抽油井防偏磨技术矿场应用
2018-12-28尹国永
摘要:通过对文南油田现有防偏磨技术的研究,引进、改进了多种防偏磨工艺,并对五种防偏磨工艺的技术特点和矿场应用的情况进行了介绍,在现场应用中取得了良好的效果,有效地延长了检泵周期。
关键词:抽油井防偏磨;HY抽油杆
文南油田位于东濮凹陷中央隆起带文留构造南部次级地堑内,已投入开采34年,已进入开发后期。目前生产特征表现为“三高”即:地层水矿化度高(21~34×104mg/l,水型为CaCl2型)、油藏温度高(平均油藏温度101°C)、综合含水已高达92.1%。抽油井管杆偏磨问题十分突出,因偏磨导致油管裂缝、抽油杆接箍断脱、油管丝扣漏失的井约占躺井总数的20%。
目前防偏磨配套技术仅局限于注塑杆、内衬油管、双向保护接箍和碳纤维扶正短节和少量的旋转井口,基本上能满足中性点以下常规防偏磨配套,但对于一些比较复杂的偏磨井效果并不理想。
1防偏磨技术矿场应用
1.1应用Φ57mm旧泵筒作为泵上第1根油管使用
泵筒是管式抽油泵最关键的部件,其两端带有螺纹,内壁经表面热处理或者电镀、喷焊,然后再进行精加工,具有良好的耐磨及耐腐蚀性能。管式抽油泵通常直接连接在油管柱的底部,Φ57mm管式泵的连接油管外径为Φ73mm,可以代替常规油管27/8"使用,同时有效解决了泵上第1根油管偏磨裂缝问题。
1.2研究应用Φ30mm加重杆做拉杆,减少拉杆弯曲偏磨
在抽油杆下行时,连接活塞的拉杆是受挤压力最大的部分,弯曲变形最厉害,因而偏磨也最严重。同时,中性点以下抽油杆因为受力不均匀而发生弯曲,其受力最大的部位就是活塞拉杆,拉杆在无法承受较大的上部挤压力的情况下就会发生弯曲变形,进而产生偏磨。我厂引进Φ30mm加重杆,针对油井杆柱偏磨应力中和点及腐蚀问题而设计的,加重杆抗拉强度高、耐腐蚀性能好、降低偏磨中和点等优点,考虑将其用作拉杆,以减少拉杆弯曲偏磨。
1.3研究改进三注塑块抽油杆
针对泵上100米内抽油杆杆体磨扁导致油管裂缝问题,改变原抽油杆在杆两端的注塑方式,在中间增加1个注塑块,既能保护接箍,又能保护杆体。根据理论研究结果,在HY级抽油杆上改变注塑方式,将扶正器数量变为3个,杆体中间一个,距接箍50-60cm处两端各一个。
1.4新型旋转式防偏磨接箍
针对接箍偏磨严重问题,引进两种新型旋转式防偏磨接箍。
(1)圆形旋转式接箍:该接箍由圆形旋转套、抽油杆接箍和固定环组成,圆形旋转套上喷涂一层抗磨、耐腐蚀的特殊合金涂层。旋转套能自动旋转,保证接箍均匀磨损。
(2)三棱扇形旋转式接箍:该接箍由三棱扇形旋转套、加长抽油杆接箍和固定环组成,旋转套上喷涂一层抗磨、耐腐蚀的特殊合金涂层。整个扇形面与油管内壁形成面接触,减少接触面单位面积上的正压力,进而减少磨损。
1.5 HY高强度杆的研究与应用
在深抽挖潜阶段,油井泵挂不断加深,现场应用的HL杆出现偏磨、杆断,性能已不能满足深抽井的要求。HY级高强度抽油杆是在制造新HL级杆的工艺基础上,经过专用特种探伤设备探伤优选后,采用超音频感应加热表面淬火工艺进行深加工,提供更高的疲劳强度和更高的应力腐蚀断裂抗力,能大大消除杆断隐患。
HY级高强度杆优点如下:
(1)延长检泵周期,提高泵效。HY级高强度抽油杆具有较高的抗拉强度及疲劳强度命,能有效延长检泵周期,生产中减少了冲程损失,相比HL级抽油杆泵效提高10%。
(2)实现深抽需要以及满足小井眼井的使用需求。
(3)HY级高强杆价格与普通杆价格相当,但整体性能要比普通杆强。
(4)針对四吋套油井应用HY级高强度抽油杆,增大了管杆间的油流通道,减小了液流阻力。
2现场应用效果分析
本项目现场应用57井次,平均单井延长87.3天,减少躺井11井次。
投入:合计32.522万元。产出:合计187万元。平均单井延长87.3天,减少躺井11井次,减少作业费用121万元,减少管杆泵更换费用66万元。
3结论与认识
1、应用Φ57mm旧泵筒作为泵上第1根油管,以及Φ30mm加重杆做拉杆,有效解决了泵上第1根油管偏磨裂缝问题。
2、针对泵上100米内抽油杆杆体磨扁导致油管裂缝问题,改变原抽油杆在杆两端的注塑方式,在中间增加1个注塑块,既能保护接箍,又能保护杆体,有效解决抽油杆偏磨问题。
3、HY高强度抽油杆在我厂的深抽井进行推广应用,增产节能效果显著,有效解决了文南油田液面低的开发难题,满足了我厂的生产需要。
参考文献:
[1]万仁溥等.采油技术手册(第三版)[M].北京:北京石油工业出版社,2005.3::104-202
[2]陈刚.抽油杆扶正器适用性分析[J].内蒙古石油化工,2014,(14):82-83
作者简介:尹国永,男,1976年7月生,1996年毕业于中原技校采油专业,现在中原油田采油四厂西北输出人才项目部,长期从事采油现场管理工作。