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摘要:随着镇北油田开发深入固定凡尔不定期失灵井逐年增加,凡尔失灵造成的井筒不出液加剧了管杆泵的磨损,增加井筒运行风险。同时,失灵井功图不定期变化对于单井精确功图计产带来困难。通过开展现场调研与井筒治理,初步明确了固定凡尔不定期失灵原因,同时也积累部分治理手段。
关键词:固定凡尔球;不定期;原因分析;治理对策
第一节 固定凡尔失灵井概况
1.1 概况
目前镇252区、镇287区共有固定凡尔不定期失灵井26口(其中镇252区17口、镇287区7口、镇252水平区2口)。
1.2 固定凡尔失灵井特征
1.2.1 功图特征
示功图特征:上冲程中固定凡尔球不开启,加载、卸载线为两条竖垂线,功图上类似“双失”(如图1-1、1-2)。
载荷特征:最大载荷下降不明显,最小载荷上升明显。载荷曲线表现最小载荷线近似锯齿状(如图1-3)。
1.2.2 生产现状
1、生产现状
固定凡尔不定期失灵井平均日产液1.36m3/d,日产油0.84t/d,平均含水26.5%;平均沉没度90m,平均泵效22.8%,平均流压6.2MPa。
对比区块平均水平表现为:低含水、低沉没度、低流压(如图1-6、1-7、1-8)。
2、分布特征
镇287区:集中在区块北部镇334流动单元;侧向受效程度低(失灵中侧向井4口),压力保持水平较低。
镇252区:集中在区块中部镇6、镇92-28流动单元;储层物性差,注水受效程度低,地层压力保持水平低,区域低产。
1.2.3井筒特征
泵状况:26井次中18口为修复泵,6口新泵。其中服役<3年18口,占69.2%(如下图1-10)。
五防配套:五防治理工具3类14井次。其中离心式多功能油井防砂器7井次;固体防垢器5井次;防蜡器2井次。
井筒环境:井筒环境以出砂、结垢为主要矛盾。其中井筒出砂12井次占比39%;井筒结垢11井次占比35%(如下图1-11)。
第二节 原因分析
2.1气体影响
1、功图特征:功图由泵工作正常到固定凡尔失灵渐变过程(如图2-1),最大载荷较正常功图载荷保持不变(如图2-2)。
2、原因分析:井底流压偏低,造成地层脱气,气体泵筒积聚气锁,造成固定凡尔失灵。井底合理流压在6.6—7.0MPa。目前固定凡尔失灵井26口平均流压6.2MPa,小于6.0MPa有10井次占38%。
2.2 活塞与泵筒间隙变大
1、功图特征一:功图由泵工作正常到固定凡尔失灵突变过程(如图2-3),最大载荷较正常功图载荷略有降低(如图2-4)。
功图特征二:现场实践验证,突变前泵工作功图失真,实际为严重供液不足功图与泵间隙漏失功图叠加。
2月14日 泵間隙漏失与生产实际叠加功图 3月5日 生产实际功图
检出发现:活塞整体出现宽度2.0mm划槽,泵筒有垢渣。
原因分析:泵间隙漏失,凡尔启动压力增加,出现失灵现象。
2、原因分析:泵筒受伤、活塞拉伤使其配合间隙变大,泵吸入的压力降低,使固定凡尔失灵。
泵筒受伤:
1、修复泵检修只对泵配件进行更换,加之下入修复泵可能为二、三次修复泵,泵筒内壁存在隐伤概率较大。
2、目前在用整筒泵泵筒材料活塞材料差异大,因为表面强度及喷镀层厚度差异使泵筒处于薄弱环节,更易受伤(表2-1)。
活塞拉伤:开发时间推移,井筒陆续出砂、结垢情况日益严重。
1、井筒内垢片、垢渣、石英砂进入进入泵筒,使活塞出现明显划痕。
2、井筒出砂(粉砂、面砂)使泵筒与活塞配合间隙增加。
2.3 泵筒泥砂堵实,固定凡尔球卡
功图特征:固定凡尔失灵功图突变前或者突变后都会出现固定凡尔球漏现象(如图2-11、2-12)。
镇315-770球座泥砂 镇315-770泵筒泥砂
原因分析:井筒出砂(细粉砂、泥)量较大情况,当泵筒内泥砂积聚满泵筒,固定凡尔球被泥砂卡,开启压差增加,会出现失灵现象。
第三节 治理措施及下步建议
3.1 成熟五防工具配套治理
针对固定凡尔不定期失灵井3类功图变化特征,找准井筒矛盾,针对性治理。
——出砂 ——结垢
1、多功能油井防砂器+长柱塞防砂抽油泵 1、固体防垢器
2、割缝管+通洗井 2、井口投加阻垢剂
——典型井(镇315-770、镇 330-758)
配套前 :镇315-770球座泥砂卡,泵筒泥砂堵;镇330-758活塞垢、砂卡死、球座砂卡。
配套工具:镇315-770 通洗井+激光割缝管(新);镇330-758 多功能油井防砂器。
配套效果:
3.2 合理沉没度,保障固定凡尔开启所需压力差
1、加深泵挂 保障合理流压前提下,提升泵筒沉没度,增加固定凡尔开启压差,消除失灵现象。
2、实施间开 液面恢复周期与凡尔失灵周期相结合,降低管杆磨损,提高生产效益。
表3-2 固定凡尔失灵井合理沉没度措施计划表
3.3 井筒定期反洗,净化井筒
根据固定凡尔不定期失灵平均周期安排井筒定期反洗,冲洗球座、泵筒泥砂、垢,净化井筒环境。计划反洗表3-3:
表3-3 固定凡尔失灵井周期反洗计划表
3.4加强修复泵筛选工作,禁止三次修复以上下井
加强泵筛选,严格修复泵送校。完善单井记录台账,明确修复泵历次井筒运行环境,保障修复泵质量。
强化流程管理。井筒岗负责泵筒编号,队伍加强泵筛选,检修点及时问题反馈,节点责任明确,提升修复泵管理。
第四节 取得认识
通过对12口失灵井治理,取得以下几点认识:
1、区块低产造成的低沉没度是凡尔失灵的主要原因。
2、井筒出砂、结垢引起泵筒、活塞受伤,球座堵是使凡尔失灵主要形式。
3、成熟的五防工具是治理凡尔失灵井的重要技术手段。
4、保持合理沉没度,能有效降低凡尔失灵。
关键词:固定凡尔球;不定期;原因分析;治理对策
第一节 固定凡尔失灵井概况
1.1 概况
目前镇252区、镇287区共有固定凡尔不定期失灵井26口(其中镇252区17口、镇287区7口、镇252水平区2口)。
1.2 固定凡尔失灵井特征
1.2.1 功图特征
示功图特征:上冲程中固定凡尔球不开启,加载、卸载线为两条竖垂线,功图上类似“双失”(如图1-1、1-2)。
载荷特征:最大载荷下降不明显,最小载荷上升明显。载荷曲线表现最小载荷线近似锯齿状(如图1-3)。
1.2.2 生产现状
1、生产现状
固定凡尔不定期失灵井平均日产液1.36m3/d,日产油0.84t/d,平均含水26.5%;平均沉没度90m,平均泵效22.8%,平均流压6.2MPa。
对比区块平均水平表现为:低含水、低沉没度、低流压(如图1-6、1-7、1-8)。
2、分布特征
镇287区:集中在区块北部镇334流动单元;侧向受效程度低(失灵中侧向井4口),压力保持水平较低。
镇252区:集中在区块中部镇6、镇92-28流动单元;储层物性差,注水受效程度低,地层压力保持水平低,区域低产。
1.2.3井筒特征
泵状况:26井次中18口为修复泵,6口新泵。其中服役<3年18口,占69.2%(如下图1-10)。
五防配套:五防治理工具3类14井次。其中离心式多功能油井防砂器7井次;固体防垢器5井次;防蜡器2井次。
井筒环境:井筒环境以出砂、结垢为主要矛盾。其中井筒出砂12井次占比39%;井筒结垢11井次占比35%(如下图1-11)。
第二节 原因分析
2.1气体影响
1、功图特征:功图由泵工作正常到固定凡尔失灵渐变过程(如图2-1),最大载荷较正常功图载荷保持不变(如图2-2)。
2、原因分析:井底流压偏低,造成地层脱气,气体泵筒积聚气锁,造成固定凡尔失灵。井底合理流压在6.6—7.0MPa。目前固定凡尔失灵井26口平均流压6.2MPa,小于6.0MPa有10井次占38%。
2.2 活塞与泵筒间隙变大
1、功图特征一:功图由泵工作正常到固定凡尔失灵突变过程(如图2-3),最大载荷较正常功图载荷略有降低(如图2-4)。
功图特征二:现场实践验证,突变前泵工作功图失真,实际为严重供液不足功图与泵间隙漏失功图叠加。
2月14日 泵間隙漏失与生产实际叠加功图 3月5日 生产实际功图
检出发现:活塞整体出现宽度2.0mm划槽,泵筒有垢渣。
原因分析:泵间隙漏失,凡尔启动压力增加,出现失灵现象。
2、原因分析:泵筒受伤、活塞拉伤使其配合间隙变大,泵吸入的压力降低,使固定凡尔失灵。
泵筒受伤:
1、修复泵检修只对泵配件进行更换,加之下入修复泵可能为二、三次修复泵,泵筒内壁存在隐伤概率较大。
2、目前在用整筒泵泵筒材料活塞材料差异大,因为表面强度及喷镀层厚度差异使泵筒处于薄弱环节,更易受伤(表2-1)。
活塞拉伤:开发时间推移,井筒陆续出砂、结垢情况日益严重。
1、井筒内垢片、垢渣、石英砂进入进入泵筒,使活塞出现明显划痕。
2、井筒出砂(粉砂、面砂)使泵筒与活塞配合间隙增加。
2.3 泵筒泥砂堵实,固定凡尔球卡
功图特征:固定凡尔失灵功图突变前或者突变后都会出现固定凡尔球漏现象(如图2-11、2-12)。
镇315-770球座泥砂 镇315-770泵筒泥砂
原因分析:井筒出砂(细粉砂、泥)量较大情况,当泵筒内泥砂积聚满泵筒,固定凡尔球被泥砂卡,开启压差增加,会出现失灵现象。
第三节 治理措施及下步建议
3.1 成熟五防工具配套治理
针对固定凡尔不定期失灵井3类功图变化特征,找准井筒矛盾,针对性治理。
——出砂 ——结垢
1、多功能油井防砂器+长柱塞防砂抽油泵 1、固体防垢器
2、割缝管+通洗井 2、井口投加阻垢剂
——典型井(镇315-770、镇 330-758)
配套前 :镇315-770球座泥砂卡,泵筒泥砂堵;镇330-758活塞垢、砂卡死、球座砂卡。
配套工具:镇315-770 通洗井+激光割缝管(新);镇330-758 多功能油井防砂器。
配套效果:
3.2 合理沉没度,保障固定凡尔开启所需压力差
1、加深泵挂 保障合理流压前提下,提升泵筒沉没度,增加固定凡尔开启压差,消除失灵现象。
2、实施间开 液面恢复周期与凡尔失灵周期相结合,降低管杆磨损,提高生产效益。
表3-2 固定凡尔失灵井合理沉没度措施计划表
3.3 井筒定期反洗,净化井筒
根据固定凡尔不定期失灵平均周期安排井筒定期反洗,冲洗球座、泵筒泥砂、垢,净化井筒环境。计划反洗表3-3:
表3-3 固定凡尔失灵井周期反洗计划表
3.4加强修复泵筛选工作,禁止三次修复以上下井
加强泵筛选,严格修复泵送校。完善单井记录台账,明确修复泵历次井筒运行环境,保障修复泵质量。
强化流程管理。井筒岗负责泵筒编号,队伍加强泵筛选,检修点及时问题反馈,节点责任明确,提升修复泵管理。
第四节 取得认识
通过对12口失灵井治理,取得以下几点认识:
1、区块低产造成的低沉没度是凡尔失灵的主要原因。
2、井筒出砂、结垢引起泵筒、活塞受伤,球座堵是使凡尔失灵主要形式。
3、成熟的五防工具是治理凡尔失灵井的重要技术手段。
4、保持合理沉没度,能有效降低凡尔失灵。