气井螺杆泵排液诱喷作业问题分析及优化

2015-03-25胡付军刘纪臣寇天野

化工管理 2015年28期

关键词：油杆螺杆泵排液

胡付军刘纪臣寇天野

（1.2、胜利石油工程有限公司井下作业公司，山东东营 257000；3蓝鲸能源有限公司（北京），北京 100000）

气井螺杆泵排液诱喷作业问题分析及优化

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（1.2、胜利石油工程有限公司井下作业公司，山东东营 257000；3蓝鲸能源有限公司（北京），北京 100000）

胜利油田勘探开发进入中后期，由于地质条件、开发时间、注水开发等原因，试油作业中遇到的气井，区域的特点突出，储层多为砂砾岩，埋藏较浅，胶结疏松，常常出砂、气产量低、气水同出。在诱喷求产（投产）过程中出现了一些难题，本文主要结合螺杆泵排液诱喷求产（投产）阶段技术工艺进行探讨，分析出现的问题及解决方法，全面优化施工工艺，提高工序成功率。

油田气井；螺杆泵排液诱喷；问题分析；管柱优化

排液诱喷求产（投产）措施包括抽汲、气举、螺杆泵排液等方式，抽汲诱喷危险系数大、环境污染严重，已被淘汰禁止；气举诱喷方便快捷，但是无法解决后期井底积液问题，施工时给地层较大回压，影响后期产能，较适用于地层能量较高的井；螺杆泵排液诱喷结构简单，操作方便，自动化易操作，运行稳定，不怕气锁，投建成本低，排量大，应用相对更有优势。

1 问题分析及优化

结合单气4井、草27-10侧井施工过程，下面着重探讨一下螺杆泵排液诱喷求产（投产）作业难题。单气4井位于目的层Nm，井段835.60～832.60m，直井，作业内容老井恢复。打捞井内管柱后取砂样分析无法防砂，进行两次气举，诱喷未成功，改换泵排诱喷；第一次下泵管柱结构：悬挂器+外径89mm油管+GLB120-36螺杆泵+油管锚+外径73mm油管+外径73mm绕丝筛管 +丝堵，砂卡抽油杆，检泵作业发现泵上两根油管内抽油杆砂卡，而尾管内无砂，从穿孔的痕迹判断砂卡原因是气体缝隙由油管窜至套管，砂子沉积造成砂卡；第二次作业下泵管柱结构：外径89mm油管+螺杆泵+油管锚+外径73mm油管，油管排液，套管采气，控制排液速度，地面液气分离进行投产。该作业过程出现了地层出砂、管窜、砂卡、排液等问题。草27-10侧井施工时我们进行全面分析的预防。

草27-10侧井构造位置处于济阳坳陷广饶凸起北坡，评价井，目的层馆陶组，井段786.00～788.00m，埋深较浅，胶结疏松，可能出砂，电测解释气水同层，造斜段280～480m，射孔测试后地层出砂，砂埋地层，取砂样后防砂，再进行排液诱喷求产，管柱结构设计为悬挂器+外径89mm油管+ GLB300-33螺杆泵+转矩锚+油管20m+XLB-300S双级旋流分离器+尾管+丝堵。抽油杆结构：光杆+25mm抽油杆+螺杆泵转子，280～480m每根抽油杆加一个扶正器，转子上部第一抽油杆加一个扶正器。

2 全面优化施工工艺，提高工序成功率

（1）地层出砂问题。对于可以防砂地层采用先防砂再排液工艺：油管+螺杆泵+转矩锚+油管20m+XLB-300S双级旋流分离器+尾管+丝堵；对于出砂很细无法防砂地层，采用工艺：油管+螺杆泵+转矩锚+尾管，地层出砂直接落至井底，起出抽油杆后可以直接下油管冲砂作业；

（2）管柱弯曲问题。为了防止管柱转动，螺杆泵下部使用油管锚，加压锚定，根据中和点性质，管柱会产生弯曲，势必影响丝扣密封性，出现间隙后，油管内气水同出，携带细粉砂沿间隙刺穿油管，气体变换通道，细粉砂沉淀后造成砂卡，后期作业时易油管拔脱、抽油杆倒扣等工程问题。针对这类问题草27-10侧井使用专用转矩锚，降低管柱弯曲，也可以采用缠绕油管丝扣密封带、控制锚定载荷等降低管柱弯曲。

（3）砂卡抽油杆问题。螺杆泵具有不怕出砂、排量高等特点，设计螺杆泵驱动光杆时保证光杆上下活动距离大于螺杆泵定子长度，当排液诱喷成功时可以将转子提出泵筒，关闭油管，防止砂卡抽油杆；若井内有积液，可以下入光杆，继续排液。

（4）连续排液问题。管柱结构中采用XLB-300S双级旋流分离器，该工具具有气液分离和除砂的功能，实现井下油气分离，配合螺杆泵使用，实现油管连续排液，套管试（采）气。地面必须连接油套两条控制流程。草27-10侧井套管采用3mm油嘴，垫圈流量计测气，垫圈孔板直径22mm，测得气产量1192立方米/天，油管出口水41.89立方米/天。

（5）偏磨问题。造斜段及转子上部加装滚动式抽油杆扶正器以减少杆对管的偏磨，同时在泵抽过程注意观察螺杆泵地面驱动有无异响，扭矩突然释放的过程，很有可能是防冲距不足，转子摩擦螺杆泵底部十字架造成，根据实际情况进行上提调整。