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摘 要:在分析中原油田文南区块抽油井在生产过程中造成检泵工作量增加的主要原因(由地质、工程等因素引发的砂卡,管杆偏磨,断脱,油泵失效等故障)的基础上,提出了针对性强,实施效果明显的技术措施,通过现场应用,大大提高了作业质量,延长了检泵周期。
关键词: 检泵;主要原因;措施;效果
1.引言
抽油泵采油一直是油田整个开发过程中采用的主要方法。随着油田不断开发的不断深入,地质条件日趋复杂,抽油井的各项维护工作日益增多。其中,由于抽油偏磨、断脱、泵卡、油管漏液,作业返工,方案不合理造成的检泵工作量所占的比例最大,通过对2018年文南采油厂上修井的統计,发现油井检泵作业量在79%以上。特别是当前文南区块采出程度达到31.3%,综合含水93.2%,处于特高含水开发阶段,地下可动用资源量日益减少,原油稳产难度大,原油生产维护费用逐年上升,因此如何才能减少检泵次数,延长检泵周期,提高作业施工质量,是提高油井产量降低采油成本,实现老区块产量接替和稳产的关键。
2.主要检泵原因分析
通过对2018年检泵作业施工的原因进行分析和研究,发现引起油井检泵的主要原因如下:
2.1管杆断脱及原因
(1)油稠结蜡:由于原油中的蜡,沥青等随温度、压力的变化,发生油稠、结蜡使抽油过程中油杆载荷变化过大,油杆产生疲劳磨损断脱。(2)管杆偏磨:由于井眼斜度过大,造成抽油杆在油管内不居中或套管弯曲,生产油管下入井筒中后出现相应的弯曲度,油杆下井后在抽油机的带动下往复运动,从而造成油管和抽油杆出现不同程度的偏磨;由于单井油、水、气性质及三项比例变化,而采油参数如泵径、冲程等未作及时调整引起管杆偏磨,从而发生断脱。(3)井液腐蚀:井液中含有H2S、O2等有害气体,腐蚀性强造成管杆损伤导致断脱;如:在2018年的14次检泵,均发现因腐蚀造成抽油杆、油管的壁上出现不同大小的凹坑。(4)作业施工原因::酸化或解堵施工后排酸不及时,不彻底,下泵开抽过程中造成管杆腐蚀断脱。如:在文33-120井的解堵施工后,酸化后反应时间过长,排液不及时,不彻底,起井下油管时油管丝扣因腐蚀严重落井,经三次打捞之后起出,造成油管报废,套管试压漏失严重,经济损失数十万元。
2.2低泵效的原因
(1)油管磨损漏失:井液中含有H2S、O2等有害气体或者酸化残液,腐蚀油管和抽油泵体导致密封不严漏液。(2)因地层供液不足使得抽油泵参数配置不合理。(3)地层出砂造成泵磨损。(4)结蜡后管径缩小等也是造成低泵效的原因。
2.3泵卡及原因
(1)砂卡由于长期超强度开采,井眼附近岩石结构受到破坏引起地层坍塌.出砂严重,容易造成泵卡。如:文95-46井在检泵时发现活塞被砂卡死在泵筒。(2)蜡卡没有及时加药、洗井、油井结蜡严重导致泵卡,使油泵不能正常工作。(3)金属屑卡,生产过程中杆管相互摩擦,产生许多金属屑与原油中的蜡结块落入泵筒;更换油管内壁有铁锈落入泵筒。
2.4其他原因
(1)施工质量差在作业施工中,没有按照施工要求进行严格的.科学的方法进行施工作业,造成人为的返工,增加检泵次数。如:文184-10井检泵下封,因第一次完井验封没有按程序进行,作业后含水仍为85%,经测试发现封隔器失效,再次进行作业封堵后成功,含水量降至60.2%,达到了施工增产目的。(2)油井的工作参数不合理许多井的工作参数不合理,没有结合井下实际情况进行分析,并采用相应的措施方案而造成多次检泵。如:文79-165井第一次施工目的为上体泵挂至1800米(泵径56mm),作业开抽三天后出现供液不足的现象,泵效下降;第四天上作业,泵挂深为1900米(泵径44mm),经作业开抽后正常,每天增液1.9方。
综上所述:油井检泵的原因是多方面的。只有结合每口井的实际情况,认真分析采油生产资料和历次检泵原因,采取相应的配套方案和措施,才能减少检泵次数,延长施工周期,提高工效。
3.检泵的具体措施与方案
针对文南油田油井检泵作业原因的分析和总结,通过生产中不断探索实践,提出如下具体措施与方案。
3.1解决管杆断脱
(1)全井扶正法:采用卡式扶正环进行全井油杆偏磨扶正,可以解决长井段的管杆偏磨。(2)加药降粘、提高井温、使用螺杆泵的方法::减轻对抽油井管杆偏磨而引起的断脱。如:井内的原油黏度大,过去采用抽油杆的采油方式。并且进行加药降粘的管理,仍出现不同程度的阻卡断磨现象,后来改用螺杆泵采油,开抽正常,平均检泵周期由5个月提高到16个月。(3)提高泵挂深度,改换大直径油管法:避开套斜部位,抽油杆加装防磨器的方法,解决动力液面高的斜井管杆偏磨。(4)采用自动旋转井口法:使井下的油管在机械的作用下很缓慢的旋转,达到杆管均匀的摩擦,以延长油井的检泵周期;(5)采用人工定期旋转抽油杆的方法减缓油杆的偏磨程度。(6)对于有封隔器的油井,除了适当加装防磨器以外,最主要的是控制坐封载荷以防油管歪曲严重,增加磨损部委。(7)空心杆采油的方法解决生产套管直径大,产量低油井偏磨。(8)加重组合法:合理使用管杆组合,在活塞上部接加重杆,减轻活塞下行时的部分油杆磨损,在油管下部加装卡瓦封隔器,防止油管断脱,是减少和预防断脱的有效措施。(9)对于有腐蚀液体的井,进行加防腐液防腐;特别是酸化解堵井,作业后及时按要求排酸.转抽。可以防止管杆防腐性造成断脱,漏液。
3.2解决低泵效的措施:
(1)选用合理的工作方式:当抽油机选定后,在保证产量的前提下,合理确定调整泵径、冲次和冲程。如:选用大冲程、小泵径可减少气体对泵的影响;稠油井一般采用大泵径、长冲程、低冲次。(2)安装油层保护封隔器、定期洗井法:安装油层保护封隔器可以解决结蜡严重的井或者地层能量低的油井在洗井后液面恢复慢的问题,又可起到保护油层的目的(当然还要用刮蜡器刮清蜡)。(3)含气大的井使用防气泵和气水分离器相结合,控制套管放气,利用气体的作用稳定液面高度和提高产量。
3.3解决泵卡
(1)对于出砂井,在管柱井下加装防砂筛管,增加沉淀管长度,减少抽油机冲次,减缓沙子的上升速度,减少砂子的磨损和砂卡的发生。(2)及时加药、洗井,解决油井结蜡严重导致的泵卡。(3)采用泵口安装强磁金属收集器和定期洗井相结合方法,使油管内的金属屑带出井口或吸附在收集器里。
3.4提高施工质量、改进工作制度
(1)对施工井进行井史资料调查(井深、井身结构、历次施工原因等);(2)施工现场的管杆检查(起出管杆情况.下入管杆情况做到根根有数);(3)完井后资料跟踪建立档案(对施工井及时进行开抽后的生产数据记录);(4)与采油区定期举行油水井作业技术交流,讨论施工井存在的问题.得出最佳施工方案,减少重复性作业,提高功效。
4.实施效果评价
通过2018年的检泵井的原因分析和总结,与采油区联合实施油井综合治理,2019年检泵井的作业施工质量明显提高,合格率达到了96%以上。由于以上偏磨等主要原因引发的检泵井次,由2018年的平均每月的14口下降到目前的6口,平均单井检泵周期由3个月延长到7个月。不仅缓解了原油产量的不足,也节约了作业施工成本。
通过分析管杆偏磨井更换油管油杆的数量,对油井进行综合治理,每年可节约作业费用435.47万元。
5.结论
造成检泵的主要原因是管杆偏磨、泵效过低、砂蜡卡及管杆断脱等。通过采取装旋转井口、提高泵挂可减轻管杆偏磨。采取合理的工作制度,使用井下工具可提高泵率。提高施工质量,改进工作制度是减少检泵作业的有效措施,是增油稳产,节约成本的关键。
参考文献
[1]苏俊等编写,《井下作业技术数据手册》,石油工业工业出版社,2000.
[2]王新纯主编,《修井施工工艺技术》,石油工业工业出版社,2005.
关键词: 检泵;主要原因;措施;效果
1.引言
抽油泵采油一直是油田整个开发过程中采用的主要方法。随着油田不断开发的不断深入,地质条件日趋复杂,抽油井的各项维护工作日益增多。其中,由于抽油偏磨、断脱、泵卡、油管漏液,作业返工,方案不合理造成的检泵工作量所占的比例最大,通过对2018年文南采油厂上修井的統计,发现油井检泵作业量在79%以上。特别是当前文南区块采出程度达到31.3%,综合含水93.2%,处于特高含水开发阶段,地下可动用资源量日益减少,原油稳产难度大,原油生产维护费用逐年上升,因此如何才能减少检泵次数,延长检泵周期,提高作业施工质量,是提高油井产量降低采油成本,实现老区块产量接替和稳产的关键。
2.主要检泵原因分析
通过对2018年检泵作业施工的原因进行分析和研究,发现引起油井检泵的主要原因如下:
2.1管杆断脱及原因
(1)油稠结蜡:由于原油中的蜡,沥青等随温度、压力的变化,发生油稠、结蜡使抽油过程中油杆载荷变化过大,油杆产生疲劳磨损断脱。(2)管杆偏磨:由于井眼斜度过大,造成抽油杆在油管内不居中或套管弯曲,生产油管下入井筒中后出现相应的弯曲度,油杆下井后在抽油机的带动下往复运动,从而造成油管和抽油杆出现不同程度的偏磨;由于单井油、水、气性质及三项比例变化,而采油参数如泵径、冲程等未作及时调整引起管杆偏磨,从而发生断脱。(3)井液腐蚀:井液中含有H2S、O2等有害气体,腐蚀性强造成管杆损伤导致断脱;如:在2018年的14次检泵,均发现因腐蚀造成抽油杆、油管的壁上出现不同大小的凹坑。(4)作业施工原因::酸化或解堵施工后排酸不及时,不彻底,下泵开抽过程中造成管杆腐蚀断脱。如:在文33-120井的解堵施工后,酸化后反应时间过长,排液不及时,不彻底,起井下油管时油管丝扣因腐蚀严重落井,经三次打捞之后起出,造成油管报废,套管试压漏失严重,经济损失数十万元。
2.2低泵效的原因
(1)油管磨损漏失:井液中含有H2S、O2等有害气体或者酸化残液,腐蚀油管和抽油泵体导致密封不严漏液。(2)因地层供液不足使得抽油泵参数配置不合理。(3)地层出砂造成泵磨损。(4)结蜡后管径缩小等也是造成低泵效的原因。
2.3泵卡及原因
(1)砂卡由于长期超强度开采,井眼附近岩石结构受到破坏引起地层坍塌.出砂严重,容易造成泵卡。如:文95-46井在检泵时发现活塞被砂卡死在泵筒。(2)蜡卡没有及时加药、洗井、油井结蜡严重导致泵卡,使油泵不能正常工作。(3)金属屑卡,生产过程中杆管相互摩擦,产生许多金属屑与原油中的蜡结块落入泵筒;更换油管内壁有铁锈落入泵筒。
2.4其他原因
(1)施工质量差在作业施工中,没有按照施工要求进行严格的.科学的方法进行施工作业,造成人为的返工,增加检泵次数。如:文184-10井检泵下封,因第一次完井验封没有按程序进行,作业后含水仍为85%,经测试发现封隔器失效,再次进行作业封堵后成功,含水量降至60.2%,达到了施工增产目的。(2)油井的工作参数不合理许多井的工作参数不合理,没有结合井下实际情况进行分析,并采用相应的措施方案而造成多次检泵。如:文79-165井第一次施工目的为上体泵挂至1800米(泵径56mm),作业开抽三天后出现供液不足的现象,泵效下降;第四天上作业,泵挂深为1900米(泵径44mm),经作业开抽后正常,每天增液1.9方。
综上所述:油井检泵的原因是多方面的。只有结合每口井的实际情况,认真分析采油生产资料和历次检泵原因,采取相应的配套方案和措施,才能减少检泵次数,延长施工周期,提高工效。
3.检泵的具体措施与方案
针对文南油田油井检泵作业原因的分析和总结,通过生产中不断探索实践,提出如下具体措施与方案。
3.1解决管杆断脱
(1)全井扶正法:采用卡式扶正环进行全井油杆偏磨扶正,可以解决长井段的管杆偏磨。(2)加药降粘、提高井温、使用螺杆泵的方法::减轻对抽油井管杆偏磨而引起的断脱。如:井内的原油黏度大,过去采用抽油杆的采油方式。并且进行加药降粘的管理,仍出现不同程度的阻卡断磨现象,后来改用螺杆泵采油,开抽正常,平均检泵周期由5个月提高到16个月。(3)提高泵挂深度,改换大直径油管法:避开套斜部位,抽油杆加装防磨器的方法,解决动力液面高的斜井管杆偏磨。(4)采用自动旋转井口法:使井下的油管在机械的作用下很缓慢的旋转,达到杆管均匀的摩擦,以延长油井的检泵周期;(5)采用人工定期旋转抽油杆的方法减缓油杆的偏磨程度。(6)对于有封隔器的油井,除了适当加装防磨器以外,最主要的是控制坐封载荷以防油管歪曲严重,增加磨损部委。(7)空心杆采油的方法解决生产套管直径大,产量低油井偏磨。(8)加重组合法:合理使用管杆组合,在活塞上部接加重杆,减轻活塞下行时的部分油杆磨损,在油管下部加装卡瓦封隔器,防止油管断脱,是减少和预防断脱的有效措施。(9)对于有腐蚀液体的井,进行加防腐液防腐;特别是酸化解堵井,作业后及时按要求排酸.转抽。可以防止管杆防腐性造成断脱,漏液。
3.2解决低泵效的措施:
(1)选用合理的工作方式:当抽油机选定后,在保证产量的前提下,合理确定调整泵径、冲次和冲程。如:选用大冲程、小泵径可减少气体对泵的影响;稠油井一般采用大泵径、长冲程、低冲次。(2)安装油层保护封隔器、定期洗井法:安装油层保护封隔器可以解决结蜡严重的井或者地层能量低的油井在洗井后液面恢复慢的问题,又可起到保护油层的目的(当然还要用刮蜡器刮清蜡)。(3)含气大的井使用防气泵和气水分离器相结合,控制套管放气,利用气体的作用稳定液面高度和提高产量。
3.3解决泵卡
(1)对于出砂井,在管柱井下加装防砂筛管,增加沉淀管长度,减少抽油机冲次,减缓沙子的上升速度,减少砂子的磨损和砂卡的发生。(2)及时加药、洗井,解决油井结蜡严重导致的泵卡。(3)采用泵口安装强磁金属收集器和定期洗井相结合方法,使油管内的金属屑带出井口或吸附在收集器里。
3.4提高施工质量、改进工作制度
(1)对施工井进行井史资料调查(井深、井身结构、历次施工原因等);(2)施工现场的管杆检查(起出管杆情况.下入管杆情况做到根根有数);(3)完井后资料跟踪建立档案(对施工井及时进行开抽后的生产数据记录);(4)与采油区定期举行油水井作业技术交流,讨论施工井存在的问题.得出最佳施工方案,减少重复性作业,提高功效。
4.实施效果评价
通过2018年的检泵井的原因分析和总结,与采油区联合实施油井综合治理,2019年检泵井的作业施工质量明显提高,合格率达到了96%以上。由于以上偏磨等主要原因引发的检泵井次,由2018年的平均每月的14口下降到目前的6口,平均单井检泵周期由3个月延长到7个月。不仅缓解了原油产量的不足,也节约了作业施工成本。
通过分析管杆偏磨井更换油管油杆的数量,对油井进行综合治理,每年可节约作业费用435.47万元。
5.结论
造成检泵的主要原因是管杆偏磨、泵效过低、砂蜡卡及管杆断脱等。通过采取装旋转井口、提高泵挂可减轻管杆偏磨。采取合理的工作制度,使用井下工具可提高泵率。提高施工质量,改进工作制度是减少检泵作业的有效措施,是增油稳产,节约成本的关键。
参考文献
[1]苏俊等编写,《井下作业技术数据手册》,石油工业工业出版社,2000.
[2]王新纯主编,《修井施工工艺技术》,石油工业工业出版社,2005.