淺談如何做好延長(zhǎng)螺桿泵井免修期的方法
2015-04-29 00:00:00劉小芳馬小莉王建蕾
【摘 要】螺桿泵采油是油田開(kāi)采過(guò)程中不可替代的一項(xiàng)技術(shù)，延長(zhǎng)螺桿泵的檢泵周期，不僅可以提高油井的產(chǎn)量，同時(shí)也提高了采油效率。因此，如何通過(guò)合理的手段和方法來(lái)延長(zhǎng)檢泵周期成為新的研究方向。目前來(lái)講，把小排量螺桿泵的排量效率提高，同時(shí)也要降低螺桿泵井沉深度，并做好大排量螺桿泵的防偏磨工作可以延長(zhǎng)檢泵周期，只有把這些工作做好，才能使得螺桿泵在實(shí)際開(kāi)采過(guò)程中平穩(wěn)正常的工作，保持產(chǎn)量的持續(xù)增高，提高經(jīng)濟(jì)效益。
【關(guān)鍵詞】螺桿泵；免修期；躺井；采油
中國(guó)石化勝利油田有限公司濱南采油廠采油107隊(duì)（以下簡(jiǎn)稱(chēng)采油107隊(duì)）位于山東省濱州市濱城區(qū)里則鎮(zhèn)境內(nèi)，組建于1968年2月，現(xiàn)有干部職工 117人，管理著尚店油田的東四東五、館二東三、一區(qū)外圍、濱522塊、濱308塊、濱511塊六個(gè)開(kāi)發(fā)單元的220多口口油水井。其中由于地層發(fā)育差的影響，全隊(duì)約有30%的油井存在嚴(yán)重的供液不足，油井液面逐年下降，產(chǎn)液量降低，電耗增加，特別是稠油井更是存在著油井系統(tǒng)效率低，能耗高，開(kāi)采成本高，能源浪費(fèi)現(xiàn)象嚴(yán)重等問(wèn)題。針對(duì)油井供液不足、油井液面低、產(chǎn)液量少的問(wèn)題，目前普遍采用油井螺桿泵采油工藝取代傳統(tǒng)的游梁式抽油機(jī)生產(chǎn)工藝。
1.螺桿泵采油工藝
螺桿泵特點(diǎn)：螺桿泵作為一種機(jī)械采油設(shè)備，具有其它抽油設(shè)備所不能替代的優(yōu)越性，它主要適用于綢油、高含砂、高含氣井，海上油田縱式井組的開(kāi)采，具有泵效高、體積小、安裝方便、無(wú)污染、能耗低、管理費(fèi)用低等易于推廣的重要性。近幾年來(lái)隨著高粘度原油的開(kāi)采和三次采油的發(fā)展，螺桿泵采油得到了較大規(guī)模的應(yīng)用，隨著螺桿泵井的作業(yè)工作量也再不斷地增加，作業(yè)技術(shù)也不斷地發(fā)展。螺桿泵替代治理降低油井能耗和延長(zhǎng)檢泵周期節(jié)能降耗效果顯著，為下步螺桿泵井優(yōu)化設(shè)計(jì)提供可靠依據(jù)，通過(guò)螺桿泵系統(tǒng)效率率普查結(jié)果，測(cè)試結(jié)果標(biāo)明螺桿泵替代井效率率達(dá)到43.5%，分別比抽油機(jī)、電泵井分別高出20%、28%，替代后平均單井日耗電160千瓦時(shí)，分別比抽油機(jī)、電泵井分別降低110千瓦時(shí)、1800千瓦時(shí)，通過(guò)系統(tǒng)效率的普查，驗(yàn)證了螺桿泵替代抽油機(jī)、電泵不僅再綢油生產(chǎn)、微沖砂、治理抽油機(jī)偏磨生產(chǎn)等方面具有優(yōu)勢(shì)，而且節(jié)能降耗效果顯著。
工作原理：螺桿泵是靠轉(zhuǎn)子與定子之間形成一個(gè)互部連通密閉腔室空腔排油，當(dāng)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，密閉空腔軸線(xiàn)方向由吸入端向排出端方向運(yùn)移。密閉腔載排出端消失，空腔內(nèi)的原油也就隨之由吸入端均勻的擠到排出端，這樣密閉空腔不斷的形成運(yùn)移和消失，原油不斷的充滿(mǎn)擠出和排出，從而原油不斷吸入和舉升到地面。
2.基本情況
采油107隊(duì)目前螺桿泵井開(kāi)井8口，2007年以來(lái)累計(jì)躺井10井次。躺井?dāng)?shù)、躺井率較高，免修期較短是我隊(duì)螺桿泵井管理中存在的一個(gè)嚴(yán)重問(wèn)題。
2.1螺桿泵井生產(chǎn)現(xiàn)狀
采油107隊(duì)目前螺桿泵井開(kāi)井8口，占全隊(duì)開(kāi)井?dāng)?shù)的2%。螺桿泵井日產(chǎn)液213.6t/d，日產(chǎn)油44.8t/d，油井產(chǎn)量占全隊(duì)總產(chǎn)量的12.8%。平均泵掛 1134.9米；平均轉(zhuǎn)數(shù)81轉(zhuǎn)/分；平均動(dòng)液面849米，平均沉沒(méi)度 285米。螺桿泵井除長(zhǎng)壽井1口外平均免修期為306d，比我隊(duì)抽油機(jī)井平均免修期368d短63d。螺桿泵井檢泵周期較短，平均檢泵周期僅為376天，比我隊(duì)抽油機(jī)井平均檢泵周期496天短120天。
2.2螺桿泵井躺井情況
螺桿泵井2007年以來(lái)累計(jì)躺井10井次，2013年躺井率為4.6%。躺井率較高。作業(yè)解剖原因主要表現(xiàn)在螺桿泵井膠皮定子壞、空心桿斷兩方面。螺桿泵井作業(yè)成本較高，作業(yè)費(fèi)累計(jì)發(fā)生高達(dá)210.8萬(wàn)元，嚴(yán)重影響了采油1隊(duì)的經(jīng)濟(jì)效益。
3.螺桿泵躺井原因分析
3.1生產(chǎn)參數(shù)高，光桿扭矩過(guò)大造成光桿斷脫
螺桿泵井平均泵掛 1134.9米；平均轉(zhuǎn)數(shù)81轉(zhuǎn)/分。由螺桿泵躺井統(tǒng)計(jì)表看出螺桿泵躺井中轉(zhuǎn)數(shù)普遍較高，80轉(zhuǎn)/分以上的有7口井，占總躺井?dāng)?shù)的70%。100轉(zhuǎn)/分以上的有4口井，占總躺井?dāng)?shù)的40%。可見(jiàn)生產(chǎn)參數(shù)高是造成螺桿泵井躺井的主要原因。
3.2螺桿泵沉沒(méi)度不夠造成螺桿泵膠皮定子磨壞
螺桿泵井對(duì)沉沒(méi)度要求比較高，而由以往躺井資料分析來(lái)看，螺桿泵井定子膠皮壞的有3口井，占總躺井?dāng)?shù)的30%.造成定子膠皮壞的主要原因是生產(chǎn)參數(shù)過(guò)高，而液面資料錄取不及時(shí)，造成螺桿泵井無(wú)沉沒(méi)度而定子膠皮磨壞。
3.3下井工具質(zhì)量問(wèn)題
工具質(zhì)量也是造成螺桿泵躺井的原因之一。
由以上分析可以看出，造成躺井的主要因素有三條：其一方案設(shè)計(jì)時(shí)考慮不全面，螺桿泵井排量普遍選擇較小。應(yīng)采取大排量的泵小參數(shù)生產(chǎn)。其二生產(chǎn)參數(shù)較高，由于產(chǎn)量壓力較大，生產(chǎn)參數(shù)普遍較高。其三動(dòng)液面是跟蹤螺桿泵管理中非常重要的一項(xiàng)資料，是判斷油井是否生產(chǎn)正常、群扶等措施的重要資料，密切及時(shí)跟蹤動(dòng)液面尤為重要。我隊(duì)雖然動(dòng)液面跟蹤上做了大量工作，還是存在一定的問(wèn)題。
4.延長(zhǎng)螺桿泵免修期所做工作
4.1方案制定科學(xué)合理性
制定方案時(shí)由地質(zhì)、工程、作業(yè)監(jiān)督崗三方參與，從地下、井筒、地面；資料、現(xiàn)場(chǎng)、經(jīng)驗(yàn)結(jié)合分析，力求作業(yè)方案的科學(xué)合理性，為油井的長(zhǎng)期穩(wěn)定生產(chǎn)提供強(qiáng)有力的基礎(chǔ)。螺桿泵井要做到大排量泵小參數(shù)生產(chǎn)。2013年螺桿泵井改下大排量泵2井次，優(yōu)化了生產(chǎn)參數(shù)。
4.2優(yōu)化生產(chǎn)參數(shù)
對(duì)參數(shù)高沉沒(méi)度較低的螺桿泵井及時(shí)下調(diào)參數(shù)，2014年以來(lái)螺桿泵井及時(shí)下調(diào)參數(shù)6井次，避免了因無(wú)沉沒(méi)度造成螺桿泵定子膠皮干磨燒壞而躺井。
4.3加強(qiáng)資料錄取
通過(guò)月度檢查、日常抽查加大監(jiān)控考核力度 ，提高資料準(zhǔn)確性。螺桿泵開(kāi)井5天內(nèi)液面資料加密至每天錄取1次，待生產(chǎn)穩(wěn)定后，每旬錄取1次。
4.4強(qiáng)化地面設(shè)備管理
螺桿泵采油系統(tǒng)的主要地面設(shè)備，是把動(dòng)力傳遞給井下泵轉(zhuǎn)子，使轉(zhuǎn)子實(shí)現(xiàn)自傳和公轉(zhuǎn)，實(shí)現(xiàn)抽抽吸原油的機(jī)械裝置。主要由減速箱、電動(dòng)機(jī)、特殊光桿、專(zhuān)用井口密封盒、方卡子作用是傳遞動(dòng)力并實(shí)現(xiàn)一級(jí)減速。它將電機(jī)的動(dòng)力輸入軸通過(guò)齒輪傳遞輸出軸帶動(dòng)光桿與抽油桿動(dòng)力傳遞到井下螺桿泵轉(zhuǎn)子進(jìn)行旋轉(zhuǎn)吸入舉升工作。及時(shí)做好螺桿泵驅(qū)動(dòng)設(shè)備維護(hù)保養(yǎng)尤為重要。減速箱機(jī)油由以前的每一年換一次改為一季度更換一次。延長(zhǎng)了螺桿泵地面驅(qū)動(dòng)裝置的使用壽命，避免了因地面驅(qū)動(dòng)裝置機(jī)械故障而造成的躺井。
5.應(yīng)用效果
（1）2014年通過(guò)對(duì)螺桿泵井加強(qiáng)管理，油井免修期得到了大幅度的提升，免修期由年初的306天上升到目前的504天，上升了198天，取得了良好的效果。
（2）2014年以來(lái)螺桿泵井僅躺井1口，躺井率僅為1.5%。比我隊(duì)平均躺井率（4.0%）低2.5%。檢泵周期509天，相比年初增加133天。
（3）螺桿泵井按每年躺井減少2口、每口作業(yè)費(fèi)維護(hù)費(fèi)按8.5萬(wàn)元計(jì)算，每年可節(jié)約成本2*8.5萬(wàn)元=17萬(wàn)元。
6.結(jié)論與建議
（1）加強(qiáng)日常管理，嚴(yán)格落實(shí)”五率一線(xiàn)”的管理，切實(shí)落實(shí)躺井預(yù)警制度，并落實(shí)到工作中，為日常的工作提供準(zhǔn)確的資料。
（2）加強(qiáng)躺井資料分析，螺桿泵井扶井做到高效及時(shí)，提高扶井成功率。
（3）做好螺桿泵井動(dòng)液面的及時(shí)跟蹤，保證螺桿泵井零套壓生產(chǎn)。
（4）繼續(xù)利用螺桿泵井作業(yè)時(shí)機(jī)選擇大排量的螺桿泵，降低生產(chǎn)參數(shù)。 [科]
【參考文獻(xiàn)】
[1]沈琛，李安夏.采油工程基礎(chǔ).石油工業(yè)出版社，2000，8.
