金明波(遼河油田興隆臺采油廠作業一區 遼寧省盤錦市 124010)
于2C井位于遼河盆地東部凹陷黃金帶-歐利坨子斷裂背斜帶中南端,北靠熱河臺油田、南鄰黃金帶油田。由于當初受地面條件和征地限制,鉆井時利用老井場,井眼軌跡復雜、斜度大及全角變化率大。該井最大井斜12°7′,最大全角變化率達3°33′/25m。生產過程中曾出現過不同程度的偏磨。另外,由于油藏埋藏深,油井下泵深度達1890m,導致油井負荷增加,增加了斷脫的可能性。該井檢泵周期只有126d左右,因偏磨造成的檢泵工作量占維護性作業工作量的44.4%(見表1)。偏磨斷脫已成為導致該井檢泵的主要原因。

表1 于2C井2013年前作業原因統計
通過對可能導致油井偏磨的各種因素進行研究,結合于2C井生產特點,分析判斷影響該井偏磨的因素主要體現在以下兩方面:
1.桿柱“失穩”。
桿柱“失穩”主要體現中性點以下抽油桿上下往復運動所引起桿管彎曲。上行程:中性點以下油管在向上的合力作用下產生彎曲;下行程:中性點以下抽油桿也會在向上的合力作用下產生彎曲;中性點越高,偏磨段就越長、偏磨也越嚴重。
2.沉沒度低、供液能力差。
于2C井沉沒度僅為77m,造成供液不足現象,產生液擊,引起桿柱振動,加劇了桿柱的下行彎曲,造成桿管偏磨。
油管內襯是一種以高分子聚合物為基體的材料,具有極高的耐磨性、抗沖擊性、優良耐環境應力開裂性,良好的自潤滑、抗粘附性,優良的化學穩定性等優越性能。最主要的是,內襯油管的摩擦系數小。
普通油管加內襯后,降低了抽油桿與油管之間的摩擦系數。抽油桿接箍與普通油管(鋼質材料)、抽油桿接箍與內襯油管(高密度聚乙烯材料)的對比數據見表2。

表2:鋼質材料與硬聚乙烯材料的對比數據
2013年以來使用內襯油管之后,起到了明顯的防偏磨效果
(1)檢泵周期由126天變成243天,足足延長了117天;
(2)生產時率由76.6%提高至92.0%,大大增多了油井的生產時間,進而提升了油井的總體產量;
(3)熱洗周期由60d延長到150d。
(4)管桿之間磨擦系數低,減少耗電量(見表3)

表3 于2C采用內襯油管前后電流對比

83.36/30.5 51/41 147 75.56/39.25 46/34 126 21
可見,由于內襯管內壁表面比普通新鋼管的表面光滑,從而使得抽油桿接箍與內襯管之間的摩擦力要比抽油桿接箍與普通油管之間的摩擦力要小得多,從而降低了光桿負荷,具有很好的節能作用。
(1)于2C井下入的普通油管內徑為59.5mm,但是內襯安裝后使得油管的內徑變成了53mm。這樣,桿管間的過流面積減小,抽油桿與液柱之間的下行摩擦力增大,造成了抽油桿的下行阻力和應力幅度增大,易使抽油桿過早的失效。
(2)采用內襯油管后,油管不腐蝕,抽油桿腐蝕加劇。一般新鋼管在使用一段時間后由于受井液腐蝕的影響,表面粗糙度增大,尤其像于2C井產出液含水達到80%,產出的水腐蝕鋼管的速度增加,加劇桿管之間的偏磨與腐蝕。內襯管由于不受井液腐蝕的影響,井內液體的電化學腐蝕作用在抽油桿上,抽油桿的腐蝕會加劇。
(3)清蠟時,無法采用蒸汽洗井的方式。因為內襯材料可承受的溫度在80℃以下,而蒸汽洗井過程中,加熱溫度一般都超過100℃以上。
1.減少作業次數2井次,而現今作業一次的費用為5萬元,所以節約檢泵費用:2井次×5萬元/井次=10萬元;
2.間接增油109.5噸,而該井含水80%,所以根據如下公式可計算出收益:

其中,Q—增加的產量109.5噸
P—原油的價格4900.0元/噸
C—操作成本2669.8元/噸
T—稅金138.9元/噸
3.減少更換油管約1000m,其價格是20元/m。另外該井所用抽油桿規格為9.4kg/m,而抽油桿的價格為11.243元/kg。所以節省的桿管錢為:
節約管桿費用:1000m×(20元/m+11.243元/kg×9.4kg/m)≈12.6萬元
4.如果該井未做如今的防偏磨處理的話,則應該是使用扶正器,所以也應將其計算在內。節約扶正器費用:28套×200元/套=0.6萬元
5.安裝內襯油管后,截止目前已經生產393天,根據日節電21kwh計算:
節約電費:393天×21kwh/天×0.7元=0.6萬元
綜上,總產出價值為28.4萬元,再結合6.7萬元的總投入,故而最終創效約21.7萬元。
1.隨著油田的開發,油井含水越來越高,抽油機井的桿、管之間的偏磨腐蝕問題越來越突出,采用內襯管可以有效的治理偏磨井,并且延長檢泵周期。
2.油井采用內襯管能有效降低了抽油機的光桿最大負荷、平衡扭矩,與采用普通油管相比,具有很好的節能作用。
3.從現場使用情況來看,內襯使用壽命較長,可以反復使用,減少油管報廢,節約材料成本。
[1]趙丹、雷武剛《抽油井桿管偏磨原因及防治措施》長江大學學報(自然科學版)理工卷2009.4.
[2]魏池忠、劉新軍、劉立剛、年喜《抽油桿局部阻力偏磨機理及防治》大慶石油地質與開發2003.3.
[3]王軍《內襯耐磨防腐油管耐磨試驗與應用效果分析》中國科技信息2006.5.