牛青
摘要:分析了抽油機桿不下井的主要問題,結合實際情況,總結了處理桿滯后井的經驗教訓。介紹了在2013年遇到的三口桿不下問題的處理過程。針對酸洗過程中遇到的問題進行分析闡述了取得的新認識,并提出了在日常工作中采取的各項措施及下步打算。
關鍵詞:抽油機桿滯后;酸洗;問題井治理
中圖分類號: TE933文獻標識碼: A
某隊抽油機多井次連續出現由于非機械性原因導致的桿滯后問題,經了解,全礦范圍內此類桿滯后問題出現的頻率逐漸增多,尤其是非聚合物區塊開始出現此類桿滯后問題,并且發生的頻率逐漸上升。因為桿不下嚴重導致產液量下降、抽油桿完全卡死而檢泵的現象越來越多,成為了影響泵況治理的一項新問題。
1問題概況
某隊共有25口抽油機井,其中水驅井24口,后續水驅井1口。從2011年底開始出現抽油桿下行滯后現象,2012年全年共出現此類問題4口,累計5井次,經酸洗1口井恢復運轉,其他四口井滯后嚴重最終檢泵,造成檢泵負擔增加。從這些問題井的檢出情來看,在泵筒內活塞上、防砂槽、游動凡爾罩附近都有一種異物沉積,經過證明這層異物就是影響抽油桿下行滯后的主要原因,異物堆積嚴重最終造成固定凡爾堵死、活塞拉傷、卡泵,甚至磨漏油管。2013年,A1、A2、A3又相繼出現桿不下情況,其中A1為新出現井,其他兩口上一年都曾經出現過桿滯后現象。根據上一年的經驗,及時采取了處理措施。在治理新出現的問題件的過程中,我們遇到了一些新發現,也得到了更深入的認識,結合近兩年的針對桿不下井所做的工作,讓我們對抽油機桿滯后問題的治理總結出了一系列的經驗。
表1 2013年酸洗情況
2問題的處理過程
根據去年經驗,酸洗是解決桿滯后最有效的手段。對于已經出現桿滯后現象的井,只有在油井尚能運轉之時進行酸洗,從地面打入的酸液才能較好的作用于泵筒,酸洗才有效果。所以在2013年里,我們對新出現的三口問題井及時進行了酸洗。但是由于各單井情況各不相同,有下行滯后嚴重的井,有遇阻輕微的;有酸洗后恢復正常運轉的,有洗后效果不明顯最終導致檢泵的。今年處理酸洗井的經驗,結合去年經驗,我們發現了一些新問題,為了尋找造成各單井不同情況的原因,我們將各單井酸洗情況進行分析。
2.1 酸洗時機對處理效果的影響
因為情況越輕,泵筒內聚合物反應物越少,結構疏松,還沒有形成硬的垢質。在酸洗過程有限的時間內,更易被溶解。如A3,7~8個沖程中有一次下行遇阻,且離下死點較近。且電流產液都沒有變化,說明泵筒中被聚合物反應物是疏松的,還沒有形成硬塊,抽油桿在下行過程中遇到垢質會降低速度,但是阻力并不大,此時酸洗效果最好;如A2,抽油桿遇阻的距離達到1.5m,且伴隨響聲,這時測量下電流增大,說明泵筒內異物已經很多,硬度較大,抽油桿下行時要克服阻力做工加大,酸洗時要將垢質全部清除有更大的難度;而A1這種情況,下行至2m就遇阻,且產液量大幅下降,說明此時凡爾已被垢質堵死,此時酸洗效果難以達到。
2.2 酸洗過程對處理效果的影響
在酸洗現場我們發現一個問題。通常的酸洗流程是:利用泵車從套管注入酸液,直到井口取樣見到酸液反出,此時停止注入,整個注入過程抽油機保持在停止狀態。之后保持3~4小時的作用階段,此過程中平均每半小時起抽一次,做幾個沖程的往復運動再停機。之后酸洗隊開始從套管注入涼水排酸,從油管連接膠皮管回收,此過程抽油機也一直保持停機狀態,直到酸液完全替凈為止。但是在觀察A1和A2酸洗現場時我們發現一個問題。在這兩口井排酸過程中,均未見到酸液排出。其中A2在停止注水后,洗井車后箱所帶的1.5立方米存水在洗井車未啟動的情況下被吸入井筒內。這種現象應我們判斷為是地層虧空嚴重造成的,大部分酸液進入地層。如果保持停機狀態下酸洗,那么在整個注酸過程中,要靠注入酸液的壓力頂開固定凡爾,使酸液進入泵筒。但是對于一些地層虧空形成負壓的井,酸液在注入過程中會很快進入地層,對泵筒的作用就很少了。因此在酸洗A2時,我們吸取了A1的經驗,跟酸洗隊進行溝通,實驗在注入酸液的過程中保持抽油機運轉,這樣起到了更好的作用效果。這也就是A2的酸洗效果要好于A1的又一原因。
2.3洗井對桿不下的影響
桿滯后的問題在這兩年中一直困擾著我們,問題的出現往往就是在洗井過程中,洗前原本正常運轉的井,洗井過程中就會突然出現桿滯后的現象,而且隨著洗井過程的持續,滯后現象越發明顯,直至最后出現抽油桿完全卡死。在洗井過后需要停機一段時間才能緩慢正常運轉。而且隨著洗井次數的增加,這種情況越來越頻繁,漸漸出現抽油機正常運轉時也會出現光桿下行滯后現象。通過這些現象,我們可以得出一個認識,那就是對這一類井來說,洗井越頻繁,出現問題的幾率就越大,因此,我們考慮調整這一類井的熱洗周期,減少洗井次數,并對這些井進行動態跟蹤,在沒有明顯的功圖電流產液量變化的情況下,盡量延長洗井周期,例如A3,我們就將它的洗井周期延長至了214天,其他幾口井洗井周期也都在140天以上。
2.4 酸洗后見效緩慢
在A1井7月9日酸洗,酸洗后當晚桿不下情況沒有明顯改變,但經過10日一上午,滯后逐漸緩解,下行過程中不再有撞擊聲。又經過一天的觀察,情況進一步好轉。分析應該是進入地層的酸液被抽回,在抽汲過程中對泵筒中垢質起作用。而在A2也遇到類似情況。酸洗后當晚來看,桿滯后現象已經不存在,抽油機運轉正常,酸洗效果良好。但5日之后,又開始間歇性的出現抽油桿下行遇阻,每3~4個沖程遇阻一次。測量功圖正常,但液面過深,測量不到液面。下調參數4→3,經一段時間運行后恢復正常。后上調參數,目前液量能達到40t/d。由于地層虧空影響,在酸洗過程中一部分酸液進入地層而沒有作用于泵筒,這是造成酸洗后當天效果不明顯的主要原因。而且從異物的沉積形式我們推測,異物來自地層,伴隨著在泵筒內的析出,地層也會出現堵塞。這也就是類似井酸洗后沒有立即恢復的原因。
3采取措施及建議
3.1 加強管理,及早處理
年來對桿不下問題的總結,我們發現每次桿不下問題的出現都是一個循序漸進的過程,從最初的抽油桿下行滯后,到下行遇阻,反復出現,最終導致無法正常運轉而檢泵。崗位員工及技術員日常生產中加強觀察,要加強對上報電流的上報和監督工作,如果發現下行電流明顯上升,及時落實和采取酸洗措施,避免問題加重。2013年在處理桿不下井的時候取得了比上一年要好的效果,三口問題井在酸洗后均恢復正常運轉,并節省了兩口井的檢泵指標,A1終因為無液量檢泵。進一步加強各項生產資料的監督工作,掌握問題處理的黃金時間,力求每口井酸洗后都達到效果。
4.2 在合理范圍內延長熱洗周期
由于垢質成因及洗井會使桿不下加重,而且全礦范圍內有一少部分井存在洗井周期偏長的問題。應該根據各井的情況及我礦熱洗要求,盡量延長洗井周期,減少洗井次數,延緩垢質沉積速度,延長抽油機井壽命。針對2012年先后出現的5口桿不下問題井,我們重新為其設定了熱洗周期。如A1在檢泵開井后也延長了它的熱洗周期,見表2。需要注意的是針對桿不下井在每次洗井時采取停機洗井的方式,在將洗井液倒入井底時,將驢頭停在下死點處,這樣可以減少洗井過程中產生的垢質對泵筒的磨損。并且需要注意,每隔一段時間,起抽一次,讓活塞在泵筒進行幾次往復運動,防止垢質沉積過多將泵堵死。摸索重點問題井洗井周期,密切觀察這些井延長后的效果,找尋既能將桿不下發生的頻率降到最低,又能保證不發生泵況的最合理周期。
表2熱洗周期對比表
3.3 建議注酸過程中適當啟抽
如果保持停機狀態下酸洗,那么在整個注酸過程中,抽油機一直保持停止在下死點狀態,靠注入酸液的壓力頂開固定凡爾,使酸液進入泵筒。通過A1和A2的觀察我們發現,對于一些底層虧空形成負壓的井,酸液在注入過程中會有大部分進入地層,降低了對問題處的作用效果。而且對于結垢問題較嚴重的井,更應該在有限的酸洗時間酸對讓酸液和泵有效的接觸。所以建議在注酸過程適當的讓抽油機運轉,這樣就使酸液充分進入泵筒內加強反應。通過A2和A1的對比,注酸時啟抽是可以辦到的,但需要注意的是,在啟抽過程中,要用試紙密切觀察取樣口取出的液體,如果取樣口有酸液反出,就必須立即停抽。避免酸液腐蝕地面管線。
3.4 加強第一手資料監督管理,盡早發現問題
隨著桿不下情況越嚴重,酸洗成功的幾率也越低。所以在今后工作中,盡早發現問題苗頭,采取治理措施,才是該問題井治理的關鍵點。加強現場監督管理,密切關注各抽油機井電流、功圖、液面、產液及地面設備的運轉資料,發現異常及時落實處理。如A7井,在8月23日測量的工圖中開始出現明顯下行卸載,與該井過去工圖對比有明顯差距,經落實產液量暫無變化,下行電流也無升高現象。但由于泵筒內也有相似的異物沉積影響下行載荷,有會出現桿不下危險。目前我們將該井列為重點觀察井,在工作中摸索規律,一旦問題嚴重可以采取提前酸洗或等辦法,達到桿不下出現之前就消除隱患的目的。
4結束語
在近兩年桿不下井的治理過程中,我們發現處于結垢區內的井,經酸洗處理好后,極易再發生桿不下的問題。曾經酸洗處理好的井在運行一段時間后也極容易發生反復。所以曾經出現過桿不下問題的井,我們打算在今后的工作中將其列為重點觀察井,分別建立單井檔案,針對電流、產液、運行情況等一切異常進行記錄。與全礦其他采油隊結合,橫向對比,最終目的是找出結垢區的分布規律,探明垢質來源,從源頭上消除由于結垢造成桿不下問題。
參考文獻:
[1]王鴻勛.采油工藝原理[M],北京:石油工業出版社,1984.