馬 強 婁銀環(huán)
1.中國石油遼河油田分公司 質量節(jié)能管理部 (遼寧 盤錦 124010)
2.中國石油遼河油田分公司 金馬油田開發(fā)公司 (遼寧 盤錦 124010)
油井采油作業(yè)需要一定數量、規(guī)格的油管、抽油桿等井下物資配套完成,這其中伴隨著對油管、抽油桿的保管、清洗、質檢、收送等一系列工作。而所有的油管、抽油桿都有他自身的使用周期,除管、桿本身質量(結構特點、材料和制造工藝等)影響外,還包括多種隨機因素的影響,比如抽汲速度,鹽水、硫化氫、二氧化碳、有機酸等的腐蝕,加上油田為達到某些目標,注入的聚合物、緩蝕劑以及油井井斜嚴重偏磨和一些施工過程中的人為因素等,這樣就造成油、套管在很短的時間內穿孔報廢,油管和抽油桿端的絲扣、接箍損壞數量增加,影響著油田原油生產。另外,由于產液量、泵效等原因,油井頻繁作業(yè),周而復始的注汽、下泵、檢泵,無形中加大了管、桿的周轉次數,增加了周轉量,不同程度的加快了管、桿的磨損速度,使年待修量和報廢量速增。因此,所有采油單位都感到井下周轉材料更新快、消耗量大,費用占作業(yè)成本比重大,成為控制成本的一大難題。
周轉材料(文中指各種油管、抽油桿)入庫、裝卸、維護保管、質檢、發(fā)放、回收是一個循環(huán)作業(yè)過程,都需要人來操作,其中任何一項作業(yè)都與周轉材料的使用周期有著密切的聯系。根據日常生產管理實際情況調查顯示,人為因素導致管、桿損傷占有一定比例。
對外雇清洗、倒運、施工、作業(yè)人員進行考查,對其工作中的保護措施隨機抽檢,看是否達到及格線標準。對上述人員抽查7次,僅有2次符合要求,達不到及格標準。具體不符合要求如:倒運中裝卸管、桿趟橋過高,導致機械碰撞過重,并有隨意扔管、桿現象;清洗中航吊捆綁過多擠壓;作業(yè)施工中,作業(yè)隊管、桿有落地現象,有不加滑車,下管、桿時井口不對中等情況。這些現象至使周轉材料本體腐蝕、損壞,兩端螺紋處損傷等[1]。
各相關單位雖然職、權、責等方面劃分明確,但各單位工作人員都存在不同程度的監(jiān)督不力。在我們對倒運管桿、作業(yè)施工中存在的違規(guī)操作行為進行現場監(jiān)督抽查時發(fā)現,違規(guī)操作存在情況為3人次,共抽檢5人次。違規(guī)操作行為有:圖省事不按指定垛位裝卸管桿;野蠻操作硬拉硬拽硬敲硬撬;不按規(guī)定要求執(zhí)行絲扣保護措施等。因此,作業(yè)現場監(jiān)督不力也成為降低周轉材料使用周期的主要原因。
油井熱注平均周期一般為3~7天,隔熱管是油井熱注作業(yè)的重要物資,其性能水平的高低,直接影響熱注井作業(yè)質量。因此,我們結合有關標準和本隊實際情況,制定并執(zhí)行隔熱管輪次周期,以此作為本隊的執(zhí)行標準(即隔熱管的使用采用跟蹤制度,使用達到30輪次,便以待修管材對待)。其中存在2個問題:一是找補垛使用周期問題。很多找補隔熱管未達到規(guī)定輪次,由于倒運誤差,進入待修垛,因此,增加了修理量,降低了使用壽命。二是到30輪次的隔熱管,其中有部分性能符合要求,經視導熱系數監(jiān)測儀檢測后,各項指標均符合標準,仍可以繼續(xù)使用。通過質檢員按照管桿使用標準進行檢測,從到輪次的隔熱管中挑選符合性能要求的,其比率達到9%,高于參考標準。因此隔熱管使用輪次偏低是影響使用周期的主要因素。
電化學腐蝕(鹽水、硫化氫、二氧化碳、有機酸等的腐蝕),是油井生產中不可避免的,我們在這里暫且不提。那么粘著油管內壁磨損,即“偏磨”,以及油管自重引起的油套管螺紋變形損傷、亂扣現象和場地條件局現的自然因素,就是我們要進行研究的主要因素。
抽油桿在油管內壁做往復運動,使用長度在1000m以上,由于深井同心度的問題,再加上油管內孔較小,管柱直線度累計偏差等原因,勢必造成抽油桿周期性的沖擊和粘著摩擦油管內壁 (即 “偏磨”)。如此,管、桿的偏磨使管、桿偏磨表面產生熱能,從而使管、桿表面鐵分子活化,而產出液具有強腐蝕性,使偏磨處優(yōu)先被腐蝕。那么偏磨和腐蝕相互作用相互促進,使管、桿偏磨表面更粗糙,從而磨損更嚴重,破壞了管桿的整體結構。我們曾對3口偏磨較嚴重的油井洼34428井、海1642井、海16K38井做了調查,平均每口油井下抽油桿160根,作業(yè)提出后平均偏磨損壞根數為141根。
作業(yè)井下周轉管、桿通常達到150多根,由于管、桿本體自重,造成管、桿承重加載,在使用中,對螺紋及本體均有損傷。而管、桿材質及表涂層的強度和耐蝕性的不同,使得管、桿的耐腐蝕性和壽命也不一樣。如此,由于生產油井產出液含水較高,并有極強的腐蝕性,使油管、抽油桿螺紋連接處產生縫隙腐蝕,另外,產出液對油管螺紋外緣有較強的沖刷作用,與產出液的腐蝕性共同沖蝕,使油管螺紋快速老化,加之上面提到的偏磨腐蝕,綜合作用,便在該處產生斷脫、刺漏。
由于場地條件的局限性,周轉材料通常露天放置,經受雨、雪、風沙、塵暴的侵蝕。這些自然因素腐蝕并降低了周轉材料的使用壽命,經現場檢查,存在的弊端是大量減少了油管和抽油桿的日周轉量,使生產正常運行受到一定的影響,并使部分管、桿打入待修或閑置報廢。
(1)影響周轉材料使用周期的主要因素有主觀因素和客觀因素,主觀因素主要包括施工作業(yè)人員保護周轉材料意識差、施工作業(yè)現場監(jiān)督不利和注汽隔熱管質檢輪次定位低,客觀因素包括油井井斜偏磨、管體自重及材質和自然因素。
(2)主觀因素上,要加強對相關人員的教育,加大作業(yè)施工監(jiān)督工作力度,長期實施定期與不定期檢查監(jiān)督,嚴格按照制定的獎懲機制執(zhí)行。同時,按照ISO 9001質量管理體系的要求,《周轉材料管理辦法》等進行嚴格管理,使各個生產環(huán)節(jié)都在受控狀態(tài)下進行。對于隔熱管問題,繼續(xù)實施隔熱管跟蹤制度,采用隔熱系數檢測手段進行檢測??陀^因素上,針對油井的不同情況采取相應的措施,加防腐劑、使用抽油桿扶正器、油管扶正器,對自然條件影響采取涂抹黃油、塑料布包裹、鋪墊水泥面,以此減少周轉材料的損傷、腐蝕,達到良好效果。
[1]張建國,李蓉.標準化過程管理模式的實踐與思考[J].石油工業(yè)技術監(jiān)督,2012,28(3):31-34.