延長油井檢泵周期工藝在筆架嶺油田的應(yīng)用

張娜（中油遼河油田分公司淺海石油開發(fā)公司，遼寧 盤錦 124010）

胡鵬（中油遼河油田勘探開發(fā)研究院，遼寧 盤錦 124010）

筆架嶺油田地理位置位于遼寧省盤山縣境內(nèi)，由淺海、海灘和陸灘三部分組成。區(qū)域構(gòu)造位于遼河灘海西部凹陷、葫蘆島凸起的傾沒部位，是遼河油田灘海最早開展油氣勘探、最早獲工業(yè)油氣流的地區(qū)，采用海油陸采的開采方式，主要含油層系為下第三系沙河街組二段-東營組二段，投產(chǎn)以來一直依靠天然能量開發(fā)。目前日產(chǎn)液240 噸，日產(chǎn)油140 噸。本文從影響油井檢泵周期的主要因素入手、對(duì)幾年來配套技術(shù)進(jìn)行了系統(tǒng)總結(jié)和剖析，并對(duì)其適應(yīng)性作了評(píng)價(jià)，同時(shí)提出了下步的攻關(guān)方向。

1 檢泵原因分析

影響檢泵周期的因素是多種多樣的，既有地下因素，也有地面因素；既有技術(shù)因素，也有管理因素。任何一個(gè)環(huán)節(jié)出了問題都勢必造成檢泵作業(yè)，近年來引起筆架嶺油田檢泵的主要原因是深井泵故障、桿柱斷脫及管柱漏失三大部分。由于油井井眼軌跡復(fù)雜，且具有大井斜、大位移特點(diǎn)，導(dǎo)致油井偏磨嚴(yán)重，歷經(jīng)多年生產(chǎn)，油井出砂、含水及腐蝕等情況加劇，是導(dǎo)致油井頻繁檢泵的原因。油井檢泵原因統(tǒng)計(jì)可以看出影響檢泵的最主要原因就是管桿偏磨損壞、泵凡爾漏失及卡泵?？梢钥闯鲇绊憴z泵的最主要原因就是管桿偏磨損壞、泵凡爾漏失及卡泵。

1.1 抽油桿偏磨

筆架嶺油田油井多為大斜度井，井眼軌跡呈空間彎曲延伸狀態(tài)，重力作用使抽油桿“躺”在其中，往復(fù)抽汲過程中，抽油桿必然與油管發(fā)生偏磨。眼軌跡主要是直井段－增斜段－降斜段，進(jìn)入油層的井斜角一般25-45o之間，出現(xiàn)了拐點(diǎn)，甚至出現(xiàn)了嚴(yán)重的“狗腿”，生產(chǎn)時(shí)抽油桿的受力狀況變得非常復(fù)雜，抽油桿柱在定向井中承受循環(huán)應(yīng)力，彎曲應(yīng)力和旋轉(zhuǎn)扭矩的工況遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于直井，下沖程時(shí)，油管處于拉伸狀態(tài)，而抽油桿在中和點(diǎn)以下的部位受壓彎曲，與油管發(fā)生偏磨，上沖程時(shí)，抽油桿處于拉伸狀態(tài)，而油管在中和點(diǎn)以下的部位受壓彎曲，與抽油桿發(fā)生偏磨?，F(xiàn)場調(diào)查表明斜井桿柱故障率是直井桿柱故障率的3.4 倍。當(dāng)產(chǎn)出液含水達(dá)到74%，產(chǎn)出液會(huì)由油包水型轉(zhuǎn)換為水包油型。管桿壁直接與產(chǎn)出水接觸，失去原油潤滑作用，使偏磨加劇。產(chǎn)出液中含腐蝕介質(zhì)，Cl-、HCO3-等腐蝕介質(zhì)會(huì)優(yōu)選腐蝕管桿磨損處，使管桿表面更粗糙，使偏磨加劇。

1.2 泵凡爾漏失

導(dǎo)致泵凡爾漏失的原因有三點(diǎn)：（1）高壓噴射作用：凡爾球開啟時(shí)，流體產(chǎn)生高壓噴射作用，對(duì)凡爾座造成機(jī)械磨損，油井出砂會(huì)加劇凡爾座的磨損程度；（2）偏磨作用：大斜度井中，凡爾球受重力作用偏擊凡爾座，導(dǎo)致凡爾座偏磨嚴(yán)重；（3）腐蝕作用：流體含有Cl-、HCO3-1等腐蝕介質(zhì)，會(huì)腐蝕凡爾本體，從而加劇凡爾磨損。

1.3 卡泵

偏磨產(chǎn)生的殘余鐵屑掉入深井泵中會(huì)引起鐵屑卡泵，其它異物掉入泵中也可能引起卡泵。開發(fā)后期高含水階段，出砂嚴(yán)重會(huì)使泵筒與柱塞之間的摩擦由濕磨向半干磨轉(zhuǎn)化，半干磨容易致使砂粒滯留或堆積于泵筒與柱塞間隙中，從而導(dǎo)致砂卡檢泵。當(dāng)油井結(jié)拉蠟嚴(yán)重的時(shí)候會(huì)出現(xiàn)蠟卡現(xiàn)象。

2 延長油井檢泵周期工藝技術(shù)

2.1 應(yīng)用滑動(dòng)式扶正器

滑動(dòng)式扶正器采用了固體潤滑技術(shù)，它利用物理化學(xué)作用將固體潤滑濟(jì)附著在扶正器表面，使相互摩擦的接觸面上出現(xiàn)一層固體潤滑保護(hù)膜，在接觸摩擦過程中，使摩擦只發(fā)生在固體潤滑保護(hù)膜內(nèi)，有效避免管桿磨損。

2.2 應(yīng)用內(nèi)涂層油管

內(nèi)涂層油管防偏磨技術(shù)是一種油管表面處理技術(shù)，它采用具有超強(qiáng)防腐耐磨效果的碳鋯合金粉末涂層，在高溫條件下對(duì)油管內(nèi)表面進(jìn)行涂敷。這種油管在油井應(yīng)用中，能起到了很好的防腐防磨作用。

2.3 應(yīng)用柔性金屬泵

柔性金屬泵在抽油泵柱塞整體結(jié)構(gòu)上用多級(jí)密封結(jié)構(gòu)取代游動(dòng)閥組，單級(jí)密封單元采用薄壁短柱塞，各級(jí)之間相互獨(dú)立，并強(qiáng)開強(qiáng)閉，提高泵效的同時(shí)，也能有效延長抽油泵的使用壽命，從而延長油井檢泵周期，適用于出砂情況較嚴(yán)重的大斜度井。柔性金屬泵的特點(diǎn)有：取消游動(dòng)凡爾，避免游動(dòng)凡爾漏失問題;采用薄壁短柱塞，泵筒與柱塞間為彈性間隙，能有效避免砂卡且能減小泵筒與柱塞的磨損;固定凡爾表面具有抗腐抗沖擊涂層，能有效抵擋高壓液流的沖擊作用，延長凡爾壽命;具有強(qiáng)啟閉作用，避免球閥啟閉不規(guī)則問題，減小流體高壓沖擊作用;具有柱塞旋轉(zhuǎn)器，使柱塞在抽汲過程中自動(dòng)旋轉(zhuǎn)，減小柱塞與泵筒偏磨程度.

2.4 多功能磁流體排砂泵

上沖程時(shí)，上刮砂器可將泵筒內(nèi)壁附近的砂粒刮落于柱塞螺旋槽內(nèi)，消除柱塞與泵筒之間由于砂粒的壓實(shí)作用形成的硬性擠壓摩擦力，刮下的砂粒等雜物可通過螺旋槽底的導(dǎo)砂孔排入柱塞內(nèi)腔，從而避免砂粒淤積。下沖程時(shí)，不僅下刮砂器具有刮砂功能，而且從上刮砂器排出的液流通過螺旋槽后產(chǎn)生螺旋流，降低了泵筒附近滯流的發(fā)生，改善整個(gè)液流攜帶砂子的能力，使大部上沖程時(shí)，上刮砂器。

2.5 清防蠟技術(shù)的應(yīng)用

2.5.1 加藥制度摸索

通過CX-1.CX-2，CX-3，CJ-2，CJ-3 等幾種清蠟劑的現(xiàn)場應(yīng)用、篩選，總結(jié)CJ-3 是最有效的清蠟劑，到目前CJ-3 液體清蠟劑在筆架嶺油田得到廣泛應(yīng)用，效果明顯。

2.5.2 溫控短路熱洗閥技術(shù)

溫控短路熱洗清蠟技術(shù)是常規(guī)熱洗清蠟技術(shù)的發(fā)展和完善，該工藝采用溫控?zé)嵯撮y和溫控封隔器配套將油井結(jié)蠟段和非結(jié)蠟段分開，熱洗時(shí)，熱液從環(huán)套注入，當(dāng)溫度達(dá)到設(shè)定值時(shí)，溫控封隔器膨脹密封油套環(huán)空，熱洗閥打開，熱液進(jìn)入結(jié)蠟段，形成短路循環(huán)，集中對(duì)結(jié)蠟段進(jìn)行熱洗，因此能提高熱洗效率和效果。

3 結(jié)語

通過應(yīng)用延長油井檢泵周期工藝，油井檢泵周期大大延長，以架嶺607為例，應(yīng)用延長油井檢泵周期工藝后架嶺607井930天沒有實(shí)施作業(yè)，應(yīng)用效果十分明顯。注塑桿、滑動(dòng)式扶正器、內(nèi)涂層油管、柔性金屬泵、磁流體排砂泵以及清防蠟技術(shù)的應(yīng)用都能在很大程度上緩解桿管偏磨問題及深井泵故障問題，有效延長油井檢泵周期，建議在筆架嶺油田進(jìn)一步推廣使用。

[1]田晶蒙.冀東油田油井延長檢泵周期工藝技術(shù)探索[J].內(nèi)江科技.2012年3月.