由于受到交变应力的作用，抗拉和抗弯性减弱，引起疲劳断裂。在以往的实际生产中由于受到成本制约，在施工抽油杆本体疲劳断裂井时，只对断杆进行了更换，没有综合考虑对全井或部分应力集中抽油杆进行更换，没有根本解决问题，断杆井数不断增加。

（3）抽油杆脱扣。共有2口井因抽油杆脱扣造成返工，分析原因主要为施工时上扣预紧力不够，驴头毛辫子与柱塞在交变载荷的作用下形成一定的扭矩，导致抽油杆卸扣。近两年，抽油杆脱扣井数略有增加，主要发生在大排量螺杆泵井，分析认为是由于螺杆泵转速设置过低，而油井有比较大的自喷产量推动转子，形成卸扣扭矩，造成抽油杆脱扣。对于这类井我们要求作业队伍在施工完后要及时投产，同时汇报给技术管理部门，要求适当提高生产转数。

1.2 油管问题

因油管问题造成返工井93井次，主要表现为偏磨漏、油管断和丝扣漏。

（1）油管偏磨漏。共有51井次因油管被偏磨漏造成返工，该问题与抽油杆偏磨断属于同一类问题，在抽油杆紧贴油管壁相对摩擦时，油管先被磨漏造成返工。

表1 2000年与2007年井下作业返工分项对比表

（2）油管本体断。发现油管断井35井次，其中油管头丝扣断7井次，占管断井数的20%；40根以上断22井次，占管断井数的62.9%；50～80根断6井次，占管断井数的17.1%。从作业施工角度分析，我们认为造成管断的主要原因有两个方面：一是油管老化和丝扣磨损造成管断。在管断35井次中，断的部位全部为丝扣断，油管丝扣磨损与作业施工次数成正比，特别是液压钳的使用增大了油管磨损程度，施工次数越多，油管磨损程度越大，丝扣的抗拉强度就越小，当丝扣抗拉强度小于油管悬重负荷时，就造成了油管丝扣断问题的发生。另外一方面原因是油管上扣扭矩过大，虽然有关文件规定了上扣扭矩标准，但作业施工中为防止油管渗漏，采取的措施就是加大上扣扭矩，使油管丝扣部位承受了较大的应力。目前油管检查只有靠目测，很难判断丝扣强度的高低，因此管断问题很难控制。二是油管质量问题造成管断。35井次管断井中，管使用年限5～7年断的17井次，占管断井数48.6%，一年之内断2～3次的有3井次，油管倒序使用也无济于事。某井因管断频繁，上部换40根新管，运行203天，第19根油管公扣又断了，如果油管质量好决不会出现此类现象，因此控制管断井数上升，管的质量也是一个关键环节，否则更换了新管也未必能够达到理想的效果。

（3）油管丝扣漏。因油管漏返工5井次。油管丝扣漏主要原因有2个，一是油管质量有问题，螺纹接头处配合不好；二是野外作业施工时，尤其在冬季，油管丝扣有残冰或其它杂物，上扣时易使其锁困在丝扣之间，增加了丝扣间的应力，还容易产生微小孔隙通道，导致油管丝扣逐渐刺坏而发生渗漏。

1.3 井下工具问题

因井下工具问题返工71井次，其中电泵质量问题占50%。

从表1中可看出因电泵及配套设备问题返工较多，主要表现在保护器失灵、电机绝缘低、轴断等材质问题上，其中保护器的问题最为严重，一是保护器胶囊存在质量问题，有7口井因漏失井内液体进入电机，导致绝缘不好将电机烧坏；二是保护器机械密封环坏，井内液体进入电机，将电机烧坏。其次是因抽油泵质量问题造成返工，表现为泵漏失和泵卡。泵漏失主要是固定凡尔漏，包括凡尔座断裂和球与座刺坏，这主要是材质问题。泵卡问题一部分是衬套泵衬套乱，另一部分为砂卡和偏磨的铁屑卡，活塞表面有拉伤痕迹。泵卡问题经鉴定多为一级间隙泵。

1.4 井况问题

因井况问题造成返工14口井，其中套变12口，垢堵2口，均为水井。套变原因造成的返工主要是因为在施工过程中或施工后，由于地层应力的变化导致套管变形，使封隔器不密封或将偏心配水器挤变形等造成无法投捞测试。垢堵的原因是由于油管腐蚀结垢，下管或测试过程中将垢片碰掉落入井内将管柱堵死。

2 降低作业返工率措施

2.1 加大超期服役杆、管更换力度

在作业施工时，加大作业材料费用的投入力度，整体考虑投入产出比，根据断杆、断管情况的统计分析，对于使用年限超过10年的抽油杆、超过12年的油管进行全井更换，平均每年全井更换抽油杆39口井，更换抽油杆36 426m，全井更换油管34口，更换油管32 062m，同时在施工总结中详细记录杆、管更换情况，通过更换超期服役杆、管，有效降低了断裂情况的发生，提高了作业施工质量。

2.2 开展油管在线检测

漏磁无损检测技术可以在不影响作业施工进度的情况下，在线检测油管的腐蚀坑、偏磨、划痕、夹皮及裂纹等缺陷,是保证井下管柱密封的重要措施。2004年我们引入一套检测设备，后来逐渐发展到6套，抽油机井检泵作业油管在线检测率达到95%。5年多来共计检测979口井，油管87 997根，累计长度844 771m。共查出问题管16 965根，累计长度170 640m，问题管占检测总数的20.2%。同时我们引进更加适合该地区的油管丝扣胶保护油管丝扣，解决丝扣漏失问题，有效地降低了因油管问题造成的返工。

2.3 采取综合措施治理偏磨

对于施工过程中发现已经产生偏磨的井，我们采取多种手段综合治理偏磨问题。一是对偏磨井相应部位的抽油杆和油管进行更换。二是对于作业时发现偏磨的井改用三级间隙泵，降低柱塞下行阻力，同时全井抽油杆加扶正器，避免抽油杆和油管直接摩擦。三是通知采油矿该井在施工过程中发现偏磨，建议采用长冲程低冲次的抽汲参数。四是在日常管理中缩短热洗清蜡周期，推行加化学药剂清蜡方式，改善井筒中结蜡情况,减小活塞和抽油杆的下行阻力。

2.4 严把物资采购关和加强问题井索赔

一是严把入库质量检验关。坚持入库检验一看，看外表；二查，查合格证、技术资料；三测量，测量技术标准是否达标，杜绝不合格产品入库。二是完善入库检验记录资料。对入库物资的质量数据记录更加详尽，便于对井下工具质量问题进行跟踪。三是加大索赔力度。对于返工井，我们要求施工队、各级管理人员和生产厂家负责人到现场鉴定，具体落实每口井的返工责任问题，对于因井下工具质量问题造成的返工，坚决要求生产厂家进行赔偿，几年来因井下工具质量问题索赔148井次，索赔价值380万元，对物资供货质量产生了有效的促动。

2.5 完善制度，强化培训，提高施工质量

作业施工是多工种多岗位配合，衔接协调性很强，任何一个环节出了问题都会导致施工失败。只有每道工序的高质量，才能实现每口井的高质量。基于这种认识，提出了标准化施工管理方案。一是明确作业队各岗位的划分和岗位职责；二是明确工序质量标准；三是深化标准化施工培训；四是强化现场质量监督；五是完善考评机制。在施工现场真正实行了上标准岗，干标准活，交标准班，做到人人职责清，事事有人管，项项工作标准高。施工的标准化促进了施工质量的提高，2005年以来，已经连续4年无一口责任返工，创出了施工质量高水平。

3 结论与认识

（1）作业井返工涉及的原因很复杂，要从技术管理、物资质量、资金投入、人员素质、质量管理等多方面入手，才能见到实效。

（2）降低井下作业综合返工率的关键是要加大资金投入力度，对于有问题、超期服役的管、杆和井下工具要及时进行更换。

（3）降低井下作业综合返工率的重点是要提高员工技术素质和责任心，高标准、高质量的施工是降低井下作业返工率的有效途径。

Since the downhole operation in the oilfield belongs to the industry with high investment,the increase of reworking wells can result in the rise of operation times,the lengthening of construction time,the serious influence on the routine production of oilwater wells.The comprehensive reworking rate of downhole operation directly concerns the economic benefits of enterprises,and is also one important sign of measuring the images of construction enterprises Through the careful examination of reworking cause of every well,and the systematic analysis on reworking wells,some corresponding managing methods are put forward about how to reduce the comprehensive reworking rate effectively.

downhole operation;reworking rate;controlling methods

王俊亮（1970-），男，高级工程师，从事井下作业管理工作。

张箫铃

2011-05-23