井筒問題分析與治理

饒德林 武連永 蘇軍輝

遼河油田曙光采油廠采油作業五區部分老站已近于油層開發中后期，由于地層能量下降、油井含水上升，存在桿管偏磨現象的井數急劇上升，造成抽油桿脫、斷或油管磨漏，因偏磨而作業檢泵的井數占檢泵作業井的比例已和砂卡同時占據檢泵比例的首位， 桿管偏磨輕者造成油井減產，嚴重時導致油井停產，已經成為檢泵作業的一個主要原因，嚴重影響油井正常生產，并導致生產可控成本增加。

1 現狀調查

通過對油井近兩年的檢泵情況進行統計調查，調查結果見表1。 2011年檢泵油井共計25口，其中由于油管漏失、抽油桿斷脫的檢泵井有10口，占檢泵井40%。2012年檢泵油井共計28口，其中由于抽油桿偏磨造成油管漏失、抽油桿斷脫的檢泵井有12口，占檢泵井42.9%

2建議提出及可行性論證

2.1 目標值

該建議通過組織單井分析活動，加強油井日常管理，實現因油管漏失及抽油桿斷脫井控制在6井次以內。

2.2 可行性論證

2.2.1抽油桿斷脫原因分析

⑴ 疲勞破壞：抽油桿工作條件的影響。

抽油桿在工作過程中，承受不對稱循環載荷的作用、摩擦阻力、振動載荷、液擊引起的沖擊載荷、井斜磨擦、不同心、懸繩器擺動造成的扭力等七個方面的力，從而產生疲勞斷裂。

⑵ 抽油桿機械磨損

根據油井抽油桿的工作狀況分析，抽油桿彎曲產生于下沖程。在下沖程時，抽油桿帶著柱塞下行，固定閥關閉，排出閥打開，液柱作用在油管上，使油管伸直。而抽油桿柱承受在液柱中的重力，桿柱與液體之間的摩擦力，采出液體通過排出閥的液流阻力所產生的向上的作用力，下行時特別是在活塞游動凡爾打開前的瞬間，由于泵內的液體及泵筒內壁對活塞的阻力，加之以上力的作用，導致使整個桿柱下部受壓上部受拉，造成抽油桿彎曲。

2.2.2 油管漏失原因分析

針對油管破裂造成漏失的現象，對于部分油管的磨損、破裂情況進行現場勘察和調查，總結出以下油管漏失的主要原因。

⑴ 機械磨損

油管的反復、長時間使用，油管的長期使用使抽油桿柱與油管內壁反復摩擦，致使油管壁逐漸變薄，以至出現裂縫；在作業施工的過程中，因油管不斷起下和反復使用，導致油管絲扣磨損加重，加劇油管漏失。

⑵ 井斜影響

井斜較大，在“拐點”處，不僅抽油桿上下往復運動與油管內壁發生摩擦，而且油管因抽汲力的作用，產生蠕動，與套管也發生偏磨，這兩種偏磨均為單面偏磨。有時，桿管接箍被磨平，造成管柱漏失，嚴重時，桿管斷脫落井；有時油管本體被磨穿。

⑶ 管桿組配不合理

雖已采取防磨措施，但因管桿組配不合理，防磨措施不到位而造成的管桿偏磨，致使油管在短期內出現裂縫或孔洞。

⑷ 化學腐蝕

油井高含水時，會對油管產生嚴重的腐蝕作用。當管與桿相接觸發生滑動摩擦時，磨損速度與它們之間的潤滑狀態有關；而水的摩擦系數遠遠大于油的摩擦系數。因此，油井高含水加劇了管桿的摩擦；高礦化度的水中又含有各種腐蝕介質，腐蝕性微生物、二氧化碳、硫化氫等腐蝕性氣體，由于存在這些腐蝕介質，致使油管腐蝕加劇，產生孔洞或裂縫。

⑸ 新送檢測管檢測不到位

由于作業監督人員責任心不強，導致油管質量未達到標準，入井后短期出現漏失。

3建議實施及效果確認

針對抽油桿脫斷和油管漏失以上幾個方面的原因，制定了以下幾個治理措施：

3.1 使用超高強度抽油桿

超高強度抽油桿承載能力比D級抽油桿提高30%左右，適用于深井、稠油井和大泵強采井。對油稠負荷重的油井采用空心桿生產，保證油井降粘成功率，減小抽油桿柱負荷。

3.2 使用抽油桿扶正器

主要是通過釋放定向井抽油桿住工作過程中的扭力作用，改善抽油桿的工況，達到降低趕住故障的目的。在防偏磨方面起到一定效果。使用時安裝在抽油桿上，他的扶正部分采用高分子材料制成進行趕住扶正并與油管直接接觸，避免了抽油桿本體和接砸與油管的直接摩擦。

3.3 抽油桿柱優化

根據前次修井起出的抽油桿技術狀況，確定桿柱磨損部位，在對應部位應用抽油桿扶正器，同時針對中和點以下抽油桿彎曲偏磨油管的情況，在柱塞上部合理加裝加重桿，消除中和點的影響，減少偏磨情況。

4 經濟效益分析

1～11月份“防油管漏失和抽油桿斷脫措施實施”群眾性挖潛共實施調整生產參數60井次，延長檢泵周期80天，斷脫油井由去年的12井次降到2井次，減少影響產量539噸。單次檢泵費用2.3萬元，累計節省檢泵費用23萬元。

效益=（增油量×670元/噸）+23=（539×670）+23=59.1萬元

5 結論

通過以上分析和工作的實施，可以得出這樣的結論

⑴ 偏磨、腐蝕是油管漏失與抽油桿斷脫的主要原因，而含水上升又是造成油管和抽油桿偏磨、腐蝕的直接原因。

⑵ 通過嚴格控制油管、抽油桿質量和采取針對性的治理措施，油管漏失、抽油桿斷脫的現象明顯減少了，取得了較好的效果。

⑶ 合理的工作制度是減少油管漏失、抽油桿斷脫的有效手段之一。

⑷ 做好動態調參工作，減少由于油井油稠造成的負荷增加，導致抽油桿斷脫幾率增大。

參考文獻：

[1]周明升.疏松砂巖超稠油油藏套管損防治方面法研究及應用[M].出版地：北京.出版社：石油工業出版社. 出版年：2006頁數：78～80.

[2]車太杰編著 采油生產常見故障診斷與處理[M].出版地：北京.出版社：石油工業出版社.出版年：2010.頁數：260.