抽油泵与活塞整体投产工艺在油田上的应用
2020-06-08吴伟
吴 伟
抽油泵与活塞整体投产工艺在油田上的应用
吴 伟
(延长油田股份有限公司宝塔采油厂,陕西 延安 716000)
油田开采中,随着采油井投产时间的延续,井内油管内壁普遍结垢,导致常规投产时油管内壁的结垢物被抽油泵活塞刮落至泵筒内,这就严重影响了抽油泵的泵效。本文研究一种抽油泵筒与活塞整体投产的工艺,既能够有效避免因井筒结垢影响泵效的问题,也能够解决常规投产导致的凡尔漏失、卡泵等问题。现场应用结果表明:该投产工艺提高了泵效,增加了油井产量,延长了油井免修期,具有较高的经济效益和广泛的市场前景。
抽油泵;结垢;泵效;整体投产工艺
随着完钻井工艺技术的进步,油田采收率有了很大程度的提高,但是油井投产工艺对提高采收率的贡献一直没有受到足够的重视[1]。目前,国内大部分油田都已进入到开发的后期,面临着油层出砂、注聚合物开发、稠油热采、强腐蚀介质环境、高含水以及井况差等一些因素的影响,从而造成了抽油泵出现了砂卡、变形、结垢、腐蚀、漏失、磨损等故障,使得抽油泵的免修期变得越来越短,最终严重地影响了油田开发综合经济效益的提高[2]。
随着采油井投产时间的延续,油井井筒中油管内壁普遍结垢,在常规投产时导致油管内壁的结垢物刮落至泵筒内,这就严重影响了抽油泵的泵效。该区块的油井示功图测量结果中,因凡尔漏失导致油井日产量降低和不上液的故障井占50%左右。为了解决油井结垢导致凡尔漏失、卡泵这些问题,本文主要研究一种抽油泵和活塞整体投产的工艺。该投产工艺能有效地避免常规下活塞时,因为活塞与管壁刮擦导致结垢物掉落至泵筒内,影响凡尔的闭合,从而影响泵效。
1 投产新工艺的工作原理
油井检修和投产时,将抽油泵柱塞随着泵筒一起下到井内,在柱塞上连接一根抽油杆,当把油管下到位后,再下抽油杆。同时在抽油杆底部也连接一个油杆连接器,下到底部与活塞上的抽油杆连接后,即可正常投产抽吸。该投产工艺,一方面是先将活塞连同抽油泵一块投产,有效避免了结垢物跌落至泵筒内,影响凡尔的闭合性;另一方面需要油杆连接器进行油杆连接。
在实施过程中可能会遇到下油杆时,结垢物被刮擦到活塞顶部,导致卡泵,油杆连接器无法连接等问题。针对以上可能存在的问题,该工艺可以做出以下调整。
(1)在泵筒上部涂抹黄油,或者给先下入井筒内的抽油杆上部连接一个外径小于油管内径的钢环,上部垫上外径等于油管内径的橡胶垫,起到简易单流阀的作用,防止结构物掉落到活塞上部,导致卡泵。
(2)油杆连接器采用弹簧+卡瓦式连接,不受被连接物重量的影响,另外被连接抽油杆可提前连接扶正器,以确保连接的成功率。
2 现场应用情况
为了检验抽油泵整体投产的工艺,我们在现场做了可行性实验。首先,挑选具有代表性两口含水在70%以上,工图测试为泵漏失或者卡泵,免修期不足一个月的故障井。表1为未利用整体投产工艺前待检修油井的生产情况。
表1 未利用整体投产工艺前的油井生产情况
选好油井后,采用抽油泵整体投产工艺,将活塞和抽油泵整体下到设计泵挂位置,然后将油杆连接器安装到油杆底部,随着抽油杆一起下到油管内,连接好后投产。表2为利用整体投产工艺后的油井生产情况。
表2 利用整体投产工艺后油井生产情况
图1 冯89-1井示功图前后测试对比图
图2 蟠2149-3示功图前后测试对比图
由表1和表2对比可以得出,使用抽油泵和活塞整体投产工艺检修后投产,油井的泵效和日产液量都有明显的增加,油井免修期也延长了十余倍,且对产液含水率变化基本没影响。
由图1和图2对比可以得出,该两口油井常规检修投产后,示功图均显示抽油泵漏失,采用抽油泵和活塞整体投产后,冯89-1功图恢复正常,蟠2149-3井只是由于地层供液不足,导致油井间歇上液,这可以根据供液情况,进一步优化抽吸时间来解决这个问题。
3 经济效益和前景分析
3.1 技术经济效益分析
按照每口井使用一个油杆连接器计算,每口油井的检修成本将增加材料费800元,量产可降低到450元/个,其他费用并不增加。该投产工艺成本低,特别是对于油管结垢较为严重的油井,一方面是可以提高泵效,缩短油井因供液不足而多运行的生产时间,从而节约电费;另一方面可以延长油井免修期,降低故障井,减少因油管结垢油井的返修频次。
3.2 推广应用前景分析
目前,国内还没有这种投产工艺,试验成功后,可进行普遍推广,尤其对于油管结垢较为严重的采油井,可以完全避免结垢物刮落至泵筒内,从而有效达到提高泵效、延长油井免修期的目的。
4 结 论
(1)现场试验表明,抽油泵筒与活塞整体投产工艺满足了实际工作的需要,解决了生产中的实际问题,具有操作性强、方便适用、经济效益高等优点,在实际应用中具有可行性。
(2)采用该工艺投产后,提高了抽油泵泵效,延长了油井免修期。
[1]陈胜宏,范白涛,张仁勇,等. 海上稠油油田投产及生产管理探索[J].断块油气田,2009,16(5):69-70.
[2]张海俊.特殊抽油泵举升工艺设计与方法研究[D].青岛:中国石油大学(华东),2011.
Application of Oil Pump and Piston Synchronous Commissioning Process in Oil Fields
(Yanchang Oilfield Company Baota Oil Production Plant, Shaanxi Yan’an 716000, China)
In oil field development, with the continuation of production time of oil well, the inner wall of the oil pipe in the well is generally fouled, resulting the scale of the inner wall of the oil pipe is scraped down into the pump cylinder by the pump piston in the conventional production, which seriously affects the pump efficiency. In this article, an oil pump and piston synchronous commissioning process was studied. The process can effectively avoid the influence of the well chamber scaling on pump efficiency, and solves the questions of valve leakage and pump stickingin conventional commissioning. The field application result indicated that, this commissioning process enhanced the pump efficiency, increased the oil well output, lengthened the oil well maintenance-free period, had the high economic efficiency and good market prospect.
oil pump; scaling; pump efficiency; synchronous commissioning process
2020-01-02
吴伟(1984-),男,工程师,陕西三原人,2009年毕业于西安石油大学石油工程专业,研究方向:从事油田开发工作。
TE355.5
A
1004-0935(2020)04-0428-02