抽油井免修期影响因素分析及对策探讨
2021-12-06武杰
摘要:抽油井的工作状况直接影响到石油正常生产,延长抽油井免修期可有效提高油田开发效果和经济效益。本文分析了抽油井免修期的影响因素,阐述了延长油井免修期的技术与管理对策。
关键词:抽油井;免修期;因素分析;对策
目前大多油田进入了中后期开发阶段,由于多种因素的影响,使得井筒矛盾日益恶化,导致抽油井上修的频率逐渐变大,不但会影响油井的正常作业,也会缩短油井的免修期,从而严重影响开发效果。油田开发企业必须采取相应的考,尽可能地延长油井的免修期,为油井的正常生产提供一定的保障,从而促进油田企业的可持续发展。
1. 抽油井免修期的影响因素分析
1.1 抽油机井偏磨十分严重
随着油田开发的逐步深入,因地层变化和后续的工艺措施,使得套管发生部分弯曲变形,井径变细,油管下因此不能保持正常的伸缩,亦会随之发生弯曲,造成抽油杆在油管变形部位与之发生管杆偏磨。对于井斜角较大和水平井,由于井身结构原因,也会造成管杆偏磨。油杆偏磨会造成抽油杆接箍和本体、油管接箍和本体受到严重磨损,油井生产一定时间后,会造成抽油杆本体断、脱扣和油管漏失、断脱,使油井不出油而躺井。
1.2 抽油杆断脱
因为开采过程中接头碰伤和接箍丝扣松动,从而造成脱落,或者是因为抽油杆上的扣力不足,结果,发生脱扣现象,并且脱扣是造成抽油杆断开的重要原因。脱扣主要是由于抽油杆的扭矩不足、接头出现碰伤、接箍上的丝扣没有挤出以及端面上存在污垢使得接连端的压力不紧等现象引起的。断裂也会使抽油杆脱落。在油田油井开采过程中,泵或杆柱的不合理组合导致杆的实际承载能力超过其承载能力,杆的表面受到诸如二氧化硫的腐蚀性气体的影响,发生裂缝,并且杆本身具有凹痕或皱折。
1.3 抽油泵损伤
油管丝扣没有上紧则会导致抽油泵缝隙过大而发生漏失现象,那么造成油管丝扣没有上紧的因素主要是抽油泵制造时留下的缺陷以及抽油泵在后期使用中的损伤这两个因素,抽油泵的连接处没有上紧,使得穿孔与机械之间造成较大的空隙,从而使得活塞与泵筒之间连接的不紧密,这就直接导致了抽油泵的漏失情况。并且活塞和泵筒在长期的有点生产过程中会造成一定的磨损状况,再加上油井内的底层水氢气会对油井的泵零件产生腐蚀的作用,这些因素都会造成抽油泵的损伤。
1.4油层出砂
一些油田具有砂岩地层的地质构造。在开采石油的过程中,有时大量的砂粒会随着地层产出液进人到泵筒中,造成油井出砂。另一方面,如果井底很脏,有时会出现严重的沙子或泥土,泥浆会对附近的油井造成很大的污染。根据相关调查数据,在维护作业中,由于井底脏,沙或泥严重,占比很高。容易造成泵泄漏,砂卡,沙埋等,导致油井无法正常生产。
1.5腐蚀危害
经过油田的长期开发,地下水库的含量减少,即进入高含水期;我国一些二次开采油井甚至含水甚至超过90%。水中携带大量的电化学物质,细菌,金属颗粒等,它们在地层的高温高压环境中相互作用。发生一系列化学反应,形成腐蚀性很强的物质,造成腐蚀危害。腐蚀危害对油井的生产具有很大的危害,它不仅对地下燃料管内部和外部比率,抽油杆,联轴器,泵送泵和其他井设施具有腐蚀作用。随着时间的推移形成泵卡或泵泄漏,导致生产故障。
1.6 管理因素
在生产过程中,人为管理因素也是造成油井躺井的一个重要原因,主要表现在:(1)作业监督不到位;(2)机、杆、泵组合不合理;(3)工作制度不合理和日常维护不到位,会造成杆断、管漏、泵卡、泵漏,使油井不出油而躺井。在油井作业中,抽油机、管杆和油泵的配置不科学,各种设备的负荷和承载能力不严格匹配。在长期油井工作中,由于工具之间机械力的不均匀分布,井下工具的磨损和损坏最终缩短了免维护期。
2. 延长油井免修期的技术与管理对策
2.1 降低冲数,减小泵径
为了减少磨损管杆的现象,同时确定了调整油井合理的制度和原则。根据油井的产量,以不减少油井的产液为前提,,尽量把工作制度调整为,降低冲数,减小泵径。(1)降低冲数。这是针对于地层的能量很低,而且供液也不充足的油井。运用调速电机降次以及变频器调速。还有使用冲程长但冲次很慢的皮带机,改善工作的质量,延长管泵的寿命。(2)减小泵径。抽油井每个井的日产量不高,泵效也不高,而且下冲程液击十分的严重,杆柱的应力变化很大,从而导致了抽油杆极易脱断。大量使用国家标准的最小的抽油泵,可以达到延长油井免修期的目的。
2.2 完善井筒配套工艺,优化工作制度
合理利用井筒配套工艺,可以减少抽油杆与油管壁的接触面积,使抽油杆在油杆内尽可能保持自由伸缩状态,从而减少偏磨程度。主要工艺措施有下串联泵防偏工艺、抽油杆或油管防偏扶正器,加重杆,旋转井口等。杆式泵是将泵连接抽油杆整个下入井筒,作业时起出抽油杆即可检泵,工序简单、施工方便快捷、作业时间短,因此对偏磨严重、产量较低的油井可以考虑采用杆式泵生产。对泵挂深,供液不足的油井,可以采取长冲程、慢冲次,适当上提泵挂深度、合理实施间开或应用其他新工艺新技术,合理设计油井工作制度,减轻抽油机负荷延长油井免修期。
2.3 加强抽油井日常管理
根据每口井的作业史和最新生产情况,合理优化作业设计,做好每口井作业施工时的全过程监督,做到作业一口合格一口,杜绝无效井出现。认真开展群挖工作量的调查调整工作和“一井一策”活动。认真摸排每口油井的生产参数、产量变化、结蜡周期、油质变化和管线回压变化等情况,合理制定出符合每口油井生产实际的热洗周期、假药周期、管线降回压措施,以及合理的工作参数,使每一口井都有一个生产档案,每一口井都有一套“保健方案”,改善油井生产状况,延长油井免修期。
2.4 建立完善的管理制度
完善的管理制度是采油企业持续发展的不竭动力,也是增储上产的重要手段,因此,为了延长油井的免修期,必须建立完善的管理制度,主要有以下两种方式:一是加强设计优化工作,可以分为3步:仔细分析所有井的作业史、调查每次检泵的作业记录,收集和统计每口井的各种资料,如故障问题、生产制度、工况数据等;在检泵的过程中,安排专人到作业现场检查工作情况,了解和掌握检泵的第一手资料;了解井况信息之后,与相关技术人员进行探讨,分析该井的作业原因,并制定下一步的施工措施。二是加强施工现场监督和检查,作业队开始工作之后,有关部门必须安排专人进行监控,并对作业工序进行鉴定和记录,严把质量关。
2.5油井防砂技术措施的优化
由于油井出砂会缩短油井的免修期,必须采取必要防砂措施,对于易出砂油井进行管理,对抽油泵进行防砂设计,在泵的底部安装防砂设备,防止砂石颗粒进入到抽油泵内部而发生卡泵事故。在泵的上部安装防卡装置,保证抽油泵的安全平稳运行,避免由于油井出砂而發生卡泵事故。应用衬管完井措施,防止裸眼完井发生砂卡事故。也可以结合人工井壁防砂的方式,将井底的积砂拦截住,降低砂石颗粒对油井生产的影响。
3. 结束语
延长抽油井免修期不单是如何提高作业质量的问题,而是一项系统性、综合性的工作。通过对影响因素的分析和延长油井免修期的技术与措施管理进行了深入的分析后,我们对不同的应对措施及其效果有了一定的认识。通过强化以上技术和管理措施的实施,抽油井免修期由去年的289天延长至目前576天,油井维护井数与去年同比减少了23个井次。
参考文献:
[1]薛辉.提高油田油井免修期技术措施[J].中国石油石化,2016,(24):35-36.
[2]常青.油田提高油井免修期综合治理技术探讨[J].化工管理,2015,(27):23.
作者简介:
武杰,男,出生年月:1981年9月,工程师,从事石油工程工作。