抽油機(jī)井腐蝕結(jié)垢治理分析

張建新，王軍華，董喜慶，徐 曉，徐 偉

河南油田采油一廠采油十三隊(duì)，河南南陽 473132

0 引言

河南油田趙凹油層原油含蠟量高、粘度高、凝固點(diǎn)高、結(jié)垢嚴(yán)重。2011年1月份～12月份油井腐蝕桿斷17口，占總油井躺井?dāng)?shù)的23.6%；油泥、結(jié)垢堵死18口，占總油井躺井?dāng)?shù)的25.0%。因油井結(jié)垢生產(chǎn)異常，維護(hù)作業(yè)頻次指標(biāo)上升，作業(yè)費(fèi)用上升，同時(shí)結(jié)垢造成井下工具超負(fù)荷的運(yùn)行，也影響井下工具的有效使用壽命，影響采油時(shí)效。我們技術(shù)人員針對(duì)油井腐蝕結(jié)垢開展了技術(shù)攻關(guān)。

1 原油結(jié)垢主要原因

1）地層水中含有高濃度易結(jié)垢鹽離子，在采油過程中，因壓力、溫度或水成分變化改變了原先的化學(xué)平衡而產(chǎn)生垢，主要以碳酸鈣垢為主，另外還混有碳酸鎂、硫酸鈣等；2）采油時(shí)，當(dāng)流體從相對(duì)高溫高壓地層流入井筒時(shí)，由于壓力和溫度的急速降低，CO2析出與地層中的鈣、鎂離子反應(yīng)，產(chǎn)生以碳酸鹽為主的結(jié)垢，其次由于油井中有SRB的存在，也會(huì)產(chǎn)生硫化亞鐵腐蝕垢。

2 主要清防蠟、防腐蝕、防垢工藝

目前對(duì)油田垢的防治方法有很多種，主要分為物理方法、化學(xué)方法和工藝方法。目前采油十三隊(duì)油井采用的清防蠟、防腐、防垢技術(shù)主要是化學(xué)方法。即油井加入緩蝕劑是解決油井井筒腐蝕的一種常用有效方法。其原理是通過緩蝕劑與金屬表面的化學(xué)吸附,在金屬表面形成牢固的表面反應(yīng)膜,隔離腐蝕介質(zhì),達(dá)到保護(hù)金屬,防止腐蝕發(fā)生的目的。

3 油井清、防蠟、防垢過程中油井異常原因分析對(duì)策

1）出砂、結(jié)垢、結(jié)蠟油井超導(dǎo)車洗井后出現(xiàn)泵漏，砂卡

主要集中在超導(dǎo)車洗井后三天，主要的原因是超導(dǎo)車洗井時(shí)激動(dòng)井筒內(nèi)相對(duì)穩(wěn)定的細(xì)粉砂，超導(dǎo)洗井?dāng)y帶能力差，短時(shí)間內(nèi)大量細(xì)粉砂進(jìn)入泵筒造成泵漏或砂卡。

2）出砂、結(jié)垢、結(jié)蠟油井超導(dǎo)車洗井后出現(xiàn)桿和活塞斷

主要是集中在洗井后三天內(nèi)，主要原因：

（1）是超導(dǎo)車洗井后細(xì)粉砂、垢片、蠟塊進(jìn)入泵筒，造成活塞摩擦阻力增大，增大了抽油桿和活塞負(fù)荷；

（2）是低液含水或間出油井洗井時(shí)，油井?dāng)y蠟?zāi)芰Σ睿钙?、溶蠟未及時(shí)排出井筒造成蠟下沉堆積，井筒上部井液通道變小，下部管內(nèi)壓力增大，抽油桿負(fù)荷增大；

3）結(jié)蠟嚴(yán)重油井超導(dǎo)車洗井后造成管漏

主要是結(jié)蠟嚴(yán)重或洗井后蠟下沉造成井筒上部井液通道變小，下部管內(nèi)壓力增大，油管在超壓力下運(yùn)行，造成油管破裂或油管絲扣漏失，油管破裂后多發(fā)生在泵上第一根油管。

4）油井出現(xiàn)蠟卡、垢卡

其原因是：

（1）是低液低含水井或間出井在不出油時(shí)超導(dǎo)車洗井時(shí)，溶蠟下沉堆積造成蠟卡、垢卡；（2）高液量高含水井易忽視結(jié)蠟、結(jié)垢，超期未洗井造成蠟卡、垢卡。

4 油井清、防蠟、防垢過程中油井異常時(shí)的對(duì)策

1）井下管、桿結(jié)蠟。

治理措施：（1）加藥井根據(jù)結(jié)蠟輕重調(diào)整加藥周期和加藥量，每周加藥1次～2次，每次4kg～8kg，及時(shí)按周期加藥，作業(yè)時(shí)親自到作業(yè)現(xiàn)場(chǎng)，仔細(xì)觀察管桿結(jié)蠟情況，對(duì)加藥效果進(jìn)行全面分析；（2）制定合理的洗井周期、洗井操作規(guī)程，每月要按時(shí)完成洗井任務(wù)，監(jiān)督循環(huán)洗井的質(zhì)量，確保洗井達(dá)到效果；（3）盡量減少停井時(shí)間，避免重復(fù)停井，特別是對(duì)于管線串聯(lián)的井，盡量減少高產(chǎn)井的停井時(shí)間，對(duì)于高產(chǎn)井的液量可以通過量混合液計(jì)算。

2）井下管桿組合不合理造成的抽油桿斷脫。

治理措施：出作業(yè)方案時(shí)積極和作業(yè)監(jiān)理、地質(zhì)組結(jié)合，對(duì)每口油井進(jìn)行管桿優(yōu)化組合，保證管桿組合優(yōu)化率達(dá)到100%以上。

3）開發(fā)后期（高含水井、缺液井、間歇出液井）由于管、桿是干摩擦，抽油桿上下沖程時(shí)潤滑不好造成管桿磨損嚴(yán)重。

治理措施：根據(jù)油井產(chǎn)狀,進(jìn)行優(yōu)化參數(shù),采取長沖程慢沖次的工作制度,例如裝多極電機(jī)降低沖次,有條件的井采取間歇開抽的工作制度。

4）由于技術(shù)手段的限制，油井作業(yè)時(shí)，油管、抽油桿可能在使用過程中已疲勞或出現(xiàn)微裂縫，而在作業(yè)過程中起出檢查時(shí)受檢查手段的限制沒能及時(shí)檢出、更換，僅憑肉眼人為判斷其好壞，往往用不了多久就又?jǐn)嗔?，造成返工作業(yè)，造成抽油桿斷頻繁。

治理措施：對(duì)抽油桿彎曲、扭曲、裂痕、節(jié)箍磨損，絲扣損壞的進(jìn)行更換；對(duì)油管彎曲、變形、腐蝕、偏磨、裂紋、絲扣損壞的進(jìn)行更換；對(duì)偏磨段的管、桿全部進(jìn)行更換；對(duì)檢泵周期很長的油井，下次作業(yè)時(shí)及時(shí)更換管桿。

5）由于作業(yè)隊(duì)從自身利益出發(fā)油井桿斷之后，沒有將桿斷下部的抽油桿全部換掉，往往每口井只更換桿斷附近很少一部分，結(jié)果更換部分不斷了，而沒更換的又?jǐn)嗔?，形成惡性循環(huán)。盡管目前加大了新管桿的投入力度，但要更換太多的管桿，會(huì)增加作業(yè)成本。

治理措施：對(duì)偏磨段的管桿全部進(jìn)行更換，對(duì)檢泵周期很長的油井，作業(yè)時(shí)及時(shí)更換管桿。

6）作業(yè)隊(duì)施工時(shí)責(zé)任心不強(qiáng)，作業(yè)時(shí)不刺管桿，上抽油桿時(shí)用液壓鉗使油桿絲扣損壞，起下油管時(shí)不用小滑車造成油管絲扣損壞，造成抽油桿或油管脫扣，油管絲扣處漏油。

治理措施：各站的班站長，是我隊(duì)的躺井治理小組成員，對(duì)自己計(jì)量站上的每口躺井，必須親自上作業(yè)現(xiàn)場(chǎng)查明躺井原因（了解偏磨情況，結(jié)蠟情況，桿管組合等），查明漏、斷、脫、掉、卡、磨等原因，并真實(shí)記錄本次躺井原因，建立躺井跟蹤檔案，長期對(duì)自己站上躺井進(jìn)行跟蹤，對(duì)每口油井躺井原因做到心中有數(shù)。對(duì)作業(yè)隊(duì)作業(yè)時(shí)不刺管桿，上抽油桿時(shí)用液壓鉗，起、下油管不用小滑車等現(xiàn)象及時(shí)制止，進(jìn)行糾正，進(jìn)行監(jiān)督，盡力保證作業(yè)質(zhì)量。

5 結(jié)論與認(rèn)識(shí)

影響油井結(jié)蠟、結(jié)垢、井筒內(nèi)腐蝕的主要因素是原油的性質(zhì)和含蠟量、含鹽量等；油井的采油量、含水、氣油比、出砂等對(duì)油井結(jié)蠟、結(jié)垢、腐蝕都有一定的影響。

洗井、加藥（加緩蝕劑、阻垢劑）是目前使用最廣泛的清防蠟、防垢措施，效果較好，因油井含水變化大，洗井的排量、時(shí)間、洗井方式及加藥應(yīng)及時(shí)動(dòng)態(tài)調(diào)整。

[1]鄒艷霞.采油工藝技術(shù)[M].石油工業(yè)出版社.

[2]中國石油天然氣集團(tuán)公司職業(yè)技能鑒定指導(dǎo)中心編.采油工[M].石油工業(yè)出版社.

[3]李穎川.采油工程[M].石油工業(yè)出版社.

[4]左景楽，任韶然，于洪敏.油田防垢技術(shù)研究與應(yīng)用進(jìn)展[D].中國石油大學(xué)石油工程學(xué)院.