深抽技術在文南油田的研究與應用

冀麗 中原油田培訓中心 盧建強 中原油田采油四廠

文南油田的小泵深抽井定義為泵徑≤?44mm、泵深≥1800m 的抽油井。據統計，2017 年小泵深抽井共有391口，占抽油井開井數的92.6%，平均單井日產液6.9t、單井日產油1.6t、綜合含水76.8%，平均泵掛2151m，平均泵效為30.5%；其中?38mm 泵244 口，占小泵深抽井總數的62.4%，是主要選用的一種泵徑。

小泵深抽井工作參數設計遵循“小泵徑、長沖程、慢沖次”的原則，一般沖程≥4.8m，沖次≤5 次/ 分。由于動液面低、泵掛深，抽油機負荷較大，地面配套CYJ12-4.8-73HB 型抽油機和CYJ14-4.8-73HB 型抽油機。為提高小泵深抽效果，在選井、方案設計及確定合理沉沒度方面均進行了優化，確保抽油井供抽匹配狀況最佳化。

小泵深抽配套工藝選井集中在注采不完善的單元、天然能量開采單元及由于井網破壞原受控現不受控的供液不足的油井上。對小泵深抽井進行方案設計時，根據深抽井的供液能力、基本生產參數及三抽設備參數，在滿足供汲匹配的前提下，遵循“小泵徑、長沖程、慢沖次”的原則進行設計。對小泵深抽井的抽油桿柱采用三級桿組合，嚴格按照等強度原則進行設計，各級桿應力頂端面的范圍比相等，在桿柱最輕的前下，達到最佳的系統效率。

為保證抽油井有合理的沉沒度，首先要確保動液面資料的準確率，準確的動液面為深抽井設計及工具配套，保證油井有合理的沉沒度提供了真實的依據。 小泵深抽井可以達到加大生產壓差、提高單井產液量的目的，但在生產中發現，存在一些技術難題亟待解決，突出表現在以下幾方面：一是管桿偏磨嚴重，短時間內造成躺井；二是常規桿柱受強度及地面抽油設備的制約，使下泵深度受到限制；三是井筒內液流沿程各種阻力及能量損耗增大，泵間隙漏失、抽油泵氣鎖等比較嚴重，從而使小泵深抽井泵效偏低。

2018 年以來，針對小泵深抽井存在的以上問題，進行了綜合研究與配套，形成了具有文南油田特色的小泵深抽配套工藝技術系列。

據統計，2018 年小泵深抽井共發生躺井206 井次，其中因偏磨造成的躺井有72 井次，占躺井總數的35%，因此偏磨已成為造成躺井的最主要因素。分析偏磨井存在以下幾個特點：①檢泵周期短。②接箍偏磨嚴重，70%以上的偏磨井主要表現為接箍磨損嚴重；③92%以上的井偏磨段集中在19mm 抽油桿上, 平均偏磨段為730m；④腐蝕油井桿管偏磨尤為嚴重；⑤即使是直井，偏磨情況也普遍存在。如果不及時進行防偏磨治理，將由于偏磨的存在每年增加管桿投入費用1249 萬元，作業費用736 萬元，直接經濟損失約1985 萬元。因此，解決小泵深抽井管桿偏磨問題是文南油田生產中的重要課題。

根據文南油田抽油井偏磨特點，研究制定了適合文南油田的防偏磨設計配套原則，開展了具有針對性的防偏磨技術配套，使抽油井防偏磨技術應用進一步系統化、合理化，取得了顯著的防偏磨治理效果。在偏磨井上應用了自動旋轉懸繩器、旋轉井口和注塑式尼龍扶正器三位一體的防偏磨措施，每口井泵上第一根抽油桿配套了雙向保護接箍，在偏磨腐蝕的井上配套數量相應增加。在滿足一定沉沒度的同時，上提泵掛至垂直井段或井斜較小的井段可有效防止管桿偏磨。

在設計油井泵掛時，如無法避開井眼曲率變化大的井段或造斜段，則將泵掛設計在曲率變化小或造斜段下部曲率變化小的井段。

根據油管蠕動量計算及現場跟蹤情況，將尾管長度由原來的100m 加長為200m，目前抽油井尾管長度基本上都已變為200m。這樣通過增加尾管長度，使泵上油管所受的預拉力增加，避免了上沖程時泵上油管受壓彎曲導致管桿接觸磨損。而泵下尾管保持密封時，泵仍可進行正常的抽汲工作。

產液量較大，下部抽油桿需要加重的，采用25mm 桿加重，并配套25mm 的雙向保護接箍在注塑桿與普通桿之間，應用雙向保護接箍進行過渡

現場跟蹤發現，注塑桿上部的1-2 根抽油桿接箍有偏磨加劇的現象，如33-417 井19mm 注塑桿上部的1 根抽油桿接箍明顯偏磨，而其附近的接箍均無偏磨現象，針對此種情況，我們在注塑桿與普通桿之間配套了1 個雙向保護接箍。

經過理論研究及計算，抽油桿柱的中性點普遍在泵上300m，同時進行現場跟蹤證實了這一事實，因此我們對中性點以下的抽油桿配套了雙注塑塊，即中性點以下，桿柱扶正器的安裝以每根抽油桿接箍處安裝扶正器，以及每根抽油桿中間部位安裝一個扶正器為原則，從而防止了中性點以下桿柱彎曲造成的管桿間的磨損。目前油井的抽油桿柱均在19mm 桿上配套了300m 雙注塑桿，同時在19mm 桿偏磨嚴重的油井上配套了注塑桿。該技術屬于成熟的技術，現已在我廠大面積推廣應用，效果較為顯著。

及技術，與2008 年躺井同期對比，偏磨躺井明顯下降，由2008 年的72 井次下降至2010 年的23 井次，偏磨導致的躺井由35%下降到12%，下降了23 個百分點，取得了較好的現場應用效果。

有桿抽油泵的進口尾管區段是油、氣、水混合物往復循環的相對低壓區，造成了有桿抽油泵的進口供液呈現不穩定狀態，特別是地層能量不足，有桿抽油泵沉沒度小于合理沉沒度的井，不穩定狀態就更加明顯。抽油泵助抽裝置的作用主要是有效的彌補了有桿抽油泵供液的薄弱環節，使抽油井在相同的開采條件下，獲得增油效果和明顯的經濟效益。

截止2018 年，共實施各類小泵深抽配套工藝技術247井次，平均泵效提高12.5 個百分點，累增油5101t。該項技術的應用，使得泵掛在大幅度加深的情況下，現有抽油設備仍能滿足要求。提高泵效技術現場應用18 井次，累增液12257t，累增油3603t，平均單井泵效提高13 個百分點，有效解決了超深抽井泵效低的問題。通過上述系列小泵深抽配套技術的應用，有效解決了文南油田小泵深抽的偏磨、超深抽及泵效低的技術難題。實踐證明，小泵深抽工藝是深層低滲油藏開采的有效手段，具有較高的推廣價值。