采油工程检泵施工常见问题及对策

贺启强

(中石化胜利油田采油工艺研究院,山东东营 257000)

采油工程检泵施工常见问题及对策

贺启强

(中石化胜利油田采油工艺研究院,山东东营 257000)

在油田的开采开发过程中,下抽油泵、补充地层能量是油田措施施工中的一项非常常见、重要的生产工序,即通过采取下抽油泵的方式将井下的原油举升至地面,进而保证国家对石油的产量需求。文章通过总结有杆抽油泵检泵施工中常见的典型问题,给出了相应的现场解决措施,从而保证现场施工及后续工作的正常进行。

采油工程 检泵 抽油泵

0 引言

油田开发过程中,依据地层能量的大小,常用的采油方式可以分为两种：一种是自喷采油,即依靠油层自身的能量,便可以将井下原油举升至地面;另外一种为机械采油,即通过人工补充地层能量将井下原油开采至地面,又称人工举升。前者,主要出现在少数地层能量高或者开发初期的油层;后者则是油田开发中主要采用的开采方式,在自喷期结束后转入或者开采初期直接进行。

机械采油系统主要包括井下实现抽汲井液的抽油泵、井筒中传递抽汲动力的抽油杆或者电缆、地面提供系统动力的抽油机或者电动机等。依据井下所选用的设备不同,可以分为有杆泵系统、螺杆泵系统和潜油电泵系统。其中,有杆泵系统占整个机械采油系统的85%以上,是机械采油的最主要组成部分,螺杆泵系统及潜油电泵系统的比例则相对较少。这三种举升系统各有特点,适应于不同的油藏开采需要,在工程应用中,需要结合地质、油藏和采油工程的众多领域的知识进行优选。

在采油工程中,举升系统处于地层中的高温、高压、多盐的复合环境,因此井下复杂的井况、恶劣的开发环境对举升系统会产生很多不利的影响,加上区块开发处于动态过程,开发方案需要对生产参数进行必要的调整,往往需要对举升系统进行措施作业,俗称检泵施工。检泵施工是在人工举升过程中进行的砂卡、蜡卡、抽油杆断脱等故障及加深或者上提泵挂、改变泵径等参数调整措施的统称。本文围绕有杆泵举升系统检泵施工中的常见问题进行分析,提炼出现场施工技术人员应该采取的对应措施,对解决生产中实际问题提供借鉴意义。

1 检泵施工原因及故障点

以有杆泵井结构为例,其检泵施工故障点主要有三处：抽油泵、抽油杆及配套井下工具。

1.1 抽油泵

抽油泵是井下机械采油的关键设备。依据结构组成分为管式泵和杆式泵,主要零部件包括柱塞、泵筒、游动阀、固定阀等。其故障表现主要有：砂卡、漏失、蜡卡等。

1.2 抽油杆

抽油杆是将地面动力传递至井下抽油泵的核心部件,分为井口光杆、抽油杆及加重杆等三种。其故障表现主要有：杆柱断裂、脱扣等。

1.3 井下工具

抽油泵管柱结构除抽油泵、抽油杆外,通常还有配套井下工具,包括气锚、泄油器、油管锚、脱接器等。其故障表现主要有：脱接器断脱、泄油器功能失效等。

1.4 其他检泵原因

除上述三方面故障点外,由于油田开发过程中开发方案、动液面发生变化,需对诸如泵径、泵挂深度等工作参数进行调整,也需要进行检泵施工。

2 处理对策

通过总结检泵施工原因及常见故障点,现场施工人员在满足施工设计要求前提下,可以采取以下解决方式：

2.1 更换新的合格产品

针对抽油泵漏失、抽油杆断裂、井下工具功能失效等,最有效的解决办法是及时更换新的合格产品,减少因设备故障带来的生产故障停井时间而造成的损失。

2.2 配套适应新生产需求的产品

针对泵径调整这一类检泵措施,需要应用满足新生产需求的产品,选用合适柱塞尺寸的抽油泵。

对于上提或者下放抽油泵泵挂这类检泵施工,只需按照施工设计将抽油泵下泵位置设置到相应的深度即可。

2.3 严格执行施工设计,加强施工过程质量管理

施工设计是施工过程的规范性指导文件,严格执行施工设计,能够减少施工过程造成的不必要的经济损失,合理利用施工配套工具,尤其是施工过程中的注意事项,往往对其中关键、核心工序起着极其关键的指导作用。

以压裂抽汲联作泵施工为例,在下泵施工中需要对抽油泵的密封部位进行必要的保护,在搬运过程中避免摩擦、磕碰;待管柱、杆柱及井口全部就位后,需要进行抽油泵的碰泵、提防冲距施工,这一环节尽量避免抽油泵提出泵筒,从而起到保护抽油泵密封的作用。

对于含封隔器等配套井下工具的管柱井,施工中则需要避免猛提猛放,防止封隔器未到预定位置而发生中途坐封,给后续施工带来不必要的损失。

对于施工设计中管柱、抽油泵的试压工作,必须严格执行施工设计,避免某个环节因偷工减料而返工。

大量的现场实例表明,严格执行施工设计可以提高我们的施工速度、保证施工质量,减少额外的工作量和不必要的经济损失。

3 结语

总之,严格执行检泵施工的施工设计,合理、科学、经济地完成检泵施工工序,能够最大限度发挥各工具的性能和经济效益,起到各工序顺利及时完成的作用,进而保证国家原油生产产量供需平衡。

[1]王瑞和,李明忠.石油工程概论[M].东营:中国石油大学出版社,2006:122-147.

[2]杨国圣.井下作业工艺技术[M].北京:中国石化出版社,2013:92-97.

贺启强(1984—),湖北黄冈人,助理工程师,2010年毕业于哈尔滨工业大学机械制造及其自动化专业,硕士研究生,现主要从事机械采油技术研究与推广工作。