沈84—安12塊綜合治理技術

王志剛

摘 要：沈84-安12塊檢泵原因包括桿管質量、泵漏、偏磨等原因，采取綜合的治理技術，對油井進行系統治理，采用防偏磨、防泵漏、防卡泵等工藝技術，同時做好桿管檢測、挑選等準備工作，結合優化設計，做好機、桿、泵的科學配比，取得了顯著的效果。

關鍵詞：偏磨、優化設計、桿配比、生產方式、方案

1 引言

該塊共有油井386口，開井313口，日產油543t，綜合含水94.9%，采油速度0.25%，注水井173口，開168口，以冷抽為主，由于該區屬于高凝油區塊，所以部分油井需要伴熱生產，主要以熱線、電熱油管、空桿熱水等為主。沈84-安12塊油井的檢泵作業主要集中在桿管質量、泵漏等方面，主要與該區塊的的大泵比例大、以及區塊出砂等原因有關，具體見下表：

1.1抽油桿斷、脫

現場跟蹤發現抽油桿柱的上部、中部、下部都有本體斷裂情況發生，而且抽油桿在垂直于桿體軸線90°左右斷裂，呈脆性斷裂，而不是塑性變形，斷裂時沒有產生縮徑現象。分析主要原因是同井抽油桿新舊程度不一，服役年限不一致，桿使用次數過高造成的桿疲勞斷。

1.2 出砂造成泵漏

泵漏的主要原因為油井出砂，一些細粉砂黏附在閥座的密封面上，導致座不嚴，發生刺漏。 活塞和泵筒長期摩擦，油井含砂量高，以細粉砂為主，加速泵筒、柱塞的磨損，造成間隙漏失。

1.3 偏磨

沈84-安12塊油井桿管偏磨作業達49井次，占比18.08%，原因如下：油機井桿柱在抽油的過程中，由于桿柱屬細長桿，受到軸向壓力的作用，會失穩、產生彎曲，彎曲的形狀與軸向壓力的大小有關，隨著軸向力的變化，桿柱首先產生正弦彎曲，然后是螺旋彎曲。在泵端桿柱受軸向壓力最大，從泵端到中位點逐漸減小，所以在出現螺旋屈曲的情況下，下部螺旋較密，向上螺距逐漸增大。抽油桿柱在受到軸向壓力作用時失穩彎曲，桿、管接觸產生側向力是導致桿管偏磨的主要因素之一，軸向壓力越大，桿柱與油管的接觸力越大，偏磨越嚴重。

1.4 卡泵

根據以上資料統計顯示，沈84-安12塊每年砂卡泵井10井次左右，蠟卡及其它卡泵井7井次以上。主要是地層出砂造成。

2技術原理

主要采用以注塑桿和扶正器為主的綜合防偏磨技術，針對偏磨問題要跟蹤具體情況，優化設計方案，采用配套技術進行防治。配套特種泵防砂、防泵漏等相關技術，加強下井油管的檢測，優化生產參數，加強油井管理，做好日常的維護，加強油井的日常監控，及時調整生產參數與保證洗井、清防蠟效果，保證設備運行良好作業檢泵時，保證管、桿、泵的質量，并做好預防性配套措施。針對桿管的管理方案如下：

2.1 管桿質量管理

油管進行試壓和探傷處理后分類擺放；抽油桿經檢測后分類擺放，及時進行淘汰更新，避免抽油桿疲勞問題發生，有效延長使用周期。

推行“分年限、等壽命”的管理模式，提高管桿使用效能，其內涵就是在油管桿回收、修復、存放、使用過程中，實行分類、分年限、等壽命循環管理，避免“新舊混用”引發的“短板效應”，充分發揮油管桿的使用效能。

2.2管柱優化方案設計

現有抽油桿主要是D級桿與H級超強桿，D級桿是2001年以前購入的，H級超強桿是2001年以后購入的，該區塊全部采用H級超強桿，抽油桿的設計上，我們主要采用“能量最低機采系統優化設計軟件”進行桿柱的設計。在確保抽油桿具有足夠疲勞強度條件下，

在抽油桿的選擇上，一般來說D級桿多級組合可實現一定程度的深抽，應用D級抽油桿三級組合深抽已達到2800m ，但由于D級抽油桿自身性能的局限性，難以滿足深井、超深井以及高凝油井的深抽需要，而H級抽油桿在力學性能上優于D級抽油桿，相同桿柱組合、相同泵深、最大下泵深度比D級抽油桿柱大1000m以上，生產壓差擴大6-10MPa，可基本滿足絕大多數常規有桿泵生產井深抽需要。抽油桿的設計上，我們對方案實施優化設計，在確保抽油桿具有足夠疲勞強度條件下，盡可能降低桿柱重量，避免事故的發生。

同時針對該區塊的57mm泵、70mm泵油井，下步采取25mm、22mm、19mm三級桿配比，增加桿柱強度的同時降低抽油機負荷。

2.3管柱設計

目前該塊油井平均泵掛1800m，∮73mm油管完全能滿足要求，為保證下井油管的質量，將利用油管廠檢測技術，保證下井油管的質量。

管柱設計上應用組合油管，提高上部管系統強度。查閱API油管性能規范可知，Φ62mm平式油管（N-80鋼級）接頭最小連接強度為470KN，而油管大部分都是重復使用，扣連接強度必然會下降，如果在泵掛2000m以上的深抽井上使用，安全系數降低有可能造成上部管脫事故，因此有必要提高接頭連接強度，根據經驗在設計時上部油管我們用500m的Φ62mm外加厚油管代替Φ62mm平式油管，其最小連接強度達到645KN，完全滿足使用要求。

2.4 生產參數優化技術方案

對供液不足井實施小泵深抽，慢沖次，長沖程的生產方式，盡可能保證生產制度與供液能力匹配；對于非泵的因素引起的泵效較低井采用更換小泵，提高沉沒度的方法。通過泵型、泵掛的優化，使沉沒度趨于合理，提高泵效和系統效率。針對沖次較高的井，為避免交變載荷過快而引起抽油桿的機械疲勞，采用下調沖次的方法，考慮到工作強度和操作的危險性等因素，對部分井安裝了變頻調速裝置。

3現場應用情況

綜合應用防偏磨180井次、防砂35井次、防泵漏80井次，總計實施措施295井次，通過對該區塊的綜合治理，減少作業30井次，取得了顯著的效果。

4、結論

1、沈84-安14塊的綜合治理工作初見成效，形成了可復制的區塊治理模板。

2、綜合治理工作是系統工程，需要多方面的工作齊頭并進，共同發揮作用，才會有利于整體效果顯現。