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注塑抽油杆技术在锦州采油厂的研究与应用

2018-01-02徐纪彬

科学与财富 2018年33期

徐纪彬

摘 要:油井偏磨问题是影响锦州采油厂锦150等区块正常生产的重要因素,在生产中容易造成管漏、杆断等问题,严重影响了油井的正常生产。为此在锦州采油厂相关区块试验并应用了注塑抽油杆技术,该技术在抽油杆上直接注塑安装两套或两套以上扶正器,可防止抽油杆柱在上下冲程中的失稳弯曲问题,在实际生产中可有效保护管杆本体,避免因偏磨而产生的杆脱、管漏等问题。该技术目前在锦州采油厂已大规模应用,年平均现场应用25口井,年平均减少检泵次数50井次,节省成本375万元,取得了显著的效果。

关键词:油井偏磨;注塑抽油杆;扶正器;失稳

油井偏磨问题一直是困扰油井正常生产的重要难题之一,长久以来锦州采油厂锦150、锦16等区块部分油井经常因偏磨问题造成杆脱、管漏而检泵,例如锦150块偏磨井平均检泵周期只有40-50d。

偏磨问题的危害:油井检泵周期短、工作量增加、产量下降及生产成本上升等。

为解决锦150等区块油井偏磨问题,先后应用过滚轮型抽油杆、抗磨接箍以及抗弯防磨副等多种防偏磨技术,但是在现场应用中出现了滚轮脱落、油管磨损严重及措施成本过高等问题,影响了现场的措施应用范围和效果。

1 偏磨原因分析

通过对锦州采油厂锦150、锦2-6-9等区块偏磨井生产情况进行分析,得出以下四个造成偏磨的主要因素:

(1)井斜角度大,井斜变化率大;

(2)油层埋藏深,平均泵挂深,管杆下入长;

(3)油井出蜡严重,抽油杆下行阻力大,导致杆弯曲;

(4)油层低渗、供液差,产生液击现象,造成抽油杆瞬间弯曲。

由上述几点可以看出,油井生产中抽油杆弯曲是偏磨发生的主要现象,为此从2011年开始在锦州采油厂试验并应用了注塑抽油杆技术,以改善油井生产效果。

2 技术简介

注塑抽油杆技术把每根抽油杆作为一个防偏磨单元来考虑,根据井斜数据、油井生产参数、现场偏磨情况,在抽油杆上直接注塑安装两套或两套以上扶正器,以此来防止抽油杆柱在上下冲程中的失稳弯曲问题,避免管、杆偏磨。

该项技术将传统的扶正器尼龙材料改为耐磨损、耐冲击、自身润滑、耐化学腐蚀高分子纳米材料,价格便宜,可在全井或中和点以下抽油杆进行扶正,防止偏磨段窜移,而且结构简单组配能力强,可根据油井深度和偏磨情况调整扶正器的数量和距离,螺旋型对油管还具有刮蜡作用。

3 主要研究内容

3.1改变防偏磨思路,引入注塑抽油杆技术

以往的防偏磨技术在现场应用中出现了滚轮脱落、油管磨损严重及措施成本过高等问题,影响了现场的措施应用范围和效果,为此改变防偏磨思路,引入注塑抽油杆技术。

该技术在抽油杆上直接注塑,不增加抽油杆丝扣连接点,减小了抽油杆脱扣概率且节省运输成本。而且该项技术单井措施投入低,抽油杆经过注塑后可多次使用,有效期在2.5年以上;在井身轨迹弯曲或倾斜、偏磨严重的抽油井上,有效期也在1.5年以上。

3.2变“硬-硬”磨擦副变为“软-硬”磨擦副

注塑抽油杆技术采用性能优良的纳米高分子复合材料为扶正器材料,将以往的“硬-硬”磨擦副变为“软-硬”磨擦副,不磨损油管、抽油杆,因而对油管具有保护作用,提高油管和抽油杆的使用寿命。而且磨损产生的均是细小颗粒,不会造成卡泵和管堵等问题,具有较高的措施有效率。

3.3合理布放注塑抽油杆,明确油井偏磨位置及程度

在现场应用中,根据措施井的井斜参数及现场偏磨数据,合理布放注塑抽油杆,通过验证注塑抽油杆的磨损情况,可明确该井的偏磨位置及偏磨程度,为后续措施提供参考。如该井偏磨问题严重还可以全井布放注塑抽油杆,有效减少偏磨问题的发生。

4 现场应用情况

注塑抽油杆技术在锦州采油厂投入应用以来,经过多次现场应用证明,该项技术对于改善油井偏磨问题具有良好的措施效果,目前全厂年平均现场应用达到25井次,年平均减少检泵次数50井次,节省油井检泵作業等生产成本375万元,累计增油已超过7650吨,取得了显著的效果。

5 结论

1、经过在锦州采油厂锦150等区块的现场试验和应用证明,注塑抽油杆技术能够有效解决油井管杆的偏磨问题,延长油井检泵周期,增加管杆周转次数。

2、相对于其他防偏磨技术,该技术结构简单、制作方便、价格便宜、防偏磨效果好且组配能力强。

3、通过现场应用发现,管杆的偏磨主要发生在井斜角变化率比较大的位置。为此可通过重点布放注塑抽油杆

参考文献:

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[2] 徐田英等. 抽油机井防偏磨技术现状及建议[J].中国石油和化工标准与质量,2011. (03)

[3] 魏丽. 螺杆泵井抽油杆柱动力学分析及防偏磨措施研究[J].大庆石油学院,2009.(10)

[4] 米卡尔J.埃克诺米德斯,肯尼斯G.诺尔特 油藏增产措施(第三版) 张保平等译 北京-石油工业出版社,457-458