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[摘 要]油井检泵周期是描述一口油井正常生产周期长短的一项重要指标。检泵周期的长短直接反映了油井的生产状况和经济效益的好坏。随着油藏开发的逐步深入,由于地层压力的变化、地层亏空、开采措施的影响以及地层流体对地层的浸泡、冲刷,导致岩石骨架应力发生变化,从而使深井泵及其它井下工具的工作条件变得恶劣。因此,如何改善该区块油井的工作状况,延长油井检泵周期,成为大家共同关注和探讨的问题。
中图分类号:TE19 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2015)11-0319-01
针对胜利油田油井躺井原因,通过对油井一线深入的調查、分析,查找有关文献和资料,要延长该块的油井检泵周期,在下一步工作中需要做好以下一些工作:
一、完善井筒配套工艺,引进新技术,确定合理的工作参数,减少杆杆偏磨程度
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。可以利用的工艺主要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。这些工艺在现场的实际生产中发挥了积极作用,取得了一定效果。
开发中大部分油井目前普遍采用管式泵生产,管式泵虽然排量相对较大,但是一旦深井泵出现故障,作业检泵时必须起出全部油管,工序复杂,造成躺井时间长、施工人员工作强度大,而杆式泵是将泵连载抽油杆下部整个下入井筒,检泵时起出抽油杆即可检泵,工序简单、躺井时间短、成本投入少,因此对偏磨严重、频繁检泵的油井可以考虑采用杆式泵生产。
合理的工作制度也是影响油井检泵周期的一个重要因素。对泵挂深度大,抽油杆数量多,重量也大,如果冲次过快,就会使抽油机的惯性负荷、冲击负荷和振动负荷增加,使抽油杆加速疲劳,断脱的次数增加,从而缩短抽油杆的寿命。因而对泵挂深度大、管杆偏磨、结蜡井在保证产量的基础上,可以采取长冲程、慢冲次、大泵径的工作制度,或者适当的上提泵挂深度,从而减少偏磨程度。
二、优选防砂工艺、减少地层出砂
开发稀油出砂比较严重的井,目前比较常用的的防砂工艺主要有绕丝筛管防砂法和向出砂油层部位注固砂剂的化学胶结防砂法。绕丝筛管防砂对地层伤害小、使用时间长、工序简单,但该方法对粉砂、细粉砂出砂地层不适应;而化学胶结防砂对地层的伤害程度大,有效期短。部分油井应用过绕丝筛管防砂方法,目前的主要措施是采用防砂锚、防砂卡泵等井筒内防砂工艺,阻止地层砂井入油管和泵筒,因而也具有一定的局限性。在下一步,对出砂严重的井,可以采取机械防砂和化学防砂相结合的复合防砂法,应该可以取得满意效果。
三、严格控制水质、减少注入水杂质对井下设备的腐蚀和磨损
注入水在注入地层之前,要进行严格的水质处理。首先做好沉淀和过滤工作,除去水中的机械杂质,并加入聚凝剂等化学药剂,除去水中的化学离子,降低注入水的矿化度。沉淀后的水还要经过过滤池,将水中的悬浮杂质、聚凝物等去掉。
注入水中的细菌对井下工具有很大的破坏作用,尤其是水中的腐生菌、硫酸盐还原菌、铁细菌及其代谢产物,会对井下工具造成严重威胁,因而在注入地层之前应该使用有效的杀菌剂将其除去。另外,注入如中可以掺入缓蚀剂、除氧剂、防垢剂等化学添加剂,减弱注入水对井下管柱的破坏。
四、优化机杆泵组合设计,加强油井日常管理
优化机杆泵组合,是延长油井检泵周期的一条有效途径。在抽油系统中,抽油杆是一个薄弱环节,它连接丝扣多、受力十分复杂。在设计过程中不仅要考虑抽油杆承受抽油杆自重、液柱载荷、摩擦载荷、泵沉没压力和井口回压等静载荷,而且要承受抽油杆和液柱的惯性载荷、弹性振动引起的振动载荷及液体的冲击载荷。在上下往复的运动过程当中,部分抽油杆受的力是交变应力。在交变负荷的作用下,抽油杆往往不是在最大拉应力作用下被破坏的,而是在交变应力作用下疲劳失效的。因而抽油杆不能用普通的拉伸强度来设计和校核,而应该用根据疲劳强度来设计和校核。一般说来,抽油杆疲劳强度条件计算如下:
抽油杆除了进行科学的强度设计之外,还应该采取一些防脱防断的保护性措施。其中,防脱的措施主要有:
①、 在丝扣连接处涂松香铅油;
②、 弯曲抽油杆不准下井,以防抽油杆在生产中回转倒扣而脱扣;
③、 在抽油杆柱上加防脱扣装置;
抽油杆的防断措施主要有:
①、 腐蚀、表面损伤、弯曲的抽油杆不准下井;
②、 遇卡后大力上提超过屈服变形后的抽油杆不许下井;
③、 使用过程中,上下部的抽油杆井经常调换位置;
④、 加油杆扶正器,减少摩擦载荷。
抽油杆的稳定生产离不开正确及时的日常管理,对油井定期进行加药热洗工作,可以清洁井筒,凡尔球和泵工作筒,减轻抽油杆的负荷,对气量大的井适当加深泵挂,对电流不平衡的井调节电流 平衡,加强抽油地面设备的日常保养,都可以改善抽油系统井下的工作状况,有益于延长油井检泵周期。另外随时监测液面、示功图、憋压、含水等动态资料,也有助于我们正确分析地下情况,提前采取有效措施。
结论
针对油井存在的问题,根据地质情况以及井下管柱的结构和油井的工作制度深入分析区块油井的躺井原因,提出了延长油井换泵周期的几项措施并且在现场实践中,通过一些比较有效的措施,比如采用加重杆和油杆扶正器以及优化生产工艺参数,使得油井检泵周期得到进一步的延长,降低了油井的维护费用,同时也为油井的合理化生产提供了一个良好的环境。另外也给其他类似的区块来提高油井换泵周期提供了几个可以借鉴的方法。
参考文献
[1] 王玉普等,《大庆油田高含水期注采工艺技术》(石油工业出版社),2001.
[2] 王鸿勋等.《采油工艺原理》(石油工业出版社),1989.
中图分类号:TE19 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2015)11-0319-01
针对胜利油田油井躺井原因,通过对油井一线深入的調查、分析,查找有关文献和资料,要延长该块的油井检泵周期,在下一步工作中需要做好以下一些工作:
一、完善井筒配套工艺,引进新技术,确定合理的工作参数,减少杆杆偏磨程度
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。可以利用的工艺主要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。这些工艺在现场的实际生产中发挥了积极作用,取得了一定效果。
开发中大部分油井目前普遍采用管式泵生产,管式泵虽然排量相对较大,但是一旦深井泵出现故障,作业检泵时必须起出全部油管,工序复杂,造成躺井时间长、施工人员工作强度大,而杆式泵是将泵连载抽油杆下部整个下入井筒,检泵时起出抽油杆即可检泵,工序简单、躺井时间短、成本投入少,因此对偏磨严重、频繁检泵的油井可以考虑采用杆式泵生产。
合理的工作制度也是影响油井检泵周期的一个重要因素。对泵挂深度大,抽油杆数量多,重量也大,如果冲次过快,就会使抽油机的惯性负荷、冲击负荷和振动负荷增加,使抽油杆加速疲劳,断脱的次数增加,从而缩短抽油杆的寿命。因而对泵挂深度大、管杆偏磨、结蜡井在保证产量的基础上,可以采取长冲程、慢冲次、大泵径的工作制度,或者适当的上提泵挂深度,从而减少偏磨程度。
二、优选防砂工艺、减少地层出砂
开发稀油出砂比较严重的井,目前比较常用的的防砂工艺主要有绕丝筛管防砂法和向出砂油层部位注固砂剂的化学胶结防砂法。绕丝筛管防砂对地层伤害小、使用时间长、工序简单,但该方法对粉砂、细粉砂出砂地层不适应;而化学胶结防砂对地层的伤害程度大,有效期短。部分油井应用过绕丝筛管防砂方法,目前的主要措施是采用防砂锚、防砂卡泵等井筒内防砂工艺,阻止地层砂井入油管和泵筒,因而也具有一定的局限性。在下一步,对出砂严重的井,可以采取机械防砂和化学防砂相结合的复合防砂法,应该可以取得满意效果。
三、严格控制水质、减少注入水杂质对井下设备的腐蚀和磨损
注入水在注入地层之前,要进行严格的水质处理。首先做好沉淀和过滤工作,除去水中的机械杂质,并加入聚凝剂等化学药剂,除去水中的化学离子,降低注入水的矿化度。沉淀后的水还要经过过滤池,将水中的悬浮杂质、聚凝物等去掉。
注入水中的细菌对井下工具有很大的破坏作用,尤其是水中的腐生菌、硫酸盐还原菌、铁细菌及其代谢产物,会对井下工具造成严重威胁,因而在注入地层之前应该使用有效的杀菌剂将其除去。另外,注入如中可以掺入缓蚀剂、除氧剂、防垢剂等化学添加剂,减弱注入水对井下管柱的破坏。
四、优化机杆泵组合设计,加强油井日常管理
优化机杆泵组合,是延长油井检泵周期的一条有效途径。在抽油系统中,抽油杆是一个薄弱环节,它连接丝扣多、受力十分复杂。在设计过程中不仅要考虑抽油杆承受抽油杆自重、液柱载荷、摩擦载荷、泵沉没压力和井口回压等静载荷,而且要承受抽油杆和液柱的惯性载荷、弹性振动引起的振动载荷及液体的冲击载荷。在上下往复的运动过程当中,部分抽油杆受的力是交变应力。在交变负荷的作用下,抽油杆往往不是在最大拉应力作用下被破坏的,而是在交变应力作用下疲劳失效的。因而抽油杆不能用普通的拉伸强度来设计和校核,而应该用根据疲劳强度来设计和校核。一般说来,抽油杆疲劳强度条件计算如下:
抽油杆除了进行科学的强度设计之外,还应该采取一些防脱防断的保护性措施。其中,防脱的措施主要有:
①、 在丝扣连接处涂松香铅油;
②、 弯曲抽油杆不准下井,以防抽油杆在生产中回转倒扣而脱扣;
③、 在抽油杆柱上加防脱扣装置;
抽油杆的防断措施主要有:
①、 腐蚀、表面损伤、弯曲的抽油杆不准下井;
②、 遇卡后大力上提超过屈服变形后的抽油杆不许下井;
③、 使用过程中,上下部的抽油杆井经常调换位置;
④、 加油杆扶正器,减少摩擦载荷。
抽油杆的稳定生产离不开正确及时的日常管理,对油井定期进行加药热洗工作,可以清洁井筒,凡尔球和泵工作筒,减轻抽油杆的负荷,对气量大的井适当加深泵挂,对电流不平衡的井调节电流 平衡,加强抽油地面设备的日常保养,都可以改善抽油系统井下的工作状况,有益于延长油井检泵周期。另外随时监测液面、示功图、憋压、含水等动态资料,也有助于我们正确分析地下情况,提前采取有效措施。
结论
针对油井存在的问题,根据地质情况以及井下管柱的结构和油井的工作制度深入分析区块油井的躺井原因,提出了延长油井换泵周期的几项措施并且在现场实践中,通过一些比较有效的措施,比如采用加重杆和油杆扶正器以及优化生产工艺参数,使得油井检泵周期得到进一步的延长,降低了油井的维护费用,同时也为油井的合理化生产提供了一个良好的环境。另外也给其他类似的区块来提高油井换泵周期提供了几个可以借鉴的方法。
参考文献
[1] 王玉普等,《大庆油田高含水期注采工艺技术》(石油工业出版社),2001.
[2] 王鸿勋等.《采油工艺原理》(石油工业出版社),1989.