M油田機抽井偏磨成因及治理

李俊 黃琛 余保海（長慶油田第七采油廠， 陜西 西安 710200）

M油田機抽井偏磨成因及治理

李俊 黃琛 余保海（長慶油田第七采油廠， 陜西 西安 710200）

由于鉆井歷史原因，M油田油井多具有一定井斜角和井下水平位移。油田含水率持續(xù)升高、桿管潤滑性變差、地層供液不足等因素，油田機抽井偏磨日益嚴重。通過優(yōu)選機抽參數(shù)、使用桿管旋轉(zhuǎn)設(shè)備、抽油桿扶正器優(yōu)選優(yōu)化，M油田機抽井檢泵周期由治理前的158天延長至326天，油田開發(fā)經(jīng)濟效益大大提高，為其他類似油田防偏磨治理工作提供了良好的借鑒。

井斜；桿管偏磨；扶正器；機抽參數(shù)；檢泵周期

無桿采油技術(shù)正飛速發(fā)展，但有桿采油井井?dāng)?shù)仍占據(jù)機采井的相當(dāng)比例。由于高含水開發(fā)期地層供液不足、油田含水率高、采油設(shè)備設(shè)施陳舊等原因，油井桿管偏磨成為油井維護性作業(yè)的重要因素之一。M油田現(xiàn)有機抽井152口，2012年共發(fā)生檢泵作業(yè)87井次，單井平均檢泵周期僅為158天，其中因桿管偏磨原因?qū)е碌淖鳂I(yè)量為54井次占比高達62.1%。

為了提高油田開發(fā)經(jīng)濟效益，延長檢泵周期，2013年起開展了油田機抽井偏磨集中治理工作。在調(diào)查研究國內(nèi)其他油田先進偏磨治理方法的基礎(chǔ)上，深入剖析油田偏磨成因并采取了優(yōu)選機抽配套參數(shù)、使用桿管旋轉(zhuǎn)設(shè)備、抽油桿扶正器優(yōu)選優(yōu)化等措施，取得了較好的治理效果。

1 M油田偏磨因素分析

（1）井斜因素 由于鉆井歷史原因，M油田152口油井中有斜井96口，平均最大全角變化率11.26°/25m、平均最大井斜角37°。使得桿管入井后受重力因素影響產(chǎn)生偏磨，同時井內(nèi)管柱會發(fā)生彎曲、歪斜。正常生產(chǎn)時，抽油桿周期性上下往復(fù)運動，桿管之間摩擦而產(chǎn)生桿磨脫磨斷、油管磨漏脫，油井越斜偏磨現(xiàn)象越嚴重。

（2）桿柱受力彎曲 抽油桿柱上存在中和點，該點處受上下部力抵消為零。下沖程時中和點以下受壓力作用，壓力增加到一定程度時，就會發(fā)生失穩(wěn)彎曲，從而與油管接觸而發(fā)生偏磨。中和點位置越高，偏磨現(xiàn)象越嚴重。

（3）供液不足、含水升高 由于儲層低孔低滲，M油田大部分油井供液不足，2013年油田平均單井沉沒度僅80m，平均單井日產(chǎn)液8.5m3，含水率90.2%。由于供液不足，抽汲過程中抽油桿與油管之間的摩擦潤滑非常差。同時，由于油井含水上升，井筒內(nèi)液體狀態(tài)為水包油型，桿、管接觸面無原油潤滑，且油田地層水礦化度高，更易對管桿產(chǎn)生嚴重的腐蝕。

（4）機采參數(shù)不合理 抽油機運行過程中，沖程、沖次、桿柱配比選擇合適時，可使抽油桿始終處于被拉伸狀態(tài)。當(dāng)參數(shù)配置與地層供液能力不匹配時，抽油機則處于高負荷運行狀態(tài)，長沖程使得桿管之間發(fā)生偏磨的距離增加，大沖次使得單位時間內(nèi)桿管發(fā)生偏磨的次數(shù)增加，也會加劇偏磨。

2 機抽井偏磨治理對策

為改善M油田被動的勘探開發(fā)形勢，2013年起啟動了為期兩年的偏磨集中治理工作，從管桿受力分析入手，以底部固定加重、耐磨復(fù)合材料油管、桿管旋轉(zhuǎn)設(shè)備、抽油桿扶正器、機采參數(shù)優(yōu)化等為具體治理手段。

（1）油管錨、加重管 為減緩油管因蠕動產(chǎn)生的彎曲變形，利用液壓錨定器或底部封隔器等將油管錨定在套管內(nèi)壁上，從而可減少管桿之間偏磨問題的發(fā)生，同時對部分偏磨檢泵問題嚴重的油井增加泵下尾管。

（2）耐磨復(fù)合材料油管 對井斜角大、井下水平位移而導(dǎo)致的井，在油管內(nèi)壁襯入耐磨耐腐、摩擦系數(shù)小的超高分子量聚乙烯材料，使得油管耐磨性能大大增強。在對油管起到保護作用的同時，也可減少對接箍的磨損，從而在一定程度上延長油井檢泵周期。

（3）油管、抽油桿旋轉(zhuǎn)設(shè)備 不宜采用油管錨定的油井，可以在井口安裝旋轉(zhuǎn)防偏磨裝置，分油管旋轉(zhuǎn)和抽油桿旋轉(zhuǎn)兩種方式。實施此項工藝后，可周期性地改變桿管發(fā)生偏磨的位置，減少同一部位發(fā)生偏磨的頻次和強度，變單一方向偏磨為周向偏磨，從而延長管桿使用壽命。

（4）抽油桿扶正器 通過對抽油桿扶正器應(yīng)用效果分析，認為尼龍扶正器易損易卡、耐磨接箍易將油管磨漏，調(diào)研引進了注塑式扶正器，該種扶正器耐磨耐腐，同一根抽油桿上可在接箍及本體處注塑多個扶正器，變接箍防偏磨為整體防偏磨，大大減小了發(fā)生偏磨的可能性。

（5）機采參數(shù)優(yōu)化 加強偏磨井生產(chǎn)參數(shù)動態(tài)分析，對供液情況改善、動液面上升的偏磨井，實施換大泵、降沖次優(yōu)化。對供液不足但沖次較高的油井，下調(diào)抽油機沖次。對沉沒度過大的偏磨井，進行上提泵掛。對偏磨非常嚴重而沒有較好治理方法的油井，改用電潛泵、無桿泵等進行生產(chǎn)。

3 結(jié)語

截止2015年初，根據(jù)不同的偏磨類型、油井生產(chǎn)情況，M油田110口偏磨嚴重井均進行了有效治理。2013至2014年，共實施油管錨定8井次、耐磨復(fù)合材料油管35井次、油管抽油桿旋轉(zhuǎn)11井次、注塑式扶正器42井次，同時對所有偏磨檢泵油井配合機采參數(shù)優(yōu)化。這些措施的實施，有效減緩了油田偏磨問題的發(fā)生，油田平均單井檢泵周期由2013年前的158天延長至2015年初統(tǒng)計的326天，減少偏磨檢泵井次42井次， 對其他類似油田的偏磨治理起到了良好的示范作用。

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李?。?985- ），男，2008年畢業(yè)于中國地質(zhì)大學(xué)（武漢）資源學(xué)院石油工程專業(yè)，主要從事井下作業(yè)質(zhì)量及井控的監(jiān)督及輔導(dǎo)工作。