淺析延長低滲透油田油井免修期配套工藝技術(shù)

白瑞義　王立龍　張凱　劉興山

摘 要：（以勝利油田孤島采油廠區(qū)塊為例）：通過對油井作業(yè)次數(shù)頻繁的調(diào)查分析，針對低滲透油田的特點(diǎn).提出了治理作業(yè)頻繁井的配套技術(shù)，以減少維護(hù)作業(yè)井次.延長油井免修期，通過配套加重桿、抽油桿減震器、尼龍扶正桿、桿式泵、防腐泵等技術(shù).使孤島油田油井維護(hù)作業(yè)次數(shù)明顯減少，2014年平均單井免修期延長了79天，延長油井免修期工作是一項(xiàng)系統(tǒng)工程，必須綜合治理，才能取得好效果。

關(guān)鍵詞：低滲透油田修井作業(yè)原因分析、油井免修期、配套工藝、孤島油田。

一、前言

孤島采油廠2012年開油井760余口，維護(hù)作業(yè)681井次，平均免修期410天。其中，年維護(hù)作業(yè)3次以上的井有42口，作業(yè)高達(dá)165井次，平均免修期僅93天。這不僅增加了作業(yè)工人的勞動強(qiáng)度，而且嚴(yán)重影響了油井生產(chǎn)的經(jīng)濟(jì)效益。為延長油井免修期，從作業(yè)原因分析入手，.采取有效措施，優(yōu)化工藝方案，并針對低滲透油田的特點(diǎn)，配套了相應(yīng)的機(jī)采工藝技術(shù)，取得了較明顯的效果。

二、作業(yè)原因的調(diào)查與分析

1.作業(yè)原因的調(diào)查

對孤島低滲透油田42口井165次作業(yè)頻繁的原因進(jìn)行分類描述，發(fā)現(xiàn)造成作業(yè)次數(shù)頻繁的主要原因是：抽油桿斷、油管漏及泵漏，其中抽油桿斷占總作業(yè)次數(shù)的45.4%。經(jīng)進(jìn)一步分析研究，將抽油桿斷分為疲勞斷桿、偏磨斷桿和腐蝕斷桿。疲勞斷桿占比例較大，是造成作業(yè)次數(shù)頻繁的一大隱患。而偏磨與腐蝕也是斷桿和油管漏、泵漏的主要因素。

另外，使用時間長、疲勞程度大的首先斷裂。孤島油團(tuán)的油井井深為2300～3000m.一些低產(chǎn)油井，油桿泵下深超過2000m，桿柱下都易過早疲勞而斷裂。油井偏磨的影響ρ據(jù)統(tǒng)計(jì)，油井偏磨導(dǎo)致的作業(yè)次數(shù)占總作業(yè)次數(shù)的30.3%。造成偏磨的主要原因是井斜或井身質(zhì)量差。如L228-Xl井.井深為1175～1250m時，井斜角為0.7氯氣1948。，變化很大；其次，由于油井長期生產(chǎn)二井況發(fā)生變化，如一些井套管變形等，使井俺的工作條存變差，也會造成了由井偏磨。供液能力的影響。這種影響主要表現(xiàn)在純化油田及梁家樓南部分?jǐn)鄩K。由于純化油田主力油層E2句上在縱向上劃分為5個砂層組，層多而薄，且油層深達(dá)2700m，平均空氣滲透率僅為54.1×103mm2，一些斷塊滲透率僅為16.4X10-3mm2，因而注水井欠注井多、分注難度大，油井供液不足的情況比較突出c這類低產(chǎn)油井管理難度大，桿管疲勞磨損嚴(yán)重，且常出現(xiàn)活塞與泵筒干磨，從而導(dǎo)致泵漏，油井不能正常生產(chǎn)，檢泵次數(shù)增多。

三、工藝技術(shù)的配套應(yīng)用

綜上可以看出，油井免修期的長短，除與管理因素有關(guān)外，更主要的是與油田的地質(zhì)條件、抽油設(shè)備的工作環(huán)境、油井的工作制度等有關(guān)。因此除加強(qiáng)采油與作業(yè)的管理外，主要配套了機(jī)采工藝技術(shù)。

1.抽油桿防脫技術(shù)

（1）改變桿柱組合，配套加重桿、防脫器。抽油桿下行時，由于流動阻力和摩擦力的作用，.中和點(diǎn)以下桿柱將發(fā)生縱向彎曲，使桿柱斷面附加彎曲應(yīng)力同時加劇抽油桿接箍和油管之間磨損，易使下都桿柱斷脫。在抽油桿下部配套加重桿來增加桿柱下部的剛性和質(zhì)量，可推動活塞順利通過泵筒。另外，在桿柱中和點(diǎn)以下，安裝2～4個抽油桿防脫器，以防止抽油桿脫扣。2012年以來，工藝方案中全部設(shè)計(jì)了加重桿和防脫器，油井平均免修期由以前的370天提高到400天以上。（2）安裝抽油桿減震器。該抽油桿減震器由石油大學(xué)（華東）研制。其原理是：利用液壓彈簧和蝶簧"增載被壓縮，卸載就恢復(fù)"的特性，吸收桿柱縱向震動降低桿柱截面內(nèi)應(yīng)力，減少動載峰值，從而延長桿的使用壽命。現(xiàn)場使用時將其掛在抽油機(jī)原懸繩器處。該抽油桿減震器共應(yīng)用11井次，有效地降低了作業(yè)次數(shù)。如L51一7井安裝抽油桿減震器后，：斷桿次數(shù)明顯減少，每年作業(yè)次數(shù)由5次降為2次。

2.抽油桿防偏磨技術(shù).減少抽油桿、油管磨損的較好方法是避免桿管的直接接觸。為此，選擇材質(zhì)較好的兩個尼龍塊，將其固定于抽油桿靠近接箍的位置，便形成了尼龍扶正桿，下入油井的偏磨井段，使桿、管剛體間的磨損轉(zhuǎn)為扶正塊與剛體間的磨損，從而延長桿、管的工作壽命，有效地改

2.作業(yè)次數(shù)頻繁原因的分析.新舊桿混用的影響。同一口井，由于抽油桿使用時間不一致，疲勞程度差異較大C62-9井，由于桿管偏磨嚴(yán)重，年作業(yè)達(dá)6次，采用尼龍扶正桿后，2013年僅作業(yè)2次，大大延長了免修期。

3.配套桿式泵、調(diào)速電機(jī)技術(shù)

低產(chǎn)油井的特殊特點(diǎn)是供液不足。為了保持這些油井低液量長期生產(chǎn)，選用適合深抽技術(shù)的定筒式底部固定桿式泵。其主要優(yōu)點(diǎn)：一是為起下泵作業(yè)方便，減少起下油管的工作量，既節(jié)省作業(yè)時間又節(jié)約作業(yè)費(fèi)用；二是泵筒不受液柱作用，只受外壓，間隙不會增大，適合在深井中應(yīng)用；三是泵體可繞底都鎖緊裝置轉(zhuǎn)動，在斜井中應(yīng)用有較好的自調(diào)能力，實(shí)際應(yīng)用中將桿式泵下深至2000～2500m，同時配套采用調(diào)速電機(jī)號根據(jù)動液面變化，及時調(diào)整沖次使抽油泵始終保持一定沉沒度（該調(diào)速電機(jī)可抽油機(jī)沖次實(shí)現(xiàn)。5～6次/min的無級調(diào)速）。如C36-4井采用￠38mm定筒式底部固定桿式泵，配套調(diào)速電機(jī)，沖次初定為4次/min后根據(jù)動液面變化調(diào)整為2次/min幾泵的沉沒度保持在500m左右，較好地協(xié)調(diào)了供排關(guān)系，保持了長期的穩(wěn)定生產(chǎn)。2014年配套桿式泵、調(diào)速電機(jī)在純化油田應(yīng)用6口井，不但保持這些井的長期生產(chǎn)，而且由于泵效提高，日產(chǎn)量由7.8t上升至25.1t。

4.腐蝕、結(jié)垢油井的配套技術(shù)

（1）應(yīng)用防腐泵。該防腐泵采用電刷合金防腐技術(shù)，進(jìn)行配套修復(fù)及表面強(qiáng)化天其鍍層硬度高，可達(dá)HV800以上；耐蝕性強(qiáng)，滲入10%的HCl、20%H2S04、30%Na0H溶液對鍍層表面不腐蝕，光澤死損。純化油田應(yīng)用防腐泵2口油井，作業(yè)次數(shù)均明顯減少，說明該泵具有防腐耐磨效果。（2）應(yīng)用強(qiáng)磁防垢器。大慶油田的實(shí)驗(yàn)表明，磁場可阻止水垢的生成和聚集，因此，實(shí)驗(yàn)了常規(guī)泵下裝強(qiáng)磁防垢器技術(shù)，結(jié)果證明，不僅降低了結(jié)垢速度，而且減少了鐵屑進(jìn)入泵筒的機(jī)會，對泵有一定的保護(hù)作用。如C63一7井因結(jié)垢卡泵曾連續(xù)作業(yè)4次，應(yīng)用泵下帶磁防垢器技術(shù)后，連續(xù)生產(chǎn)9個月仍未作業(yè)。

四、應(yīng)用情況

通過在孤島低滲透油田應(yīng)用配套工藝，2014年維護(hù)作業(yè)總計(jì)567井次，較2012年減少114井次；油井平均免修期489天，較2012年延長79天。原作業(yè)頻繁的42口井，平均免修期由93天延長到194天。

五、結(jié)論

（1）通過對純化低滲透油田42口井165井次作業(yè)次數(shù)頻繁原因的調(diào)查分析，發(fā)現(xiàn)抽油桿斷、油管漏及泵漏是造成作業(yè)頻繁的主要原因，約占總作業(yè)次數(shù)的90%。（2）采用抽油桿底都加重、抽油桿減震器、尼龍扶正桿、調(diào)速電機(jī)等系列配套技術(shù)是預(yù)防抽油桿斷脫及偏磨的有效措施。（3）針對不同油井特點(diǎn)，合理使用桿式泵、防腐泵、強(qiáng)磁防垢器技術(shù)及大泵低沖次工作制度，可以延長油井免修期。（4） 針對不同油井特點(diǎn)，各種工藝措施相互配合、綜合治理，才能取得良好的效果與效益。

參考文獻(xiàn)：

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[2] 胡博仲主編.磁技術(shù)在采油生產(chǎn)中的應(yīng)用.北京：石油工業(yè)出版社.2003