孫家暉(大慶油田第三采油廠作業大隊,黑龍江 大慶 163000)
油井檢泵原因分析及延長檢泵周期措施探討
孫家暉(大慶油田第三采油廠作業大隊,黑龍江 大慶 163000)
隨著油田持續開采生產規模不斷擴大,油井數量多、井筒狀況復雜,延長油井檢泵周期具有重要意義。文中通過系統分析影響檢泵作業的因素,采取多種技術措施延長檢泵周期,降低采油生產成本。
油井;檢泵;影響因素;延長檢泵周期;措施
隨著油田持續開采,油井數量日益增多,生產規模不斷擴大,早期投產的機采設備服役時間較長,設備運行狀態差,出現躺井的情況較為常見,檢泵作業的頻率增加,嚴重影響油田的經濟效益。影響油井檢泵周期的因素既有井下因素,也有地面因素,還有可能是技術因素或是管理漏洞,任何一個環節出現問題都會導致檢泵作業。為此,系統分析引起檢泵作業的主要原因,采取相應技術措施延長檢泵周期,降低采油生產成本具有重要意義。
1.1 抽油桿斷脫
抽油桿斷脫易導致油井躺井。造成抽油桿斷脫的原因主要是管桿老化,新舊抽油桿混用,節箍抵抗動載松扣的能力下降,長期運行抽油桿易出現松扣現象,導致抽油桿斷脫;其次,桿管偏磨也容易導致抽油桿斷脫,扶正防磨配套工具不足時,桿管容易出現偏磨現象,大斜度井,桿管設計不合理也容易致使桿管偏磨,在腐蝕因素影響下,偏磨和腐蝕相互作用會加速管柱失效;最后,抽油桿生產參數設置不合理,抽油桿柱易疲勞失效,當沖次過高時,抽油桿承受的慣性交變應力過大,易導致抽油桿疲勞斷裂。
1.2 油層出砂
隨著油田持續開采,原油儲量下降,為保持穩產高產,新增油井井網密集、井距較近,注水注聚合物開發等,破壞地層砂巖結構,導致砂巖骨架破碎,同時砂巖體中游離的砂隨油氣逸出,造成油井出砂,影響油井出砂的原因主要有沉降環境、地層壓力、采液強度、開采程度等。沉降環境的影響主要表現在致密油開發過程中,致密油層一般埋藏較淺,地層較為疏松,常使用水平井開發,地層出砂較為嚴重。地層壓力影響表現在當井筒內地層壓力降低時,地層巖石受到的垂向壓力會增大,當應力達到一定極限時,地層巖石會發生塑性變形,巖石破裂導致油井出砂嚴重。研究表明,隨著采液強度增加,液體對地層的沖刷增強,地層出砂量也隨之上升,采液強度超過一定界限后,地層出砂量會急劇上升。調查發現,隨著開采時間延長,地層出砂量表現為由高變低再持續升高的現象,投產初期出砂量高是由于受到射孔影響,地層破碎巖屑隨井液流出,隨著生產進行,出砂量下降,當開采到一定程度,出砂量又出現上升趨勢。此外,致密油開發中由于井網密集,汽竄嚴重,導致油井壓差突然增大,地層出砂加劇。
1.3 異物卡泵
油井在完井及壓裂作業過程中,油層受到污染,在采油過程中,由于抽汲作用,污染地層的雜質回吐,導致卡泵情況出現。在致密油開采過程過程中,由于致密油粘度高,攜砂能力強,停井后井筒內地層砂出現沉降,堆積在泵筒內易導致卡泵現象。
1.4 抽油泵漏失
凡爾漏失是造成抽油泵漏失的原因之一,抽油泵常用的凡爾有固定凡爾和游動凡爾,長期遭受腐蝕性流體及雜質等侵蝕,使凡爾球或凡爾座磨損,造成凡爾失靈,抽油泵出現漏失。柱塞和襯套間隙過大或活塞與泵筒磨損造成間隙,也是造成抽油泵漏失的原因之一。除此之外,當地層水中含硫化氫等腐蝕性氣體時,腐蝕性氣體對泵腐蝕也會造成抽油泵漏失。
1.5 油井結臘
原油開采過程中,隨著溫度和壓力的降低,同時氣體逸出,原油中的石蠟在一定條件下會結晶、析出、結臘,與原油中的瀝青、膠質、泥沙等雜質聚集在抽油泵、抽油桿、油管、套管內壁等采油設備和管材上,造成采油通道堵塞,降低原油產量。使得機采系統載荷增加,影響設備壽命,還會造成抽油泵失靈等。
2.1 優化入井管桿
為了防止抽油桿斷脫情況的發生,應加強老化桿管的更新力度,對新入井的桿管,要嚴格檢查,保證下井桿管的質量達到要求。要優化抽油機工作狀態,調整抽油機平衡度,減少桿管振動,優化生產參數,防止桿管疲勞磨損等。此外,抽油泵下入井筒之前要徹底清洗井筒,防止出現異物卡泵情況。
2.2 預防抑制油井出砂措施
(1)使用井下防砂工具抑制出砂。為了有效抑制油井出砂,對出砂區域油井要做好探砂和沖砂作業,有出砂歷史的油井,下泵前要回探砂面。不同井型,選擇不同的抽油泵,對供液充足、動液面高的油井選擇使用管式泵,對出砂的油井應提高泵掛避免出現抽油泵被沉砂卡泵的情況,出砂嚴重的井需要下入長柱塞防砂泵防砂,還可以使用尾管防砂等。
(2)加強日常管理防止出砂。對于易出砂的油井,要根據流量變化,跟蹤油井產出液中含砂情況,根據出砂情況及時調整油嘴。要合理調整抽油機工作參數,對產液量高的井要適當的降低抽油機的沖次,抑制油井出砂。還要控制好套壓,定期釋放套管內氣體,防止套壓下降過程中油層激動出砂。
2.3 清防臘技術措施
針對油井結臘的情況,需要采取相應的清防臘技術措施,應采取預防為主、防治結合的方法來清防臘。采用液體防臘劑為主,結合熱洗的技術來清蠟,在預防結臘方面,可以采取固體防臘、磁防臘、注塑防磨桿等技術措施,綜合運用這些技術措施,能夠有效的延長清蠟周期,提高抽油泵工作效率。
2.4 治理凡爾漏失
針對抽油泵凡爾漏失的情況,可以采取定期熱洗、連續碰泵等措施來處理。高溫的洗井液在抽油機內多次上下運動,能夠清洗掉凡爾球和基座上的石蠟、膠質等雜質。對于固定凡爾失靈的的情況,可以采取連續碰泵的方法,使活塞和固定凡爾罩碰撞,以達到治理凡爾漏失的效果。
[1]王俊奇,曹強,李鋼等.延長油井檢泵周期的新技術及其應用[J].鉆采工藝,2005,(03):52-55