淺析延長低滲透油田油井免修期配套工藝技術

1、    淺析延長低滲透油田油井免修期配套工藝技術    白瑞義王立龍張凱劉興山摘 要：（以勝利油田孤島采油廠區(qū)塊為例）：通過對油井作業(yè)次數(shù)頻繁的調查分析，針對低滲透油田的特點.提出了治理作業(yè)頻繁井的配套技術，以減少維護作業(yè)井次.延長油井免修期，通過配套加重桿、抽油桿減震器、尼龍扶正桿、桿式泵、防腐泵等技術.使孤島油田油井維護作業(yè)次數(shù)明顯減少，2014年平均單井免修期延長了79天，延長油井免修期工作是一項系統(tǒng)工程，必須綜合治理，才能取得好效果。關鍵詞：低滲透油田修井作業(yè)原因分析、油井免修期、配套工藝、孤島油田。一、前言孤島采油廠2012年開油井760余口，

2、維護作業(yè)681井次，平均免修期410天。其中，年維護作業(yè)3次以上的井有42口，作業(yè)高達165井次，平均免修期僅93天。這不僅增加了作業(yè)工人的勞動強度，而且嚴重影響了油井生產的經濟效益。為延長油井免修期，從作業(yè)原因分析入手，.采取有效措施，優(yōu)化工藝方案，并針對低滲透油田的特點，配套了相應的機采工藝技術，取得了較明顯的效果。二、作業(yè)原因的調查與分析1.作業(yè)原因的調查對孤島低滲透油田42口井165次作業(yè)頻繁的原因進行分類描述，發(fā)現(xiàn)造成作業(yè)次數(shù)頻繁的主要原因是：抽油桿斷、油管漏及泵漏，其中抽油桿斷占總作業(yè)次數(shù)的45.4%。經進一步分析研究，將抽油桿斷分為疲勞斷桿、偏磨斷桿和腐蝕斷桿。疲勞斷桿占比例較大

3、，是造成作業(yè)次數(shù)頻繁的一大隱患。而偏磨與腐蝕也是斷桿和油管漏、泵漏的主要因素。另外，使用時間長、疲勞程度大的首先斷裂。孤島油團的油井井深為23003000m.一些低產油井，油桿泵下深超過2000m，桿柱下都易過早疲勞而斷裂。油井偏磨的影響據(jù)統(tǒng)計，油井偏磨導致的作業(yè)次數(shù)占總作業(yè)次數(shù)的30.3%。造成偏磨的主要原因是井斜或井身質量差。如l228-xl井.井深為11751250m時，井斜角為0.7氯氣1948。，變化很大；其次，由于油井長期生產二井況發(fā)生變化，如一些井套管變形等，使井俺的工作條存變差，也會造成了由井偏磨。供液能力的影響。這種影響主要表現(xiàn)在純化油田及梁家樓南部分斷塊。由于純化油田主力油

4、層e2句上在縱向上劃分為5個砂層組，層多而薄，且油層深達2700m，平均空氣滲透率僅為54.1×103mm2，一些斷塊滲透率僅為16.4x10-3mm2，因而注水井欠注井多、分注難度大，油井供液不足的情況比較突出c這類低產油井管理難度大，桿管疲勞磨損嚴重，且常出現(xiàn)活塞與泵筒干磨，從而導致泵漏，油井不能正常生產，檢泵次數(shù)增多。三、工藝技術的配套應用綜上可以看出，油井免修期的長短，除與管理因素有關外，更主要的是與油田的地質條件、抽油設備的工作環(huán)境、油井的工作制度等有關。因此除加強采油與作業(yè)的管理外，主要配套了機采工藝技術。1.抽油桿防脫技術（1）改變桿柱組合，配套加重桿、防脫器。抽油桿下

5、行時，由于流動阻力和摩擦力的作用，.中和點以下桿柱將發(fā)生縱向彎曲，使桿柱斷面附加彎曲應力同時加劇抽油桿接箍和油管之間磨損，易使下都桿柱斷脫。在抽油桿下部配套加重桿來增加桿柱下部的剛性和質量，可推動活塞順利通過泵筒。另外，在桿柱中和點以下，安裝24個抽油桿防脫器，以防止抽油桿脫扣。2012年以來，工藝方案中全部設計了加重桿和防脫器，油井平均免修期由以前的370天提高到400天以上。（2）安裝抽油桿減震器。該抽油桿減震器由石油大學（華東）研制。其原理是：利用液壓彈簧和蝶簧"增載被壓縮，卸載就恢復"的特性，吸收桿柱縱向震動降低桿柱截面內應力，減少動載峰值，從而延長桿的使用壽命?，F(xiàn)

6、場使用時將其掛在抽油機原懸繩器處。該抽油桿減震器共應用11井次，有效地降低了作業(yè)次數(shù)。如l51一7井安裝抽油桿減震器后，：斷桿次數(shù)明顯減少，每年作業(yè)次數(shù)由5次降為2次。2.抽油桿防偏磨技術.減少抽油桿、油管磨損的較好方法是避免桿管的直接接觸。為此，選擇材質較好的兩個尼龍塊，將其固定于抽油桿靠近接箍的位置，便形成了尼龍扶正桿，下入油井的偏磨井段，使桿、管剛體間的磨損轉為扶正塊與剛體間的磨損，從而延長桿、管的工作壽命，有效地改2.作業(yè)次數(shù)頻繁原因的分析.新舊桿混用的影響。同一口井，由于抽油桿使用時間不一致，疲勞程度差異較大c62-9井，由于桿管偏磨嚴重，年作業(yè)達6次，采用尼龍扶正桿后，2013年僅

7、作業(yè)2次，大大延長了免修期。3.配套桿式泵、調速電機技術低產油井的特殊特點是供液不足。為了保持這些油井低液量長期生產，選用適合深抽技術的定筒式底部固定桿式泵。其主要優(yōu)點：一是為起下泵作業(yè)方便，減少起下油管的工作量，既節(jié)省作業(yè)時間又節(jié)約作業(yè)費用；二是泵筒不受液柱作用，只受外壓，間隙不會增大，適合在深井中應用；三是泵體可繞底都鎖緊裝置轉動，在斜井中應用有較好的自調能力，實際應用中將桿式泵下深至20002500m，同時配套采用調速電機號根據(jù)動液面變化，及時調整沖次使抽油泵始終保持一定沉沒度（該調速電機可抽油機沖次實現(xiàn)。56次/min的無級調速）。如c36-4井采用38mm定筒式底部固定桿式泵，配套調

8、速電機，沖次初定為4次/min后根據(jù)動液面變化調整為2次/min幾泵的沉沒度保持在500m左右，較好地協(xié)調了供排關系，保持了長期的穩(wěn)定生產。2014年配套桿式泵、調速電機在純化油田應用6口井，不但保持這些井的長期生產，而且由于泵效提高，日產量由7.8t上升至25.1t。4.腐蝕、結垢油井的配套技術（1）應用防腐泵。該防腐泵采用電刷合金防腐技術，進行配套修復及表面強化天其鍍層硬度高，可達hv800以上；耐蝕性強，滲入10%的hcl、20%h2s04、30%na0h溶液對鍍層表面不腐蝕，光澤死損。純化油田應用防腐泵2口油井，作業(yè)次數(shù)均明顯減少，說明該泵具有防腐耐磨效果。（2）應用強磁防垢器。大慶油

9、田的實驗表明，磁場可阻止水垢的生成和聚集，因此，實驗了常規(guī)泵下裝強磁防垢器技術，結果證明，不僅降低了結垢速度，而且減少了鐵屑進入泵筒的機會，對泵有一定的保護作用。如c63一7井因結垢卡泵曾連續(xù)作業(yè)4次，應用泵下帶磁防垢器技術后，連續(xù)生產9個月仍未作業(yè)。四、應用情況通過在孤島低滲透油田應用配套工藝，2014年維護作業(yè)總計567井次，較2012年減少114井次；油井平均免修期489天，較2012年延長79天。原作業(yè)頻繁的42口井，平均免修期由93天延長到194天。五、結論（1）通過對純化低滲透油田42口井165井次作業(yè)次數(shù)頻繁原因的調查分析，發(fā)現(xiàn)抽油桿斷、油管漏及泵漏是造成作業(yè)頻繁的主要原因，約占總作業(yè)次數(shù)的90%。（2）采用抽油桿底都加重、抽油桿減震器、尼龍扶正桿、調速電機等系列配套技術是預防抽油桿斷脫及偏磨的有效措施。（3）針對不同油井特點，合理使用桿式泵、防腐泵、強磁防垢器技術