周青庄油田抽油井生产现状的探讨与治理

窦广华

摘 要：周青庄油田地理位于津冀交界，隶属于大港油田第五采油厂第三采油作业区开发范围内。现主要开采方式为抽油机生产，由于地质结构、原油物性及地理环境等因素影响，该区块开发过程中不同程度的存在着回压过高、负荷过大等引起的各种生产困难。本文阐述了以抽油机开采方式为主的周青庄油田生产现状的探讨与治理。

关键词：回压;载荷;清蜡;断脱

1 生产现状

周青庄油田位于黄骅坳陷中区，歧北凹陷西斜坡带上。构造上跨南大港和北大港两个二级构造带，由南北两部分组成，北部为港西主力断层切割的断鼻构造，南部为南大港构造带向北倾斜的斜坡部分，中间以浅鞍相接。周青庄油田地理位置位于天津市大港区南部与河北省黄骅市之间，处于子牙新河、北排水河、沧浪渠、捷地减河等河流控制范围之内。该区块所产原油原油物性较差，凝固点高，常温下管道输送流动性就会变差，地面管线结蜡，缩小过流面积，加之地理环境复杂、生产油井地处偏远，造成集油系统压力升高，低温季节生产，该问题尤为突出，严重影响油井正常生产。

周青庄油田具有油层埋藏深、渗透率低等特点。主要开发层为沙三段，油藏埋深3000m，其平均孔隙度12%、平均渗透率4.6mD，为低孔低渗油藏。井深、低产成为该油田的开发技术难点，该区块开采方式主要以抽油机生产为主。抽油泵下入深度普遍在2000-2600m区间，悬挂载荷过大、井筒偏斜等因素经常造成抽油杆断脱。

2 原因分析及危害

2.1 造成回压升高的因素

该区块油井分布散乱，地理环境复杂，多数油井地处偏远。油井产出液输送距离远，因此造成了管道内原油温降较快，黏度增大，是造成回压增大的主要原因，尤其是低温季节生产，问题尤为突出。随着温度的下降，原油黏度不断增大，在管道内流动越发困难，使回压升高，增加地面设备的负载，从而影响油井的正常生产。该区块所产原油原油物性较差，原油凝固点平均在温度23.9℃、含蜡量12.4%，凝固点、含蜡量较高，常温下管道输送流动性就会逐步变差，蜡晶体析出逐渐在管壁凝结，缩小过流面积，地面回压上升造成集油系统压力升高。

回压高的危害：抽油井井口回压过高，会造成抽油井悬点载荷过大，工作状况变得越来越差，检泵周期会大大缩短，躺井率会增高，抽油井能耗增加，导致系统效率降低，回压过高还会导致抽油机井的冲程损失和漏失量增加，泵效降低。

2.2 造成抽油杆断脱的因素

该区块地层开采井段较深，由于受地质、施工质量等影响，造成多数油井井筒存在一定程度的倾斜，抽油杆在往复抽油作业时，与油管不断产生摩擦碰撞，导致抽油杆偏磨极易产生断脱。该区块开采方式主要以抽油机生产为主，抽油泵下入深度2000-2600m区间，驴头的悬挂载荷过大，最高载荷普遍在120kN以上，随着生产时间的增长，造成抽油杆疲劳不断加剧。结蜡会影响悬点载荷，结蜡会引起交变载荷的增大，从而影响抽油杆的使用寿命，会使井下设备出现磨损，增加抽油设备维修工作量。由于井筒结蜡导致油管内径逐步缩小，油流通道变小，同时也增加了抽油杆上行的摩擦阻力，导致抽油机悬点载荷增大，造成井下抽油泵泵效降低。井筒结蜡严重时，可以将深井泵卡死。油井生产回压的升高，会增大抽油机的最高载荷，相对最低载荷也会降低。回压在不断升高的过程中，最高载荷上升速度与最低载荷降低速度都会加快。造成这种交变载荷持续性增大，导致抽油杆柱出现断脱现象。

抽油杆断脱的危害：抽油机井发生抽油杆断脱，会造成油井的生产时率的降低，给生产原油任务的完成带来压力。抽油杆断脱会大大缩短抽油井的检泵周期，增加维护工作量及作业费用的增加。杆断入井会损坏井下设备，严重时造成井喷环境污染。

3 制定对策

3.1 降低回压采取的措施

通过分析可以得知，导致抽油机井生产回压过高的原因很多，很多原因是可以通过人为因素进行避免和改善的，下面就是通过实际生产状况提出的防治措施。

3.1.1 周青庄油田油气集输采用三级布站模式，即油井→计量站→联合站

针对地处偏远的（周二站、周四站）单井，长距离管道输送原油，介质温降大、黏度升高造成回压高这一问题。采取了对周二站改建时，采用了一体化撬装装置。该装置是集油气分离、单井产出液汇集并增压外输为一体的多功能撬装装置。该装置结构紧凑、占地面积小，自动化水平高。应用该装置后，极大改善了地面管道长距离输送的难度，起到了局部站点降低单井回压增液，及单井外输管道降回压、降能耗的问题。对周四站内加装螺杆泵，对该站所辖进站各单井来液进行二次加压外输至联合站，以此达到降低单井集油管线回压的目的，起到了良好的效果。

3.1.2 由于原油含蜡量高，导致的集油管线蜡阻现象

采取定期对地面管线进行热流体物理法洗干线及投球清蜡降回压，根据实际生产情况制定合理清蜡及投球周期。并对边缘井井口加装水套加热炉及电加热器，进行首端提温。对于集油管线过长的油井，以上方法见效不明显的采取中途安装加热设备，进行二次提温加热。

3.2 避免抽油杆断脱采取的措施

通过分析可以得知，导致抽油机井杆断脱的原因很多，很多原因是可以通过人为因素进行避免和改善的，下面就是通过实际生产状况采取的防治措施。

①针对井斜的井筒产生抽油杆偏磨问题，从抽油井的工作参数上进行了优化，采用长冲程、慢冲次的工作制度。杆、管受力状态得到改善，载荷比趋于合理，可以减少生产过程中杆、管断脱概率，从而保证抽油井能够正常生产，确保油井的生产时率。加强提高修井作业质量，及时更换不合格的杆、管，在抽油机井偏磨严重的生产井段加装抽油杆尼龙扶正器，可有效避免抽油杆对油管内壁的偏磨，防止偏磨杆、管本体。极大避免了井筒中存在的杆、管断脱的现象，以达到延长抽油井生产周期的目的。应用节能电机变频控制柜技术，真正的实现了对抽油机设备的软启动，避免了大机械载荷的冲击，从而改善抽油井正常运行时，驴头上下死点换向时对抽油杆产生的冲击载荷和交变载荷，从而避免抽油杆柱在长期的运行中出现的疲劳拉断现象，实际应用中收到良好的效果;

②匹配与实际载荷相符的抽油机型及优化管、杆柱的组合，避免抽油机井在生产过程中出现小马拉大车及杆柱断脱现象;

③井筒结蜡造成抽油杆摩擦阻力增大，从而导致卡泵和拉断抽油杆。针对这个问题，通過示功图、电流、压力的变化，采取井下热流体循环清蜡技术，制定出合理的清蜡周期来维护抽油井的正常生产;

④综上述降回压都能改善抽油井运行时，驴头上下死点换向对抽油杆产生的交变载荷，避免抽油杆柱在井筒中的弯曲，减少偏磨现象防止抽油杆断脱。

4 治理效果

根据生产实际状况，具体分析了抽油井回压高的原因：抽油井单输管线过长温降快，原油黏度大、原油含蜡量、凝固点高造成管阻等因素，采取了远距离输送中点二次增压、制定合理清蜡投球方案、首端及终端加装水套加热炉及电加热器等方法将回压，保证了该区块抽油井维护性的正常生产。根据生产实际状况，具体分析了抽油杆断脱的原因：井筒结构的偏斜、悬点载荷过大、井筒结蜡、回压对悬点载荷的影响。采取了优化工作参数、调整杆管组合、应用节能调频新技术、合理的清防蜡措施等综合技术措施，避免和减少抽油杆断脱良好效果。

5 结语

在周青庄油田的开发过程中，每一个时期都有着不同的开发状况，不论是那种生产疑难状况，只要抓住问题的特性，分析彻底透彻。采用新工艺、新技术，定能为周青庄油田现阶段及未来的开发制定出合理的开发方案。

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