王繼強
摘 要:通過多年機采實踐,逐步總結形成了油井 “全過程節點生產管控”模式,即將油井生產管理外延,在油井生產過程中設置正常井、異常井、待檢井關鍵管理節點,對每個節點實施全過程控制,從而提高生產時率,提高開井數,延長油井的檢泵周期。
關鍵詞:油井生產;節點控制;管理策略;檢泵周期
對于正常生產井的常規管理,為完成產量,油井采用大參數生產,致使大多數井在參數偏大區生產,桿疲勞和偏磨率增大,導致桿斷和偏磨幾率高;個別井由于某些原因不能按照熱洗周期洗井或洗井效果差等問題,導致油井載荷增大,對于井內桿管使用壽命產生影響,而且容易蠟卡。這些問題需要應用動態管理進行有效預防,通過調整參數和合理優化洗井周期,將油井管理外延,在油井生產過程中設置正常井、異常井、待檢井關鍵管理節點,對每個節點均實施全過程控制,從而延長油井檢泵周期。為降低油井檢泵率和返工率(簡稱“兩率”),延長檢泵周期,開展了油井生產過程關鍵節點管理實踐。通過油井生產過程中關鍵節點管理實施,油井檢泵率和返工率分別降低了4.1%和3.3%,平均檢泵周期延長101天,油井管理質量得到大幅度提升。
1 正常井強化預防,延長免檢周期
1.1 合理調整地面的抽汲參數。以動態合理區為依據,進行參數匹配,盡量采取大沖程、小沖次生產,這樣可以減小抽油桿斷幾率。根據區塊抽油機井泵況控制圖,制定調參條件為:①調大參井條件:泵效 40%以上、流壓4.5 MPa以上泵況正常井;②調小參井條件:泵效 30% 以下、沉沒度 150 m以下的泵況正常井。根據不同開發區塊的合理流壓與泵效之間的關系,確定區塊螺桿泵工作的合理沉沒度區間為 260~500 m、230~430 m、240~450 m。對于新下井螺桿泵連續監測液面變化,采用逐級調參制度調整:①高于合理沉沒度上限井采取調大參數措施;②低于合理沉沒度下限井采取調小參數措施。逐漸加大參數調整力度。2013—2016年優化調參井,合理區比例也隨之逐年上升比例達到80.45%,螺桿泵井合理區比例達到82.35%,免檢期得到延長。
1.2 強化熱洗管理,減輕結蠟對泵況的影響。加強熱洗工作,按熱洗周期洗井,可以有效的降低桿管偏磨的幾率,避免結蠟造成蠟卡井的發生。從管理上入手,規范熱洗周期標準、加強熱洗周期調整和現場監督工作,取得了較好的效果。
1.2.1 合理制定熱洗標準
針對影響熱洗質量的參數主要有熱洗時間、來水溫度、熱洗壓力和排量,制定機采井熱洗標準。1)計量間來水溫度要求。①摻水帶熱洗的提溫,計量間來水溫度在70℃以上;井口溫度65 ℃以上,計量間回油溫度要求 60℃以上,穩定1h 以上。②高壓水泥車洗井溫度必須在70℃以上,洗井后回油溫度60℃以上。2)熱洗排量及壓力。①計量間來水壓力分別配備額定排量相匹配的摻水泵,滿足不同泵徑油井熱洗需要。要求合理控制計量間同時洗井數,防止系統壓力過低。②高壓水泥車洗井要求控制小排量熱洗。在化蠟階段,當壓力起壓后,根據不同沉沒度,原則上壓力不超過4 MPa;在排蠟階段,當壓力略降后,應適當提高壓力,原則上壓力不超過6MPa。高壓水泥車洗井排量要求不超過20m3/h,洗井液用量不少于24 m3。3)熱洗時間。①摻水熱洗對于液量為20 t/d 以下的井,熱洗時間為 6~7 h;液量為 20~50 t/d 的井,熱洗時間為 4~5 h;液量為 50~90 t/d 之間的井,熱洗時間為3~4 h;位于上述液量區間且沉沒度低于150m 的油井,采用下限熱洗時間。②高壓水泥車洗井時間,采用適當檔位控制排量熱洗,要求水泥車連續熱洗,熱洗時間不少于60 min。
1.2.2 做好熱洗周期調整工作。受雨季、單管流程、洗井設備、井場特殊環境等方面的影響,熱洗工作不到位。特別是在雨季低洼井和水泡子井無法正常洗井,油井結蠟嚴重造成泵漏失或卡泵。為保障正常生產,針對夏季 6、7、8 月份需要熱洗的油井,通過提前洗井進行周期平移,從而避開雨季影響。通過熱洗周期合理調整,雨季平均減少熱洗979井次/年。
1.2.3 加強熱洗現場管理工作。一是針對螺桿泵排量小、熱洗清蠟不徹底問題,加大了熱洗單流閥應用力度,提高了熱洗質量,方便了現場管理,要求螺桿泵施工井全部應用熱洗單流閥;二是設立油井熱洗現場監督卡(寫實記錄卡和跟蹤記錄卡),采取定期檢查與隨機抽查相結合的方式,加大對現場熱洗質量監督、考核力度;三是加強熱洗資料管理,針對熱洗數據庫中存在的資料不全、不準以及字段缺失等問題,進行了補充和完善,進一步促進熱洗周期的合理制定。要求管理區嚴格執行熱洗周期,并且對受雨季影響熱洗低洼井和水泡子井及時調整熱洗周期,避開雨季熱洗的影響。綜上所述,通過生產參數合理匹配以及提高熱洗質量工作,保證了生產井在健康的工況下運行。
2異常井逐井核實,避免誤檢發生
2.1加強資料和日常監管。1)規范低壓測試資料測試周期及上傳標準。嚴格要求低壓測試資料按標準及時測試和上傳,摸清機采井真實運行工況。發現測試資料造假、上傳不及時、漏傳或重復上傳要給予責任人相應處罰。2)加強單井泵況日常監管。動態管區每天要對所管單井進行低壓測試數據及生產數據進行匯總分析,發現數據異常井要求礦里進行復測,連續3次復測數據異常的井視為泵況異常,要求注采站進行泵況核實。
2.2加強現場泵況核實處理。對于抽油機井,通過注采站測示功圖、液面及井口憋壓,準確判斷泵況異常原因;對于螺桿泵井,除應用以上資料(除示功圖)判斷泵況外,引用電參數法對假液面井進行液面二次核實,進一步加強螺桿泵測試管理,重新規范螺桿泵液面測試流程。以A井為例,該井轉速70 r/min,扭矩1260 N.m,實測動液面為172 m,而應用電參方法推算該井動液面為880 m,與實測動液面數據相對比差別較大需核實。核實時,對該井進行停機并向油套管環形空間灌水直至井口出現溢流,累計注入7.1m3,根據經驗該井動液面應在800 m3以下,對該井大排量洗井處理,啟抽待液面恢復正常后,實測動液面為863m,與預測相符。通過應用以上措施,僅2016年就有19口井通過核實處理恢復了正常生產,避免了誤檢泵的發生。
3 待檢井重視優化設計,消除潛在隱患
3.1 根據服役期更換老化桿管結合現場經驗,對于Φ57 mm及以上抽油泵、GLB 200以上的螺桿泵,桿管服役期滿10年井在作業時要全部更換為新管桿;對于Φ38 mm~Φ44 mm的抽油泵及GLB 75~GLB 200的螺桿泵,桿管服役期滿15年的要全部更換為新管桿。
3.2 以“兩增兩降”為指導,優化桿、管、泵組合“兩增兩降”即增加管桿強度、增加管桿柱穩定性、降低循環次數、降低懸點載荷。1)在治理管問題方面。①泵徑在Φ57 mm 以上,懸點最大載荷大于60 kN的非定點測壓井,在作業時要加裝雙向油管錨;②定點測壓井在作業時要將上部 1~10 根油管更換為 N80 油管;③對于Φ70mm 抽油泵使用Φ62 mm 油管、最大懸點載荷大于70 k N的井,要更換為Φ76 mm油管,取消脫接器。2)在治理桿問題方面。沉沒度低于 100 m,且有泵掛加深余地的井,要進行泵掛加深;沒有泵掛加深余地的井,考慮地面參數優化的情況下換小一級泵徑,提高泵的沉沒度,減小液擊對抽油桿的損害;沉沒度大于400 m的井,作業時要根據單井實際情況上提泵掛,降低懸點載荷。3)在治理偏磨方面。①未偏磨井和新井在泵上加裝 350 m 扭卡扶正器作為預防措施;②現場發現抽油桿接箍偏磨的井,在偏磨段上下各外擴100 m加裝扭卡扶正器;③桿體偏磨的井在換桿時更換為澆鑄式雙扶正抽油桿;④現場發現油套管結蠟嚴重的井要進行刮蠟施工,并且適當縮短熱洗周期;⑤螺桿泵井全井扶正,并優化扶正器結構,由澆鑄式改為自潤滑扶正器。
參考文獻:
[1] 魏承彬.延長油井檢泵周期的技術及應用研究[J].中國化工貿易,2016(35):47-48