沈84—安12块综合治理技术

王志刚

摘 要：沈84-安12块检泵原因包括杆管质量、泵漏、偏磨等原因，采取綜合的治理技术，对油井进行系统治理，采用防偏磨、防泵漏、防卡泵等工艺技术，同时做好杆管检测、挑选等准备工作，结合优化设计，做好机、杆、泵的科学配比，取得了显著的效果。

关键词：偏磨、优化设计、杆配比、生产方式、方案

1 引言

该块共有油井386口，开井313口，日产油543t，综合含水94.9%，采油速度0.25%，注水井173口，开168口，以冷抽为主，由于该区属于高凝油区块，所以部分油井需要伴热生产，主要以热线、电热油管、空杆热水等为主。沈84-安12块油井的检泵作业主要集中在杆管质量、泵漏等方面，主要与该区块的的大泵比例大、以及区块出砂等原因有关，具体见下表：

1.1抽油杆断、脱

现场跟踪发现抽油杆柱的上部、中部、下部都有本体断裂情况发生，而且抽油杆在垂直于杆体轴线90°左右断裂，呈脆性断裂，而不是塑性变形，断裂时没有产生缩径现象。分析主要原因是同井抽油杆新旧程度不一，服役年限不一致，杆使用次数过高造成的杆疲劳断。

1.2 出砂造成泵漏

泵漏的主要原因为油井出砂，一些细粉砂黏附在阀座的密封面上，导致座不严，发生刺漏。 活塞和泵筒长期摩擦，油井含砂量高，以细粉砂为主，加速泵筒、柱塞的磨损，造成间隙漏失。

1.3 偏磨

沈84-安12块油井杆管偏磨作业达49井次，占比18.08%，原因如下：油机井杆柱在抽油的过程中，由于杆柱属细长杆，受到轴向压力的作用，会失稳、产生弯曲，弯曲的形状与轴向压力的大小有关，随着轴向力的变化，杆柱首先产生正弦弯曲，然后是螺旋弯曲。在泵端杆柱受轴向压力最大，从泵端到中位点逐渐减小，所以在出现螺旋屈曲的情况下，下部螺旋较密，向上螺距逐渐增大。抽油杆柱在受到轴向压力作用时失稳弯曲，杆、管接触产生侧向力是导致杆管偏磨的主要因素之一，轴向压力越大，杆柱与油管的接触力越大，偏磨越严重。

1.4 卡泵

根据以上资料统计显示，沈84-安12块每年砂卡泵井10井次左右，蜡卡及其它卡泵井7井次以上。主要是地层出砂造成。

2技术原理

主要采用以注塑杆和扶正器为主的综合防偏磨技术，针对偏磨问题要跟踪具体情况，优化设计方案，采用配套技术进行防治。配套特种泵防砂、防泵漏等相关技术，加强下井油管的检测，优化生产参数，加强油井管理，做好日常的维护，加强油井的日常监控，及时调整生产参数与保证洗井、清防蜡效果，保证设备运行良好作业检泵时，保证管、杆、泵的质量，并做好预防性配套措施。针对杆管的管理方案如下：

2.1 管杆质量管理

油管进行试压和探伤处理后分类摆放；抽油杆经检测后分类摆放，及时进行淘汰更新，避免抽油杆疲劳问题发生，有效延长使用周期。

推行“分年限、等寿命”的管理模式，提高管杆使用效能，其内涵就是在油管杆回收、修复、存放、使用过程中，实行分类、分年限、等寿命循环管理，避免“新旧混用”引发的“短板效应”，充分发挥油管杆的使用效能。

2.2管柱优化方案设计

现有抽油杆主要是D级杆与H级超强杆，D级杆是2001年以前购入的，H级超强杆是2001年以后购入的，该区块全部采用H级超强杆，抽油杆的设计上，我们主要采用“能量最低机采系统优化设计软件”进行杆柱的设计。在确保抽油杆具有足够疲劳强度条件下，

在抽油杆的选择上，一般来说D级杆多级组合可实现一定程度的深抽，应用D级抽油杆三级组合深抽已达到2800m ，但由于D级抽油杆自身性能的局限性，难以满足深井、超深井以及高凝油井的深抽需要，而H级抽油杆在力学性能上优于D级抽油杆，相同杆柱组合、相同泵深、最大下泵深度比D级抽油杆柱大1000m以上，生产压差扩大6-10MPa，可基本满足绝大多数常规有杆泵生产井深抽需要。抽油杆的设计上，我们对方案实施优化设计，在确保抽油杆具有足够疲劳强度条件下，尽可能降低杆柱重量，避免事故的发生。

同时针对该区块的57mm泵、70mm泵油井，下步采取25mm、22mm、19mm三级杆配比，增加杆柱强度的同时降低抽油机负荷。

2.3管柱设计

目前该块油井平均泵挂1800m，∮73mm油管完全能满足要求，为保证下井油管的质量，将利用油管厂检测技术，保证下井油管的质量。

管柱设计上应用组合油管，提高上部管系统强度。查阅API油管性能规范可知，Φ62mm平式油管（N-80钢级）接头最小连接强度为470KN，而油管大部分都是重复使用，扣连接强度必然会下降，如果在泵挂2000m以上的深抽井上使用，安全系数降低有可能造成上部管脱事故，因此有必要提高接头连接强度，根据经验在设计时上部油管我们用500m的Φ62mm外加厚油管代替Φ62mm平式油管，其最小连接强度达到645KN，完全满足使用要求。

2.4 生产参数优化技术方案

对供液不足井实施小泵深抽，慢冲次，长冲程的生产方式，尽可能保证生产制度与供液能力匹配；对于非泵的因素引起的泵效较低井采用更换小泵，提高沉没度的方法。通过泵型、泵挂的优化，使沉没度趋于合理，提高泵效和系统效率。针对冲次较高的井，为避免交变载荷过快而引起抽油杆的机械疲劳，采用下调冲次的方法，考虑到工作强度和操作的危险性等因素，对部分井安装了变频调速装置。

3现场应用情况

综合应用防偏磨180井次、防砂35井次、防泵漏80井次，总计实施措施295井次，通过对该区块的综合治理，减少作业30井次，取得了显著的效果。

4、结论

1、沈84-安14块的综合治理工作初见成效，形成了可复制的区块治理模板。

2、综合治理工作是系统工程，需要多方面的工作齐头并进，共同发挥作用，才会有利于整体效果显现。