勝坨油田無短板長壽井舉升技術(shù)研究與應用

李永強，袁 杰，崔汝東，謝文獻，趙祖德

中石化勝利油田分公司勝利采油廠，山東 東營

勝坨油田，無短板，長壽井，舉升技術(shù)，躺井率

1.前言

勝坨油田經(jīng)過50多年的開發(fā)，井況惡劣，舉升環(huán)境日趨復雜。躺井率和短命井數(shù)居高不下，2010年躺井率高達8.9%，200 d內(nèi)短命井710口以上。高躺井率導致作業(yè)工作量持續(xù)上升，年均作業(yè)工作量3000井次左右，日作業(yè)動力90余部，作業(yè)成本由4.39億元增加到6.54億元。

勝坨油田舉升系統(tǒng)的突出問題，嚴重制約了采油廠的高質(zhì)量發(fā)展。通過開展現(xiàn)場調(diào)查，對舉升系統(tǒng)各個節(jié)點進行系統(tǒng)梳理，提出“打造無短板長壽井”的理念：將油井比作由五大木板制作而成的木桶。木桶的容量代表油井的生產(chǎn)周期，五大木板分別代表抽油桿、油管、抽油泵、井下工具、工況等油井節(jié)點。木桶容量的大小取決于最短木板的高度，油井壽命的長短取決于最薄弱節(jié)點的壽命。油田開展打造無短板長壽井工作，努力延長油井生產(chǎn)周期。

2.方法措施

面對開發(fā)中的諸多問題，勝利采油廠從5個方面開展相關(guān)工作，全面提升舉升系統(tǒng)配套技術(shù)水平[1][2][3]。

2.1.從系統(tǒng)上調(diào)整結(jié)構(gòu)，正確決策塑長板

勝坨油田2010年桿管偏磨井數(shù)589口，占總井數(shù)的58%，是制約生產(chǎn)的最短板。通過開展室內(nèi)評價和小規(guī)模現(xiàn)場試驗，在油管內(nèi)加襯高分子聚乙烯，改善油管耐磨性能。圖1為普通油管與內(nèi)襯油管的偏磨對比試驗圖，可以看出，改善偏磨效果明顯。通過內(nèi)襯油管的大規(guī)模投入，管漏躺井得到了有效控制。管漏失效井數(shù)由481口下降至78口，失效比例由30.8%下降至14.7%，管漏周期由245 d延長到764 d。

Figure 1.The diagram of comparison test between the eccentrically worn common oil tubing and lining oil tubing 圖1.普通油管與內(nèi)襯油管的偏磨對比試驗圖

2.2.從工藝上破解瓶頸問題，技術(shù)突破造長板

復雜的舉升環(huán)境，使抽油泵適應性變差。抽油泵出現(xiàn)偏磨、腐蝕、刺損等問題。抽油泵成為了舉升系統(tǒng)的短板。油田跟蹤、拆解抽油泵186臺次，研究泵漏失效原因。油田從結(jié)構(gòu)、材質(zhì)和處理工藝3個方面實施了6項整體技術(shù)改進，形成改Ⅳ系列抽油泵。

1)對抽油泵易失效部位進行結(jié)構(gòu)改進。針對游動閥罩易斷裂的問題，將游動閥下移，避免閥球?qū)﹂y罩出液口的撞擊；針對活塞易砂磨的問題，柱塞上部增加刮砂杯結(jié)構(gòu)；針對球閥總承易沖蝕漏失的問題，球閥總承加裝保護閥罩。

2)在材質(zhì)上，針對球閥易刺損的問題，將不銹鋼球閥改為硬質(zhì)合金球閥，以提高球閥的硬度和耐磨性。

3)優(yōu)化活塞與泵筒的處理工藝?；钊上葒姾?、后切槽，改為先切槽、后噴焊，防止切槽對噴焊層的損傷，提高活塞耐腐蝕性；針對不同井況優(yōu)選不同處理工藝的泵筒，常規(guī)井采用鍍鉻泵筒，酸化井、腐蝕井采用鎳磷鍍泵筒，增強泵筒對井況的適應性。

勝利采油廠自2011年試用改Ⅳ系列抽油泵，2013年大規(guī)模推廣，泵漏失效井周期由386 d延長至763 d。

2.3.從理論上深入機理分析，認識提升引長板

實施內(nèi)襯管整體投入后，雖然內(nèi)襯管使抽油桿偏磨減輕，但腐蝕情況更為嚴重。抽油桿的高抗拉強度不能滿足腐蝕環(huán)境下的抗疲勞性能而發(fā)生斷裂。抽油桿應力腐蝕桿斷問題成為舉升系統(tǒng)的新短板。針對該問題，采用隔絕法，應用PE半包覆抽油桿，桿頭采取熱噴焊處理，桿本體采用高分子材料包覆，將抽油桿與井液隔絕，提高抽油桿抗腐蝕能力。

2.4.從管理上優(yōu)化控制方法，精細管理促長板

用精細管理促進打造長板。為進一步延長生產(chǎn)周期，對抽油桿實施分年限管理，貫徹3個原則：一是分年限分級存放原則，對于新桿、修復桿根據(jù)年限和生產(chǎn)廠商分別存放，便于進行針對性更換；二是整體更換原則，一口井的抽油桿在投入時實施同批次同品質(zhì)的抽油桿整體投入，再次作業(yè)需要更換時實施整體淘汰，再換入一套同品質(zhì)的桿，保證抽油桿壽命的整體均衡性；三是大浪淘沙原則，當一口井在短期內(nèi)發(fā)生桿斷，除斷桿外其它抽油桿使用良好時，僅更換斷桿，淘汰殘次品，保留絕大多數(shù)優(yōu)質(zhì)桿。

2.5.從質(zhì)量上全過程嚴控制，質(zhì)量控制保長板

規(guī)范工具檢測頻次、內(nèi)容、手段及資料，把好三道關(guān)，做到有標準、有數(shù)量、有針對，實現(xiàn)質(zhì)量控制全過程管理，保證長板技術(shù)的有效落實。

3.現(xiàn)場實施效果

通過開展打造無短板長壽井工作，勝利采油廠舉升技術(shù)水平得到不斷提高，舉升系統(tǒng)可靠性得到大幅提升，取得了良好效果。

1)躺井控制取得良好效果。躺井率由8.9%下降至2.1%，200 d以內(nèi)短命井由772口下降至147口，油井檢泵周期由387 d延長至982 d，均為有史以來最高水平。

2)降低作業(yè)占產(chǎn)效果顯著。日維護作業(yè)占產(chǎn)由210 t下降到110 t，折合年減少作業(yè)占產(chǎn)3.6 × 104t。

3)作業(yè)費用得到大幅壓減。維護作業(yè)工作量由1903口減少至1015口，作業(yè)費用由27639萬元降至17418萬元。

4.結(jié)語

打造無短板長壽井通過正確決策、技術(shù)突破、認識提升、精細管理、質(zhì)量控制等5個方面的工作開展，分別對油管、抽油泵、抽油桿、工況、井下工具等節(jié)點進行了短板變長板的打造，有效改善了油井井下技術(shù)狀況，明顯降低了躺井率，延長了油井生產(chǎn)周期，是當前形勢下實現(xiàn)油田高效開發(fā)的有效技術(shù)手段。