降低井下作業(yè)綜合返工率的途徑和方法

王俊亮 王占永 王繼春

中國石油大慶油田有限責(zé)任公司 第三采油廠作業(yè)大隊(duì) （黑龍江 大慶 163453）

降低井下作業(yè)綜合返工率的途徑和方法

王俊亮 王占永 王繼春

中國石油大慶油田有限責(zé)任公司 第三采油廠作業(yè)大隊(duì) （黑龍江 大慶 163453）

油田井下作業(yè)屬于高投入行業(yè)，返工井?dāng)?shù)的增加導(dǎo)致增加作業(yè)次數(shù)，延長施工時(shí)間，嚴(yán)重影響油水井的正常生產(chǎn)。井下作業(yè)綜合返工率直接關(guān)系到企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益，也是衡量施工企業(yè)形象的一個(gè)重要標(biāo)志。通過認(rèn)真查找每口井的返工原因，對(duì)返工井進(jìn)行了系統(tǒng)的分析，對(duì)如何有效降低綜合返工率提出了具有針對(duì)性的管理措施。

井下作業(yè) 返工率 治理措施

2000年以前，薩北油田井下作業(yè)綜合返工率一直居高不下。通過加強(qiáng)精細(xì)生產(chǎn)管理，加強(qiáng)員工技術(shù)培訓(xùn)，加大產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督和索賠力度，不斷完善施工質(zhì)量監(jiān)督工作等一系列措施，促進(jìn)了施工質(zhì)量和物資供應(yīng)質(zhì)量的提高，綜合返工率逐年下降。

1 井下作業(yè)返工原因分析

2000年薩北油田共施工油水井1361井次，返工井254井次，返工率為18.66%，詳細(xì)返工情況見表1。

1.1 抽油桿問題

因抽油桿問題造成返工的井主要有3類：抽油桿偏磨斷、抽油桿本體疲勞斷裂、抽油桿脫扣。

（1）抽油桿偏磨斷。共有62口井因抽油桿偏磨斷造成返工，從現(xiàn)場鑒定情況看，桿偏磨位置一般發(fā)生在600～1 000m之間，這些井均為直井，以前未發(fā)生過偏磨。分析原因主要是油田實(shí)施聚驅(qū)開采后，油井普遍見聚，采出液的物性發(fā)生變化，原油黏度增加，導(dǎo)致抽油桿下行時(shí)，由抽油泵游動(dòng)閥的流體阻力和柱塞的摩擦力所構(gòu)成的阻礙抽油桿柱下行的彎曲載荷，使下部的抽油桿柱發(fā)生螺旋彎曲變形，導(dǎo)致緊貼油管壁的那部分抽油桿發(fā)生偏磨。

（2）抽油桿本體疲勞斷裂。共有11口井因抽油桿疲勞斷裂造成返工，從斷桿位置上看，50根以內(nèi)斷的井4井次，50根以下斷的井7井次，下部斷的較多；從使用時(shí)間上看，大于或等于7年的10井次，小于7年的1井次。這說明抽油桿在上下往復(fù)運(yùn)動(dòng)過程中，由于受到交變應(yīng)力的作用，抗拉和抗彎性減弱，引起疲勞斷裂。在以往的實(shí)際生產(chǎn)中由于受到成本制約，在施工抽油桿本體疲勞斷裂井時(shí)，只對(duì)斷桿進(jìn)行了更換，沒有綜合考慮對(duì)全井或部分應(yīng)力集中抽油桿進(jìn)行更換，沒有根本解決問題，斷桿井?dāng)?shù)不斷增加。

（3）抽油桿脫扣。共有2口井因抽油桿脫扣造成返工，分析原因主要為施工時(shí)上扣預(yù)緊力不夠，驢頭毛辮子與柱塞在交變載荷的作用下形成一定的扭矩，導(dǎo)致抽油桿卸扣。近兩年，抽油桿脫扣井?dāng)?shù)略有增加，主要發(fā)生在大排量螺桿泵井，分析認(rèn)為是由于螺桿泵轉(zhuǎn)速設(shè)置過低，而油井有比較大的自噴產(chǎn)量推動(dòng)轉(zhuǎn)子，形成卸扣扭矩，造成抽油桿脫扣。對(duì)于這類井我們要求作業(yè)隊(duì)伍在施工完后要及時(shí)投產(chǎn)，同時(shí)匯報(bào)給技術(shù)管理部門，要求適當(dāng)提高生產(chǎn)轉(zhuǎn)數(shù)。

1.2 油管問題

因油管問題造成返工井93井次，主要表現(xiàn)為偏磨漏、油管斷和絲扣漏。

（1）油管偏磨漏。共有51井次因油管被偏磨漏造成返工，該問題與抽油桿偏磨斷屬于同一類問題，在抽油桿緊貼油管壁相對(duì)摩擦?xí)r，油管先被磨漏造成返工。

表1 2000年與2007年井下作業(yè)返工分項(xiàng)對(duì)比表

（2）油管本體斷。發(fā)現(xiàn)油管斷井35井次，其中油管頭絲扣斷7井次，占管斷井?dāng)?shù)的20%；40根以上斷22井次，占管斷井?dāng)?shù)的62.9%；50～80根斷6井次，占管斷井?dāng)?shù)的17.1%。從作業(yè)施工角度分析，我們認(rèn)為造成管斷的主要原因有兩個(gè)方面：一是油管老化和絲扣磨損造成管斷。在管斷35井次中，斷的部位全部為絲扣斷，油管絲扣磨損與作業(yè)施工次數(shù)成正比，特別是液壓鉗的使用增大了油管磨損程度，施工次數(shù)越多，油管磨損程度越大，絲扣的抗拉強(qiáng)度就越小，當(dāng)絲扣抗拉強(qiáng)度小于油管懸重負(fù)荷時(shí)，就造成了油管絲扣斷問題的發(fā)生。另外一方面原因是油管上扣扭矩過大，雖然有關(guān)文件規(guī)定了上扣扭矩標(biāo)準(zhǔn)，但作業(yè)施工中為防止油管滲漏，采取的措施就是加大上扣扭矩，使油管絲扣部位承受了較大的應(yīng)力。目前油管檢查只有靠目測，很難判斷絲扣強(qiáng)度的高低，因此管斷問題很難控制。二是油管質(zhì)量問題造成管斷。35井次管斷井中，管使用年限5～7年斷的17井次，占管斷井?dāng)?shù)48.6%，一年之內(nèi)斷2～3次的有3井次，油管倒序使用也無濟(jì)于事。某井因管斷頻繁，上部換40根新管，運(yùn)行203天，第19根油管公扣又?jǐn)嗔?，如果油管質(zhì)量好決不會(huì)出現(xiàn)此類現(xiàn)象，因此控制管斷井?dāng)?shù)上升，管的質(zhì)量也是一個(gè)關(guān)鍵環(huán)節(jié)，否則更換了新管也未必能夠達(dá)到理想的效果。

（3）油管絲扣漏。因油管漏返工5井次。油管絲扣漏主要原因有2個(gè)，一是油管質(zhì)量有問題，螺紋接頭處配合不好；二是野外作業(yè)施工時(shí)，尤其在冬季，油管絲扣有殘冰或其它雜物，上扣時(shí)易使其鎖困在絲扣之間，增加了絲扣間的應(yīng)力，還容易產(chǎn)生微小孔隙通道，導(dǎo)致油管絲扣逐漸刺壞而發(fā)生滲漏。

1.3 井下工具問題

因井下工具問題返工71井次，其中電泵質(zhì)量問題占50%。

從表1中可看出因電泵及配套設(shè)備問題返工較多，主要表現(xiàn)在保護(hù)器失靈、電機(jī)絕緣低、軸斷等材質(zhì)問題上，其中保護(hù)器的問題最為嚴(yán)重，一是保護(hù)器膠囊存在質(zhì)量問題，有7口井因漏失井內(nèi)液體進(jìn)入電機(jī)，導(dǎo)致絕緣不好將電機(jī)燒壞；二是保護(hù)器機(jī)械密封環(huán)壞，井內(nèi)液體進(jìn)入電機(jī)，將電機(jī)燒壞。其次是因抽油泵質(zhì)量問題造成返工，表現(xiàn)為泵漏失和泵卡。泵漏失主要是固定凡爾漏，包括凡爾座斷裂和球與座刺壞，這主要是材質(zhì)問題。泵卡問題一部分是襯套泵襯套亂，另一部分為砂卡和偏磨的鐵屑卡，活塞表面有拉傷痕跡。泵卡問題經(jīng)鑒定多為一級(jí)間隙泵。

1.4 井況問題

因井況問題造成返工14口井，其中套變12口，垢堵2口，均為水井。套變?cè)蛟斐傻姆倒ぶ饕且驗(yàn)樵谑┕み^程中或施工后，由于地層應(yīng)力的變化導(dǎo)致套管變形，使封隔器不密封或?qū)⑵呐渌鲾D變形等造成無法投撈測試。垢堵的原因是由于油管腐蝕結(jié)垢，下管或測試過程中將垢片碰掉落入井內(nèi)將管柱堵死。

2 降低作業(yè)返工率措施

2.1 加大超期服役桿、管更換力度

在作業(yè)施工時(shí)，加大作業(yè)材料費(fèi)用的投入力度，整體考慮投入產(chǎn)出比，根據(jù)斷桿、斷管情況的統(tǒng)計(jì)分析，對(duì)于使用年限超過10年的抽油桿、超過12年的油管進(jìn)行全井更換，平均每年全井更換抽油桿39口井，更換抽油桿36 426m，全井更換油管34口，更換油管32 062m，同時(shí)在施工總結(jié)中詳細(xì)記錄桿、管更換情況，通過更換超期服役桿、管，有效降低了斷裂情況的發(fā)生，提高了作業(yè)施工質(zhì)量。

2.2 開展油管在線檢測

漏磁無損檢測技術(shù)可以在不影響作業(yè)施工進(jìn)度的情況下，在線檢測油管的腐蝕坑、偏磨、劃痕、夾皮及裂紋等缺陷,是保證井下管柱密封的重要措施。2004年我們引入一套檢測設(shè)備，后來逐漸發(fā)展到6套，抽油機(jī)井檢泵作業(yè)油管在線檢測率達(dá)到95%。5年多來共計(jì)檢測979口井，油管87 997根，累計(jì)長度844 771m。共查出問題管16 965根，累計(jì)長度170 640m，問題管占檢測總數(shù)的20.2%。同時(shí)我們引進(jìn)更加適合該地區(qū)的油管絲扣膠保護(hù)油管絲扣，解決絲扣漏失問題，有效地降低了因油管問題造成的返工。

2.3 采取綜合措施治理偏磨

對(duì)于施工過程中發(fā)現(xiàn)已經(jīng)產(chǎn)生偏磨的井，我們采取多種手段綜合治理偏磨問題。一是對(duì)偏磨井相應(yīng)部位的抽油桿和油管進(jìn)行更換。二是對(duì)于作業(yè)時(shí)發(fā)現(xiàn)偏磨的井改用三級(jí)間隙泵，降低柱塞下行阻力，同時(shí)全井抽油桿加扶正器，避免抽油桿和油管直接摩擦。三是通知采油礦該井在施工過程中發(fā)現(xiàn)偏磨，建議采用長沖程低沖次的抽汲參數(shù)。四是在日常管理中縮短熱洗清蠟周期，推行加化學(xué)藥劑清蠟方式，改善井筒中結(jié)蠟情況,減小活塞和抽油桿的下行阻力。

2.4 嚴(yán)把物資采購關(guān)和加強(qiáng)問題井索賠

一是嚴(yán)把入庫質(zhì)量檢驗(yàn)關(guān)。堅(jiān)持入庫檢驗(yàn)一看，看外表；二查，查合格證、技術(shù)資料；三測量，測量技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)是否達(dá)標(biāo)，杜絕不合格產(chǎn)品入庫。二是完善入庫檢驗(yàn)記錄資料。對(duì)入庫物資的質(zhì)量數(shù)據(jù)記錄更加詳盡，便于對(duì)井下工具質(zhì)量問題進(jìn)行跟蹤。三是加大索賠力度。對(duì)于返工井，我們要求施工隊(duì)、各級(jí)管理人員和生產(chǎn)廠家負(fù)責(zé)人到現(xiàn)場鑒定，具體落實(shí)每口井的返工責(zé)任問題，對(duì)于因井下工具質(zhì)量問題造成的返工，堅(jiān)決要求生產(chǎn)廠家進(jìn)行賠償，幾年來因井下工具質(zhì)量問題索賠148井次，索賠價(jià)值380萬元，對(duì)物資供貨質(zhì)量產(chǎn)生了有效的促動(dòng)。

2.5 完善制度，強(qiáng)化培訓(xùn)，提高施工質(zhì)量

作業(yè)施工是多工種多崗位配合，銜接協(xié)調(diào)性很強(qiáng)，任何一個(gè)環(huán)節(jié)出了問題都會(huì)導(dǎo)致施工失敗。只有每道工序的高質(zhì)量，才能實(shí)現(xiàn)每口井的高質(zhì)量?；谶@種認(rèn)識(shí)，提出了標(biāo)準(zhǔn)化施工管理方案。一是明確作業(yè)隊(duì)各崗位的劃分和崗位職責(zé)；二是明確工序質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)；三是深化標(biāo)準(zhǔn)化施工培訓(xùn)；四是強(qiáng)化現(xiàn)場質(zhì)量監(jiān)督；五是完善考評(píng)機(jī)制。在施工現(xiàn)場真正實(shí)行了上標(biāo)準(zhǔn)崗，干標(biāo)準(zhǔn)活，交標(biāo)準(zhǔn)班，做到人人職責(zé)清，事事有人管，項(xiàng)項(xiàng)工作標(biāo)準(zhǔn)高。施工的標(biāo)準(zhǔn)化促進(jìn)了施工質(zhì)量的提高，2005年以來，已經(jīng)連續(xù)4年無一口責(zé)任返工，創(chuàng)出了施工質(zhì)量高水平。

3 結(jié)論與認(rèn)識(shí)

（1）作業(yè)井返工涉及的原因很復(fù)雜，要從技術(shù)管理、物資質(zhì)量、資金投入、人員素質(zhì)、質(zhì)量管理等多方面入手，才能見到實(shí)效。

（2）降低井下作業(yè)綜合返工率的關(guān)鍵是要加大資金投入力度，對(duì)于有問題、超期服役的管、桿和井下工具要及時(shí)進(jìn)行更換。

（3）降低井下作業(yè)綜合返工率的重點(diǎn)是要提高員工技術(shù)素質(zhì)和責(zé)任心，高標(biāo)準(zhǔn)、高質(zhì)量的施工是降低井下作業(yè)返工率的有效途徑。

Since the downhole operation in the oilfield belongs to the industry with high investment,the increase of reworking wells can result in the rise of operation times,the lengthening of construction time,the serious influence on the routine production of oilwater wells.The comprehensive reworking rate of downhole operation directly concerns the economic benefits of enterprises,and is also one important sign of measuring the images of construction enterprises Through the careful examination of reworking cause of every well,and the systematic analysis on reworking wells,some corresponding managing methods are put forward about how to reduce the comprehensive reworking rate effectively.

downhole operation;reworking rate;controlling methods

王俊亮（1970-），男，高級(jí)工程師，從事井下作業(yè)管理工作。

張簫鈴

2011-05-23