胡尖山油田A21區(qū)塊井筒優(yōu)化成果

楊沾宏，陳博

（中國(guó)石油長(zhǎng)慶油田分公司第六采油廠，陜西西安710200）

胡尖山油田A21區(qū)塊井筒優(yōu)化成果

楊沾宏，陳博

（中國(guó)石油長(zhǎng)慶油田分公司第六采油廠，陜西西安710200）

胡尖山油田A21區(qū)塊油井2002年投入開(kāi)發(fā)，由于開(kāi)采年限長(zhǎng)，井筒狀態(tài)日趨復(fù)雜，致使區(qū)塊內(nèi)油井檢泵周期變短，修井作業(yè)頻繁，嚴(yán)重制約了油田的發(fā)展。經(jīng)過(guò)認(rèn)真分析總結(jié)，重點(diǎn)針對(duì)區(qū)塊突出矛盾，從工作制度下手，優(yōu)化抽汲參數(shù)，優(yōu)化桿柱組合，優(yōu)化防磨配套等措施，總結(jié)了一套專項(xiàng)治理管桿故障的有效辦法，使井筒管理工作取得進(jìn)步。

A21區(qū)塊；桿故障；管故障；防治措施

1 基本現(xiàn)狀

1.1 區(qū)塊現(xiàn)狀

A21區(qū)塊實(shí)開(kāi)油井90口，日產(chǎn)液849.5 m3，日產(chǎn)油303.5 t，綜合含水61.4%，主力層系為三疊系延長(zhǎng)組長(zhǎng)2油層，油層埋深1 800 m～2 000 m，泵掛深度主要集中在1 600 m。抽油桿采用三級(jí)組合：Φ22+ Φ19+Φ22，抽汲參數(shù)以2.5×4、2.5×5為主，泵徑主要以Q≥5.0 m3選用38 mm泵徑，Q≤5.0 m3選用32 mm泵徑。

1.2 突出矛盾

A21區(qū)塊隨著開(kāi)采年限增加，井筒故障頻繁發(fā)生，油井檢泵周期僅362 d，嚴(yán)重制約維護(hù)性指標(biāo)提升。2016年上半年，該區(qū)共發(fā)生維護(hù)性作業(yè)85井次，其中檢泵67井次。其中管故障42井次占維護(hù)性作業(yè)49.4%，桿故障33井次占維護(hù)性作業(yè)38.8%，管桿故障是該區(qū)最突出矛盾。

1.2.1 油桿故障率居高不下2016年上半年因抽油桿斷作業(yè)33井次，其中深部斷脫檢泵16井次，處理?xiàng)U斷17井次。部分?jǐn)帱c(diǎn)位置在造斜點(diǎn)周圍，實(shí)施處理斷脫作業(yè)；部分?jǐn)帱c(diǎn)位置在中和點(diǎn)附近，并大多處于桿柱組合加重桿上部，屬于深部斷脫，實(shí)施檢泵作業(yè)。

分析原因主要有以下幾個(gè)方面：（1）抽汲參數(shù)過(guò)大（桿斷井平均抽汲參數(shù)：2.78 m×4.9 min-1×36.6 mm× 1 573 m），桿柱負(fù)荷大，造成油桿疲勞斷；（2）桿、管使用年限長(zhǎng)，疲勞老化，強(qiáng)度降低，桿斷頻次增加；（3）桿柱組合不合理，偏磨現(xiàn)象較為嚴(yán)重。

分析部分處理?xiàng)U斷油井的桿柱組合，發(fā)現(xiàn)造斜點(diǎn)位置為普桿，容易造成造斜點(diǎn)位置處斷裂；以及部分油井桿級(jí)比例不合理，加重桿比例偏小，引起中和點(diǎn)位置上移，加重桿以上部分容易桿斷（見(jiàn)表1）。

表1 部分處斷油井桿柱組合統(tǒng)計(jì)表

1.2.2 油管偏磨漏失形勢(shì)嚴(yán)峻2016年上半年因油管故障檢泵42井次，其中絲扣漏失8井次、偏磨漏失24井次。

分析原因主要有以下幾個(gè)方面：（1）油井井眼軌跡復(fù)雜，偏磨段較長(zhǎng)。通過(guò)對(duì)比16口偏磨漏失油井的偏磨位置與對(duì)應(yīng)井身數(shù)據(jù)，發(fā)現(xiàn)偏磨段主要集中在最大井斜位置附近；從現(xiàn)場(chǎng)偏磨特征來(lái)看，偏磨段主要集中在泵掛深度的70%～泵掛（見(jiàn)表2）。

表2 區(qū)塊部分偏磨油井井身數(shù)據(jù)表

（2）油管老化嚴(yán)重，該區(qū)2002年投入開(kāi)發(fā)，油井長(zhǎng)期在復(fù)雜的井筒環(huán)境中工作，因磨損、腐蝕和固有壽命等影響，油管強(qiáng)度降低，易發(fā)生絲扣損壞。

（3）桿柱組合不合理，抽汲參數(shù)偏大加速管桿偏磨現(xiàn)象。偏磨井平均抽汲參數(shù)：2.62 m×4.8 min-1×33.8 mm× 1 565 m（見(jiàn)表3）。

表2 區(qū)塊部分偏磨油井井身數(shù)據(jù)表（續(xù)表）

表3 部分油井基礎(chǔ)數(shù)據(jù)表

2 井筒優(yōu)化辦法

2.1 優(yōu)化油井生產(chǎn)參數(shù)

（1）在合理的范圍內(nèi)根據(jù)“長(zhǎng)沖程，低沖次”的原則，優(yōu)化油井生產(chǎn)參數(shù)；盡可能的把油井的沖程加到最大，與沖程相反，在不影響油井正常生產(chǎn)的情況下，盡可能的降低沖次。

（2）針對(duì)低產(chǎn)低效油井實(shí)施間開(kāi)制度并利用檢泵機(jī)會(huì)更換小泵生產(chǎn)，減少因參數(shù)過(guò)大造成偏磨加劇。

（3）部分油井由于井眼軌跡復(fù)雜，最大井斜位置處多次偏磨，在合理生產(chǎn)流壓下實(shí)施上提泵掛避開(kāi)偏磨段（見(jiàn)表4）。

表4 區(qū)塊優(yōu)化參數(shù)統(tǒng)計(jì)表

表5 部分井桿柱組合優(yōu)化詳表

2.2 優(yōu)化管桿組合

通過(guò)修井現(xiàn)場(chǎng)資料反饋，部分油井桿柱組合不合理；結(jié)合理論與現(xiàn)場(chǎng)情況，下泵前實(shí)施二次設(shè)計(jì)優(yōu)化，重新優(yōu)化桿柱組合，調(diào)整桿級(jí)比例，合理配套扶正器、雙向保護(hù)接箍等優(yōu)化扶正防磨措施[1，2]。

2.2.1 優(yōu)化桿柱組合根據(jù)造斜點(diǎn)位置，調(diào)整普桿與防磨桿比例，造斜點(diǎn)以上100 m開(kāi)始使用防磨桿（見(jiàn)表5）。

效果：調(diào)整后截止目前H40-101、H41-8未發(fā)生桿斷現(xiàn)象。

2.2.2 調(diào)整扶正器通過(guò)分析研究各井修井情況以及具體現(xiàn)場(chǎng)施工情況，對(duì)最大井斜位置前后、造斜點(diǎn)前后以及磨損比較嚴(yán)重的偏磨段共計(jì)安裝扶正器450個(gè)。

2.2.3 調(diào)整桿級(jí)比例為進(jìn)一步減少桿柱自身質(zhì)量對(duì)偏磨影響，根據(jù)泵掛位置、泵徑大小調(diào)整桿級(jí)比例。泵掛小于1 600 m的油井可采取“19+16+19”組合：

Φ32 mm泵徑：泵掛1 600 m～2 050 m采用：Φ22（30%）+Φ19（55%）+Φ22（15%），泵掛位置1 100 m～1 600 m采用：Φ19（40%）+Φ16（45%）+Φ19（15%）。

Φ38 mm泵徑：泵掛1 500 m～1 850 m采用：Φ22（30%）+Φ19（55%）+Φ22（15%），泵掛位置1 000 m～1 500 m采用：Φ19（40%）+Φ16（45%）+Φ19（15%）。2.3配套內(nèi)襯油管

為了進(jìn)一步治理油管偏磨漏失井，推廣應(yīng)用內(nèi)襯油管。當(dāng)多次檢泵發(fā)現(xiàn)同一位置偏磨漏失，配套內(nèi)襯油管進(jìn)行生產(chǎn)（見(jiàn)表6）。

效果：配套后截止目前H45-8、H45-13未發(fā)生偏磨漏失現(xiàn)象。

表6 部分井內(nèi)襯管配套情況

3 典型井修井情況分析

3.1 H40-171油井

該井2015-2016年因桿斷故障發(fā)生維護(hù)性作業(yè)8井次，桿斷位置主要集中在850 m～1 250 m，該段井斜變化為8.38°～9.77°井斜變化不大；經(jīng)核實(shí)資料以及現(xiàn)場(chǎng)反饋情況，分析認(rèn)為造成桿斷的主要原因是桿柱組合不合理，同時(shí)抽汲參數(shù)過(guò)大加劇磨損，造成頻繁桿斷（見(jiàn)表7）。

表7 H40-171井桿斷情況統(tǒng)計(jì)表

2016年3月對(duì)該井實(shí)施針對(duì)性治理，下泵前二次優(yōu)化設(shè)計(jì)，完善配套。

（1）優(yōu)化桿柱組合，在造斜點(diǎn)位置（268 m）以上100 m使用防磨桿，并增接扶正器。

（2）完善桿級(jí)比例，桿斷位置（Φ19油桿，850 m～1 250 m主要在加重桿以上部位），為使中和點(diǎn)位置下移，增加加重桿比例至20%（Ф22F，336 m）。

（3）該井理論排量為24.48 m3，實(shí)際產(chǎn)液9.85 m3，沖次由5.0次下調(diào)至3.5次。

通過(guò)治理，截止目前該井未實(shí)施維護(hù)性作業(yè)，已連續(xù)生產(chǎn)270 d。桿斷現(xiàn)象得到有效控制，維護(hù)性次數(shù)大幅下降，效果理想。

（3）查看空氣儲(chǔ)罐使用單位相應(yīng)的安全管理人員和操作人員是否持有特種設(shè)備作業(yè)人員證，壓力容器作業(yè)人員是否定期接受安全教育和專業(yè)培訓(xùn)。

3.2 H43-9油井

該井2015-2016年因偏磨漏失發(fā)生維護(hù)性作業(yè)5井次。檢泵發(fā)現(xiàn)1 050 m～1 550 m（68%~泵掛）油管桿偏磨嚴(yán)重。從井斜數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)1 050 m～1 400 m井斜角變化大（20.06°→26.23°），易造成偏磨（見(jiàn)表8）。

表8 H43-9井偏磨漏失情況統(tǒng)計(jì)表

2016年4月以井身數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，以檢泵現(xiàn)場(chǎng)為依據(jù)，對(duì)該井重點(diǎn)進(jìn)行防磨治理。

（1）優(yōu)化桿柱組合、完善桿級(jí)比例，增加加重桿比例至20%。

（2）優(yōu)化扶正防磨，拉桿上抽油桿1～50根連續(xù)裝扶正器，在造斜點(diǎn)位置725 m、井斜角較大位置（1 050 m～1 125 m即井口下第131～140根油桿）增接扶正器。

（3）沖次由5.0次下降到4.0次，目前理論排量為20.4 m3，實(shí)際產(chǎn)液8.5 m3，參數(shù)偏大。

通過(guò)治理，目前該井未實(shí)施維護(hù)性作業(yè)，連續(xù)生產(chǎn)251 d。治理后偏磨現(xiàn)象得到有效減緩，效果理想。

4 認(rèn)識(shí)與結(jié)論

（1）A21區(qū)塊管桿故障通過(guò)優(yōu)化管桿組合、合理抽汲參數(shù)、應(yīng)用防磨工藝，目前情況得到有效控制。

（2）油井管桿故障治理，必須立足現(xiàn)場(chǎng)小修資料，針對(duì)每口井的井身結(jié)構(gòu)，井筒現(xiàn)狀等情況合理優(yōu)化桿柱組合、合理抽汲參數(shù)、配套扶正防磨措施。

（3）通過(guò)分析每口油井可以看出，油井的個(gè)體差異是不可忽略的問(wèn)題，要認(rèn)真分析每口井的具體情況，對(duì)不同油井采取不同措施，有針對(duì)性的治理，這樣才能達(dá)到對(duì)整個(gè)區(qū)塊井筒管理水平的提高。

［1］李健，范德楠，王建峰.安塞油田井筒優(yōu)化成果［J］.遼寧化工，2011，（6）：663-664.

［2］唐偉，石亮亮，王磊.胡154區(qū)塊井筒治理技術(shù)研究［J］.石油化工應(yīng)用，2012，31（3）：56-60.

從污染企業(yè)到環(huán)保企業(yè)從偏安一隅到向全國(guó)開(kāi)拓紫荊花紙業(yè)“以草代木”換來(lái)二重蝶變

經(jīng)過(guò)一系列工藝，秸稈竟變成麥田本色紙，曾經(jīng)的造紙黑液變成了有機(jī)肥。紫荊花紙業(yè)開(kāi)創(chuàng)秸稈綜合利用循環(huán)經(jīng)濟(jì)模式，“以草代木”引發(fā)一場(chǎng)造紙革命，給企業(yè)帶來(lái)二重蝶變。

第一重蝶變，是紫荊花從污染企業(yè)變身環(huán)保企業(yè)獲新生。造紙業(yè)曾背負(fù)“白紙黑液”惡名。2012年起，紫荊花從秸稈綜合利用破題，投入上億元進(jìn)行科研攻關(guān)，歷經(jīng)16批次試驗(yàn)，最終將秸稈做成本色紙，并將造紙產(chǎn)生的黑液變成有機(jī)肥，開(kāi)創(chuàng)了秸稈綜合利用循環(huán)經(jīng)濟(jì)模式。紫荊花紙業(yè)董事長(zhǎng)納巨波算過(guò)三筆賬。經(jīng)濟(jì)賬：過(guò)去企業(yè)進(jìn)行造紙黑液治理，光往里砸錢，投入治污設(shè)備近2億元，扔進(jìn)水里的運(yùn)行費(fèi)每年4 000萬(wàn)元；現(xiàn)在通過(guò)專有技術(shù)，把黑液轉(zhuǎn)化成有機(jī)肥，1噸有機(jī)肥可賣2 000元，經(jīng)濟(jì)效益可觀。社會(huì)效益賬：以10萬(wàn)噸本色漿項(xiàng)目測(cè)算，企業(yè)每年回收秸稈可增加農(nóng)民收入1.8億元。環(huán)保賬：解決了造紙黑液排放污染，也破解了秸稈焚燒困局，按10萬(wàn)噸本色漿項(xiàng)目測(cè)算，每年減少二氧化碳排放54萬(wàn)噸。

造紙革命正給紫荊花帶來(lái)二重蝶變，從偏安一隅轉(zhuǎn)為向全國(guó)開(kāi)拓。中國(guó)年產(chǎn)農(nóng)作物秸稈9億噸，若中國(guó)50%的造紙產(chǎn)能以秸稈為原料，將利用秸稈近2億噸，節(jié)約木材2億立方米，每年增加農(nóng)民秸稈收入1 000億元。紫荊花手握秸稈利用專有技術(shù)，從2016年起謀劃十年（2016-2026）中長(zhǎng)期發(fā)展戰(zhàn)略。第一步：布局長(zhǎng)江以北，在寧夏、河南、東北建設(shè)三個(gè)“百萬(wàn)噸”項(xiàng)目基地。其中，寧夏基地去年開(kāi)工建設(shè)，一期項(xiàng)目主體完工，2017年投產(chǎn)，2018年二期投產(chǎn)。寧夏基地項(xiàng)目上馬后，每年能吃掉寧夏105噸農(nóng)作物秸稈。第二步：布局長(zhǎng)江以南，通過(guò)技術(shù)輸出和管理輸出，讓數(shù)以千家的造紙企業(yè)用秸稈新技術(shù)造紙，早日消化全國(guó)秸稈。

目前，紫荊花秸稈綜合利用循環(huán)經(jīng)濟(jì)項(xiàng)目已得到國(guó)家發(fā)改委1億余元專項(xiàng)基金支持，自治區(qū)、銀川市和永寧縣政府也從政策、稅收、土地等方面給予支持。去年山西、吉林、黑龍江、遼寧四省政府來(lái)寧，邀請(qǐng)紫荊花異地建廠。

（摘自寧夏日?qǐng)?bào)第21041期）

Well optimization results of A21 block in Hujianshan oilfield

YANG Zhanhong，CHEN Bo
（Oil Production Plant 6 of PetroChina Changqing Oilfield Company，Xi′an Shanxi 710200，China）

In the A21 block of Hujianshan oilfield,the oil well was put into development in 2002.As long as the exploitation period is long,the wellbore condition is becoming more and more complex,the cycle of oil well detection pump cycle becomes shorter,and the repairing operation is frequent,which seriously restricts the development of oilfield.After careful analysis,focusing on the area of prominent contradictions,start from the working system,optimization of swabbing parameters,optimization of rod string combination,optimization of anti abrasion measures,summed up a set of effective measures for special treatment of tube and rod fault,the wellbore management progress.

A21 block；oil rod failure；tubing failure；control measures

TE933.2

A

1673-5285（2017）02-0097-05

10.3969/j.issn.1673-5285.2017.02.023

2017－01-09