王舉
(青海油田采油一廠開發地質研究所,青海 海西州蒙古族藏族自治州816400)
石油、天然氣作為21世紀國家政治經濟發展戰略的重要組成部分,進一步優化完善油水井的生產管理越來越受到人們關注。然而,在石油、天然氣生產過程中,油水井因不停頓地受到油氣流的作用,使得油井漸趨老化,出現各種故障,造成油水井不能正常生產,甚至停產的狀況。此外,石油生產過程中事故隱患較多,開采工作具有一定危險性,若防護不當,不僅會造成生產進度減慢,施工質量下降,更有可能威脅工作人員的健康和生命。這一趨勢下,加強對油水井動態變化進行診斷與分析,提高對油水井常見故障的防范應急能力,發展油水井安全生產關鍵技術,建立一個統一、高效的油井生產管理監控系統,刻不容緩。本文通過分析油水井生產過程中的常見故障,思考解決故障的應對措施,探索當下油水井安全生產管理新模式。
近年來,因油水井故障造成的經濟損失與人員傷亡等問題日益嚴峻,已成為困擾石油生產管理者的一大難題之一。目前,油水井故障主要集中在以下六個方面:泵排量低或不出液、機電運行電力偏高、運行電流不平衡,以及機電不能啟動運轉、過載停機、欠載停機。就實際操作分析,造成油水井故障的原因受機組情況的分別影響而各有不同。
1、機組可以運轉生產
泵排量低或不出液。造成故障的原因主要包括轉向錯誤,地層供液不足或選泵不合理,地面管線堵塞,泵吸入口堵塞,油管漏失,泵或分離器軸斷,泵楊程不夠或動液面太低,油粘度高使進入泵流速降低,以及單流閥堵塞阻礙井液舉升等因素。
機電運行電力偏高。諸如機組下在彎曲井段,泵偏磨、電壓過低、互感器變比錯、機組有機械故障、井液粘度過大或密度過大以及井液含泥沙或其他雜質都是造成這一故障的原因。
運行電流不平衡。油水井出現運行電流不平衡的現象,主要是由于電壓不平衡、電機直流電阻不平衡、油井含氣量大、機組有機械故障所導致。
2、機組不可以運轉生產
機電不能啟動運轉。出現這一故障的原因如下:啟動按鈕未按到底,啟動按鈕接觸面臟接觸不良,微動開關不到位,電源切斷或沒有聯接,控制柜線路發生故障,設調電壓過低,電纜或點擊絕緣破壞或斷開,以及井下機組發生機械故障,油稠粘度大、死油多。過載停機。導致油水井過載停機故障,主要是由于過載電流設置錯誤、偏載運行、泵的軸功率增大、電機或動力電纜遭破壞,井內死油、雜質進入泵內、井液成分發生改變以及控制系統故障。
欠載停機。油水井欠載停機情況的出現,多是由于欠載電流設置錯誤、地層供液不足、氣體使電機輸出功率變小、花鍵套與軸分離、泵或分離器軸折斷,以及洗井排量過大使井口油壓上升、油嘴堵塞讓油井蹩壓等因素造成。
近年來,因油水井故障導致的石油開采事故頻發,油水井安全生產問題已日漸上升為社會經濟問題。因此,找出對油水井故障的原因,有針對性地解決油水井故障,保障油氣開采工作的安全順利進行,刻不容緩。
對于上述油水井故障,具體而言,故障的處理方法如下:
1、油水井欠載停泵再啟動。油水井欠載停泵后,可按照以下程序再啟動生產:欠載出現后,及時測取欠載時液面;測取電機機組三相直阻與對地絕緣,若三相直阻不平衡,對地絕緣為零,則可判斷電機或井下電纜燒壞,準備檢泵;如三相直阻平衡,對地絕緣大于零,則需再啟動;確認地面流程,若所測欠載液面不足300米,需進行環空補液,若欠載液面在300米以上,則1小時后變頻30HZ拖帶啟泵生產;此外,還要觀察油嘴是否有堵塞憋壓現象,如有,則活動油嘴且調節控制。
2、油水井過載停泵再啟動。油水井過載后,通常再啟動較困難,此時需分析油水井相關動/靜態參數,再啟動程序。具體步驟如下:測取油套環空液面;檢查電潛泵控制柜,測量電泵機組三相直阻與對地絕緣,若三相直阻不平衡,對地絕緣為零,則準備檢泵作業;若三相直阻平衡,對地絕緣大于零,則準備實施再啟動程序;檢查井口地面流程。
3、油水井電流不平衡故障停泵再啟動。當油水井因電流不平衡故障停泵后,需經過電氣專業人員檢查確認電潛泵面控制設備故障情況。如油井地面控制設備存有故障,則加以解處理后,再施行程序啟動。
4、油水井常見生產動態異常情況處理。油井電流下降是欠載停泵的前兆,此時,應及時錄取動/靜態參數進行分析判斷,以便采取相應措施,避免油水井欠載停泵。若出現電流下降現象,需立即檢查油水井地面流程是否存在堵塞憋壓現象,如存在及時處理。若出現動液面較低、套壓較高的現象,則需縮小油嘴,放大定壓放氣閥降低套壓;此外,對流體粘度較大的油水井,對其進行環空補液與反沖洗時應慎重,防止出現原油遇水后粘度增大而導致油水井過載停泵。
隨著我國經濟迅速發展,石油工業的戰略地位日趨上升。作為一個高風險產業的石油工業,其油田安全生產具有十分重要的現實意義。各種信息關鍵技術紛紛運用于油氣安全生產管理,如水力壓裂縫高控制技術、熱化學解堵技術、壓裂防砂技術、泡沫洗井技術、熱化學壓裂工藝技術等等。
這一發展背景下,油水井精細管理越來越得到業界的一致認可。所謂油水井精細管理,即指油水井管理計量的精細化、分析的精細化、維護的精細化以及巡邏的精細化。近年來,我國油田陸續通過建立“躺井預警機制,實施對策管理”,規范匯報流程,實施故障井“會診單”制度,并建立油水井“健康檔案”等措施,在減少油水井故障,提高生產效益,優化油田管理方面成效顯著。精細油藏管理作為一種新興的科學、高效的管理模式,勢必將成為未來油水井管理的一大趨勢,發展前景廣闊。
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