降低井下作業綜合返工率的途徑和方法

王俊亮 王占永 王繼春

中國石油大慶油田有限責任公司 第三采油廠作業大隊 （黑龍江 大慶 163453）

降低井下作業綜合返工率的途徑和方法

王俊亮 王占永 王繼春

中國石油大慶油田有限責任公司 第三采油廠作業大隊 （黑龍江 大慶 163453）

油田井下作業屬于高投入行業，返工井數的增加導致增加作業次數，延長施工時間，嚴重影響油水井的正常生產。井下作業綜合返工率直接關系到企業的經濟效益，也是衡量施工企業形象的一個重要標志。通過認真查找每口井的返工原因，對返工井進行了系統的分析，對如何有效降低綜合返工率提出了具有針對性的管理措施。

井下作業 返工率 治理措施

2000年以前，薩北油田井下作業綜合返工率一直居高不下。通過加強精細生產管理，加強員工技術培訓，加大產品質量監督和索賠力度，不斷完善施工質量監督工作等一系列措施，促進了施工質量和物資供應質量的提高，綜合返工率逐年下降。

1 井下作業返工原因分析

2000年薩北油田共施工油水井1361井次，返工井254井次，返工率為18.66%，詳細返工情況見表1。

1.1 抽油桿問題

因抽油桿問題造成返工的井主要有3類：抽油桿偏磨斷、抽油桿本體疲勞斷裂、抽油桿脫扣。

（1）抽油桿偏磨斷。共有62口井因抽油桿偏磨斷造成返工，從現場鑒定情況看，桿偏磨位置一般發生在600～1 000m之間，這些井均為直井，以前未發生過偏磨。分析原因主要是油田實施聚驅開采后，油井普遍見聚，采出液的物性發生變化，原油黏度增加，導致抽油桿下行時，由抽油泵游動閥的流體阻力和柱塞的摩擦力所構成的阻礙抽油桿柱下行的彎曲載荷，使下部的抽油桿柱發生螺旋彎曲變形，導致緊貼油管壁的那部分抽油桿發生偏磨。

（2）抽油桿本體疲勞斷裂。共有11口井因抽油桿疲勞斷裂造成返工，從斷桿位置上看，50根以內斷的井4井次，50根以下斷的井7井次，下部斷的較多；從使用時間上看，大于或等于7年的10井次，小于7年的1井次。這說明抽油桿在上下往復運動過程中，由于受到交變應力的作用，抗拉和抗彎性減弱，引起疲勞斷裂。在以往的實際生產中由于受到成本制約，在施工抽油桿本體疲勞斷裂井時，只對斷桿進行了更換，沒有綜合考慮對全井或部分應力集中抽油桿進行更換，沒有根本解決問題，斷桿井數不斷增加。

（3）抽油桿脫扣。共有2口井因抽油桿脫扣造成返工，分析原因主要為施工時上扣預緊力不夠，驢頭毛辮子與柱塞在交變載荷的作用下形成一定的扭矩，導致抽油桿卸扣。近兩年，抽油桿脫扣井數略有增加，主要發生在大排量螺桿泵井，分析認為是由于螺桿泵轉速設置過低，而油井有比較大的自噴產量推動轉子，形成卸扣扭矩，造成抽油桿脫扣。對于這類井我們要求作業隊伍在施工完后要及時投產，同時匯報給技術管理部門，要求適當提高生產轉數。

1.2 油管問題

因油管問題造成返工井93井次，主要表現為偏磨漏、油管斷和絲扣漏。

（1）油管偏磨漏。共有51井次因油管被偏磨漏造成返工，該問題與抽油桿偏磨斷屬于同一類問題，在抽油桿緊貼油管壁相對摩擦時，油管先被磨漏造成返工。

表1 2000年與2007年井下作業返工分項對比表

（2）油管本體斷。發現油管斷井35井次，其中油管頭絲扣斷7井次，占管斷井數的20%；40根以上斷22井次，占管斷井數的62.9%；50～80根斷6井次，占管斷井數的17.1%。從作業施工角度分析，我們認為造成管斷的主要原因有兩個方面：一是油管老化和絲扣磨損造成管斷。在管斷35井次中，斷的部位全部為絲扣斷，油管絲扣磨損與作業施工次數成正比，特別是液壓鉗的使用增大了油管磨損程度，施工次數越多，油管磨損程度越大，絲扣的抗拉強度就越小，當絲扣抗拉強度小于油管懸重負荷時，就造成了油管絲扣斷問題的發生。另外一方面原因是油管上扣扭矩過大，雖然有關文件規定了上扣扭矩標準，但作業施工中為防止油管滲漏，采取的措施就是加大上扣扭矩，使油管絲扣部位承受了較大的應力。目前油管檢查只有靠目測，很難判斷絲扣強度的高低，因此管斷問題很難控制。二是油管質量問題造成管斷。35井次管斷井中，管使用年限5～7年斷的17井次，占管斷井數48.6%，一年之內斷2～3次的有3井次，油管倒序使用也無濟于事。某井因管斷頻繁，上部換40根新管，運行203天，第19根油管公扣又斷了，如果油管質量好決不會出現此類現象，因此控制管斷井數上升，管的質量也是一個關鍵環節，否則更換了新管也未必能夠達到理想的效果。

（3）油管絲扣漏。因油管漏返工5井次。油管絲扣漏主要原因有2個，一是油管質量有問題，螺紋接頭處配合不好；二是野外作業施工時，尤其在冬季，油管絲扣有殘冰或其它雜物，上扣時易使其鎖困在絲扣之間，增加了絲扣間的應力，還容易產生微小孔隙通道，導致油管絲扣逐漸刺壞而發生滲漏。

1.3 井下工具問題

因井下工具問題返工71井次，其中電泵質量問題占50%。

從表1中可看出因電泵及配套設備問題返工較多，主要表現在保護器失靈、電機絕緣低、軸斷等材質問題上，其中保護器的問題最為嚴重，一是保護器膠囊存在質量問題，有7口井因漏失井內液體進入電機，導致絕緣不好將電機燒壞；二是保護器機械密封環壞，井內液體進入電機，將電機燒壞。其次是因抽油泵質量問題造成返工，表現為泵漏失和泵卡。泵漏失主要是固定凡爾漏，包括凡爾座斷裂和球與座刺壞，這主要是材質問題。泵卡問題一部分是襯套泵襯套亂，另一部分為砂卡和偏磨的鐵屑卡，活塞表面有拉傷痕跡。泵卡問題經鑒定多為一級間隙泵。

1.4 井況問題

因井況問題造成返工14口井，其中套變12口，垢堵2口，均為水井。套變原因造成的返工主要是因為在施工過程中或施工后，由于地層應力的變化導致套管變形，使封隔器不密封或將偏心配水器擠變形等造成無法投撈測試。垢堵的原因是由于油管腐蝕結垢，下管或測試過程中將垢片碰掉落入井內將管柱堵死。

2 降低作業返工率措施

2.1 加大超期服役桿、管更換力度

在作業施工時，加大作業材料費用的投入力度，整體考慮投入產出比，根據斷桿、斷管情況的統計分析，對于使用年限超過10年的抽油桿、超過12年的油管進行全井更換，平均每年全井更換抽油桿39口井，更換抽油桿36 426m，全井更換油管34口，更換油管32 062m，同時在施工總結中詳細記錄桿、管更換情況，通過更換超期服役桿、管，有效降低了斷裂情況的發生，提高了作業施工質量。

2.2 開展油管在線檢測

漏磁無損檢測技術可以在不影響作業施工進度的情況下，在線檢測油管的腐蝕坑、偏磨、劃痕、夾皮及裂紋等缺陷,是保證井下管柱密封的重要措施。2004年我們引入一套檢測設備，后來逐漸發展到6套，抽油機井檢泵作業油管在線檢測率達到95%。5年多來共計檢測979口井，油管87 997根，累計長度844 771m。共查出問題管16 965根，累計長度170 640m，問題管占檢測總數的20.2%。同時我們引進更加適合該地區的油管絲扣膠保護油管絲扣，解決絲扣漏失問題，有效地降低了因油管問題造成的返工。

2.3 采取綜合措施治理偏磨

對于施工過程中發現已經產生偏磨的井，我們采取多種手段綜合治理偏磨問題。一是對偏磨井相應部位的抽油桿和油管進行更換。二是對于作業時發現偏磨的井改用三級間隙泵，降低柱塞下行阻力，同時全井抽油桿加扶正器，避免抽油桿和油管直接摩擦。三是通知采油礦該井在施工過程中發現偏磨，建議采用長沖程低沖次的抽汲參數。四是在日常管理中縮短熱洗清蠟周期，推行加化學藥劑清蠟方式，改善井筒中結蠟情況,減小活塞和抽油桿的下行阻力。

2.4 嚴把物資采購關和加強問題井索賠

一是嚴把入庫質量檢驗關。堅持入庫檢驗一看，看外表；二查，查合格證、技術資料；三測量，測量技術標準是否達標，杜絕不合格產品入庫。二是完善入庫檢驗記錄資料。對入庫物資的質量數據記錄更加詳盡，便于對井下工具質量問題進行跟蹤。三是加大索賠力度。對于返工井，我們要求施工隊、各級管理人員和生產廠家負責人到現場鑒定，具體落實每口井的返工責任問題，對于因井下工具質量問題造成的返工，堅決要求生產廠家進行賠償，幾年來因井下工具質量問題索賠148井次，索賠價值380萬元，對物資供貨質量產生了有效的促動。

2.5 完善制度，強化培訓，提高施工質量

作業施工是多工種多崗位配合，銜接協調性很強，任何一個環節出了問題都會導致施工失敗。只有每道工序的高質量，才能實現每口井的高質量。基于這種認識，提出了標準化施工管理方案。一是明確作業隊各崗位的劃分和崗位職責；二是明確工序質量標準；三是深化標準化施工培訓；四是強化現場質量監督；五是完善考評機制。在施工現場真正實行了上標準崗，干標準活，交標準班，做到人人職責清，事事有人管，項項工作標準高。施工的標準化促進了施工質量的提高，2005年以來，已經連續4年無一口責任返工，創出了施工質量高水平。

3 結論與認識

（1）作業井返工涉及的原因很復雜，要從技術管理、物資質量、資金投入、人員素質、質量管理等多方面入手，才能見到實效。

（2）降低井下作業綜合返工率的關鍵是要加大資金投入力度，對于有問題、超期服役的管、桿和井下工具要及時進行更換。

（3）降低井下作業綜合返工率的重點是要提高員工技術素質和責任心，高標準、高質量的施工是降低井下作業返工率的有效途徑。

Since the downhole operation in the oilfield belongs to the industry with high investment,the increase of reworking wells can result in the rise of operation times,the lengthening of construction time,the serious influence on the routine production of oilwater wells.The comprehensive reworking rate of downhole operation directly concerns the economic benefits of enterprises,and is also one important sign of measuring the images of construction enterprises Through the careful examination of reworking cause of every well,and the systematic analysis on reworking wells,some corresponding managing methods are put forward about how to reduce the comprehensive reworking rate effectively.

downhole operation;reworking rate;controlling methods

王俊亮（1970-），男，高級工程師，從事井下作業管理工作。

張簫鈴

2011-05-23