深入研究提高熱采井口穩(wěn)定性：熱采井口扶正法

康洪玲 張永和 汪錫慶（江漢油田清河采油廠，山東 濰坊 262714）

1 概況

M138區(qū)以稠油開采為主，熱采是提高原油采收率的主要手段。由于部分井存在水泥返高不過地面，熱采注汽前需要將生產(chǎn)套管和表層套管割開來加裝熱采井口。熱采開抽后部分油井井口盤根盒密封性差，經(jīng)常出現(xiàn)嚴(yán)重跑油的情況。與熱采前油井的日常管理情況對比后得出結(jié)論：熱采時，表層套管與生產(chǎn)套管割開后采油樹偏離原來的位置，而抽油桿相對固定是盤根盒密封不嚴(yán)的主要原因[1]。這給熱采開抽后采油班的日常管理帶來很大的難度和工作量；另一方面，井口晃動對管桿造成機械疲勞和偏磨腐蝕，縮短了油井免修期，增加了作業(yè)維護費用。

2 影響熱采井穩(wěn)定性因素及對策分析

2.1 熱采井不穩(wěn)定的原因分析

我們通過觀察歷年來熱采井生產(chǎn)情況，對熱采井穩(wěn)定性進行了深入分析：

水泥返高不到地面；熱采后生產(chǎn)套管與表層套管環(huán)空；光桿不在盤根盒中央。

2.2 影響熱采井穩(wěn)定性的因素

2.2.1 水泥返高不到地面。

根據(jù)熱采的性質(zhì)，熱采過程中注汽溫度約為374攝氏度，會造成井下熱采管柱、表層套管、生產(chǎn)套管由于熱力作用伸長，伸長長度約為5mm/根。根據(jù)新井完井?dāng)?shù)據(jù)，我們可以直接得出水泥返高。調(diào)查結(jié)果顯示，因水泥返高不到地面造成井口不穩(wěn)定的井約占熱采后井口不穩(wěn)定井的百分之九十。

2.2.2 熱采后生產(chǎn)套管與表層套管環(huán)空。

由于表層套管與生產(chǎn)套管割開后，熱采注汽過程中，表層套管和生產(chǎn)套管因長時間受到熱力作用而伸長，并且不能恢復(fù)到原來的形態(tài)，造成井口而高出原來的位置，使得割掉焊接部位不能與原來的位置吻合，稍有側(cè)應(yīng)力則使井口左右晃動，因此增加了井口的不穩(wěn)定性。

2.3 采取對策

通過原因分析可以得出，熱采后井口晃動的主要原因是表層套管與生產(chǎn)套管環(huán)空。因此，我們設(shè)計出熱采井扶正法的方案。

2.3.1 結(jié)構(gòu)設(shè)計

2.3.1.1 防止左右晃動

我們首先想到，表層套管與生產(chǎn)套管同為空心圓柱，一般表層套管是固定的，而生產(chǎn)套管環(huán)空在表層套管中。所以，第一步考慮以表層套管為固定軸，固定生產(chǎn)套管[2]，達到防止左右晃動的目的。

2.3.1.2 防止上下晃動

由于割開表層套管后生產(chǎn)套管仍與采油樹相連，表層套管與采油樹分開。所以，我們初步設(shè)想將采油樹的重量附加于表層套管上，達到防止上下晃動的目的。設(shè)計時采用硬質(zhì)楔鐵嵌入表層套管與采油樹的縫隙中。

2.3.2 材質(zhì)選擇

為了提高螺桿的耐力與抗腐蝕性我們采用了抽油機常用的壓杠螺絲，A3鋼材質(zhì)、長40CM。一方面取材方便，我隊維修班有很多這種螺絲。第二，鑒于這種螺絲的材質(zhì)和長度、硬度及實際應(yīng)用中的耐力作用，我們認(rèn)為這種螺絲能滿足固定井口的需要。

3 使用效果調(diào)查

為驗證方案的可行性，我們選取了熱采后井口較晃動的一口熱采后的油井進行了試驗，該井，熱采后出現(xiàn)井口抬高，采油樹與表層套管無法還原的情況，并且班組后期管理過程中發(fā)現(xiàn)井口晃動、跑油嚴(yán)重，我們經(jīng)過調(diào)查研究后，確認(rèn)將此井做為實驗對象。

我們首先將熱采井口挖出，露出已與采油樹分離的表層套管；其次，讓維修班焊工在表層套管上每隔90°打一個直徑約18mm的焊洞，四個焊洞呈對角對稱形狀，并將四個壓杠螺帽焊接到四個焊洞上，然后將壓杠螺絲旋入螺帽（需對稱旋入），直至頂緊生產(chǎn)套管。在正常啟抽抽油機后，觀察井口晃動與否。若有稍微左右晃動，則可進一步調(diào)整旋入螺絲，直至井口不晃動。由于熱脹冷縮作用，采油樹無法恢復(fù)到原來的切割位置，為填補上下之間的縫隙，我們以楔鐵為原料，在驢頭的上死點處打入一塊楔鐵并鉚定，確保采油樹無論在任何狀態(tài)都不會上下晃動。為防止井口壓杠螺絲長期磨損會磨穿技術(shù)套管，在壓杠螺絲的頂端裝上耐磨膠棒，防止了生產(chǎn)套管的硬性磨損。

實施后，該井在后期管理過程中跑油情況已經(jīng)消失，井口已對中且不晃動，光桿未出現(xiàn)刮痕，產(chǎn)油產(chǎn)液正常。

3.1 經(jīng)濟效益

根據(jù)我們材料消耗臺帳，平均每年有20口維護性作業(yè)井，其中有8口井由于偏磨腐蝕，其中熱采過后井口晃動的有3口井。每口井維護性作業(yè)費用8萬元，我隊平均免修期445天，按每口實施井口扶正的熱采井延長100天免修期計算，12口井總計節(jié)約成本=80000/445*100*12=21.57萬元；

根據(jù)我隊2010年《班組工作記錄》，平均每口井更換“O”型圈盤根4個/月，每個盤根單價8元/個。我隊共有12口熱采井有井口晃動并且嚴(yán)重跑油的現(xiàn)象，所以節(jié)約成本=4*8*12*12=0.46萬元。

實施一次熱采井口扶正需要四個壓杠螺絲、一塊楔鐵、四個耐磨膠棒計算，需要總成本=36*4*12+1*26*12+4*20*12=3000元。

總經(jīng)濟效益＝215700＋4600－3000元＝21.73萬元。

3.2 社會效益

通過此次活動的開展，降低了職工的勞動強度，提高了工作效率。大大增強了廣大職工的參與熱情，職工的主人翁意識有了明顯的提高。同時，在全隊范圍內(nèi)掀起了小發(fā)明、小創(chuàng)造的活動熱潮。

4 下步建議

為確保成果得到有效的推廣，鞏固已經(jīng)取得的成果，建議制定以下措施：將此次成果——熱采井口扶正法作為今后熱采井后期管理方法，定性圖紙、工具型號存檔。編寫《熱采井口扶正法》實施步驟說明書，嚴(yán)格執(zhí)行。具體執(zhí)行過程中，積極聽取廣大職工的反饋意見和建議，對其不斷的進行修改和完善。

[1]王乾.偏心井口的設(shè)計與改造，石油礦物機械，2001年03期.

[2]王麗軍.熱采井口裝置研制及推廣應(yīng)用，石油機械，2009年06期.