采油工程檢泵施工常見問題及對策

賀啟強(qiáng)

(中石化勝利油田采油工藝研究院,山東東營 257000)

采油工程檢泵施工常見問題及對策

賀啟強(qiáng)

(中石化勝利油田采油工藝研究院,山東東營 257000)

在油田的開采開發(fā)過程中,下抽油泵、補(bǔ)充地層能量是油田措施施工中的一項(xiàng)非常常見、重要的生產(chǎn)工序,即通過采取下抽油泵的方式將井下的原油舉升至地面,進(jìn)而保證國家對石油的產(chǎn)量需求。文章通過總結(jié)有桿抽油泵檢泵施工中常見的典型問題,給出了相應(yīng)的現(xiàn)場解決措施,從而保證現(xiàn)場施工及后續(xù)工作的正常進(jìn)行。

采油工程 檢泵 抽油泵

0 引言

油田開發(fā)過程中,依據(jù)地層能量的大小,常用的采油方式可以分為兩種：一種是自噴采油,即依靠油層自身的能量,便可以將井下原油舉升至地面;另外一種為機(jī)械采油,即通過人工補(bǔ)充地層能量將井下原油開采至地面,又稱人工舉升。前者,主要出現(xiàn)在少數(shù)地層能量高或者開發(fā)初期的油層;后者則是油田開發(fā)中主要采用的開采方式,在自噴期結(jié)束后轉(zhuǎn)入或者開采初期直接進(jìn)行。

機(jī)械采油系統(tǒng)主要包括井下實(shí)現(xiàn)抽汲井液的抽油泵、井筒中傳遞抽汲動力的抽油桿或者電纜、地面提供系統(tǒng)動力的抽油機(jī)或者電動機(jī)等。依據(jù)井下所選用的設(shè)備不同,可以分為有桿泵系統(tǒng)、螺桿泵系統(tǒng)和潛油電泵系統(tǒng)。其中,有桿泵系統(tǒng)占整個機(jī)械采油系統(tǒng)的85%以上,是機(jī)械采油的最主要組成部分,螺桿泵系統(tǒng)及潛油電泵系統(tǒng)的比例則相對較少。這三種舉升系統(tǒng)各有特點(diǎn),適應(yīng)于不同的油藏開采需要,在工程應(yīng)用中,需要結(jié)合地質(zhì)、油藏和采油工程的眾多領(lǐng)域的知識進(jìn)行優(yōu)選。

在采油工程中,舉升系統(tǒng)處于地層中的高溫、高壓、多鹽的復(fù)合環(huán)境,因此井下復(fù)雜的井況、惡劣的開發(fā)環(huán)境對舉升系統(tǒng)會產(chǎn)生很多不利的影響,加上區(qū)塊開發(fā)處于動態(tài)過程,開發(fā)方案需要對生產(chǎn)參數(shù)進(jìn)行必要的調(diào)整,往往需要對舉升系統(tǒng)進(jìn)行措施作業(yè),俗稱檢泵施工。檢泵施工是在人工舉升過程中進(jìn)行的砂卡、蠟卡、抽油桿斷脫等故障及加深或者上提泵掛、改變泵徑等參數(shù)調(diào)整措施的統(tǒng)稱。本文圍繞有桿泵舉升系統(tǒng)檢泵施工中的常見問題進(jìn)行分析,提煉出現(xiàn)場施工技術(shù)人員應(yīng)該采取的對應(yīng)措施,對解決生產(chǎn)中實(shí)際問題提供借鑒意義。

1 檢泵施工原因及故障點(diǎn)

以有桿泵井結(jié)構(gòu)為例,其檢泵施工故障點(diǎn)主要有三處：抽油泵、抽油桿及配套井下工具。

1.1 抽油泵

抽油泵是井下機(jī)械采油的關(guān)鍵設(shè)備。依據(jù)結(jié)構(gòu)組成分為管式泵和桿式泵,主要零部件包括柱塞、泵筒、游動閥、固定閥等。其故障表現(xiàn)主要有：砂卡、漏失、蠟卡等。

1.2 抽油桿

抽油桿是將地面動力傳遞至井下抽油泵的核心部件,分為井口光桿、抽油桿及加重桿等三種。其故障表現(xiàn)主要有：桿柱斷裂、脫扣等。

1.3 井下工具

抽油泵管柱結(jié)構(gòu)除抽油泵、抽油桿外,通常還有配套井下工具,包括氣錨、泄油器、油管錨、脫接器等。其故障表現(xiàn)主要有：脫接器斷脫、泄油器功能失效等。

1.4 其他檢泵原因

除上述三方面故障點(diǎn)外,由于油田開發(fā)過程中開發(fā)方案、動液面發(fā)生變化,需對諸如泵徑、泵掛深度等工作參數(shù)進(jìn)行調(diào)整,也需要進(jìn)行檢泵施工。

2 處理對策

通過總結(jié)檢泵施工原因及常見故障點(diǎn),現(xiàn)場施工人員在滿足施工設(shè)計要求前提下,可以采取以下解決方式：

2.1 更換新的合格產(chǎn)品

針對抽油泵漏失、抽油桿斷裂、井下工具功能失效等,最有效的解決辦法是及時更換新的合格產(chǎn)品,減少因設(shè)備故障帶來的生產(chǎn)故障停井時間而造成的損失。

2.2 配套適應(yīng)新生產(chǎn)需求的產(chǎn)品

針對泵徑調(diào)整這一類檢泵措施,需要應(yīng)用滿足新生產(chǎn)需求的產(chǎn)品,選用合適柱塞尺寸的抽油泵。

對于上提或者下放抽油泵泵掛這類檢泵施工,只需按照施工設(shè)計將抽油泵下泵位置設(shè)置到相應(yīng)的深度即可。

2.3 嚴(yán)格執(zhí)行施工設(shè)計,加強(qiáng)施工過程質(zhì)量管理

施工設(shè)計是施工過程的規(guī)范性指導(dǎo)文件,嚴(yán)格執(zhí)行施工設(shè)計,能夠減少施工過程造成的不必要的經(jīng)濟(jì)損失,合理利用施工配套工具,尤其是施工過程中的注意事項(xiàng),往往對其中關(guān)鍵、核心工序起著極其關(guān)鍵的指導(dǎo)作用。

以壓裂抽汲聯(lián)作泵施工為例,在下泵施工中需要對抽油泵的密封部位進(jìn)行必要的保護(hù),在搬運(yùn)過程中避免摩擦、磕碰;待管柱、桿柱及井口全部就位后,需要進(jìn)行抽油泵的碰泵、提防沖距施工,這一環(huán)節(jié)盡量避免抽油泵提出泵筒,從而起到保護(hù)抽油泵密封的作用。

對于含封隔器等配套井下工具的管柱井,施工中則需要避免猛提猛放,防止封隔器未到預(yù)定位置而發(fā)生中途坐封,給后續(xù)施工帶來不必要的損失。

對于施工設(shè)計中管柱、抽油泵的試壓工作,必須嚴(yán)格執(zhí)行施工設(shè)計,避免某個環(huán)節(jié)因偷工減料而返工。

大量的現(xiàn)場實(shí)例表明,嚴(yán)格執(zhí)行施工設(shè)計可以提高我們的施工速度、保證施工質(zhì)量,減少額外的工作量和不必要的經(jīng)濟(jì)損失。

3 結(jié)語

總之,嚴(yán)格執(zhí)行檢泵施工的施工設(shè)計,合理、科學(xué)、經(jīng)濟(jì)地完成檢泵施工工序,能夠最大限度發(fā)揮各工具的性能和經(jīng)濟(jì)效益,起到各工序順利及時完成的作用,進(jìn)而保證國家原油生產(chǎn)產(chǎn)量供需平衡。

[1]王瑞和,李明忠.石油工程概論[M].東營:中國石油大學(xué)出版社,2006:122-147.

[2]楊國圣.井下作業(yè)工藝技術(shù)[M].北京:中國石化出版社,2013:92-97.

賀啟強(qiáng)(1984—),湖北黃岡人,助理工程師,2010年畢業(yè)于哈爾濱工業(yè)大學(xué)機(jī)械制造及其自動化專業(yè),碩士研究生,現(xiàn)主要從事機(jī)械采油技術(shù)研究與推廣工作。