抽油機(jī)井井口偏磨問題分析與解決辦法

李明 段同立 魏凡亮 張清理

【摘 要】春光油田抽油機(jī)井存在井口偏磨現(xiàn)象的比較多，特別是有一部分長期井口偏磨油井，井口盤根刺漏、光桿磨損，頻繁更換盤根、光桿等，通過反復(fù)調(diào)整抽油機(jī)又解決不了問題，這部分井耗費了大量的人力、物力，油井管理難度很大。本文分析了抽油機(jī)井井口偏磨問題，闡述了解決抽油機(jī)井井口偏磨的辦法及效果。

【關(guān)鍵詞】抽油機(jī)井；井口偏磨；；問題分析；解決辦法

1.問題的提出

抽油機(jī)井生產(chǎn)過程中，光桿與井口不對中，光桿偏磨盤根盒，對油井生產(chǎn)造成以下影響：（1）盤根使用壽命短，更換盤根頻繁，增加更換盤根工作量。（2）井口容易發(fā)生油氣刺漏、造成環(huán)境污染，影響油井標(biāo)準(zhǔn)化建設(shè)，增加污染治理工作量。（3）偏磨后光桿與盤根盒壓帽摩擦，造成光桿磨損起皮，光桿表面產(chǎn)生毛刺，凹凸不平，密封性能及強(qiáng)度降低。（4）為防止井口刺漏，偏磨油井的盤根盒壓帽上的較緊，盤根（一般用皮帶代替）與光桿之間摩擦力增大，光桿容易磨損縮徑，密封性變差，縮短光桿使用壽命。

井口偏磨，常規(guī)處理方法是調(diào)整抽油機(jī)，使光桿與井口對中，這種處理方法，對抽油機(jī)安裝不正的井效果明顯，還有一部分井通過反復(fù)調(diào)整抽油機(jī)，偏磨問題始終得不到解決，對油井生產(chǎn)造成很大影響。

2.現(xiàn)狀調(diào)查

春光采油管理區(qū)共有抽油機(jī)井332口，為了掌握油井偏磨情況，對2017年抽油機(jī)調(diào)整對中情況進(jìn)行統(tǒng)計，共調(diào)整抽油機(jī)井口對中26口井，62井次，其中12口井調(diào)偏效果較好，一次性解決問題。另外有14口井通過多次抽油機(jī)調(diào)偏，偏磨問題始終得不到解決。統(tǒng)計發(fā)現(xiàn)，14口井平均更換盤根周期只有3.6天，正常井更換盤根周期一般在30天以上，2017年14口井，共更換光桿21根，抽油機(jī)調(diào)整對中50井次，14口井占到調(diào)偏總井次的80.6%。

3.抽油機(jī)井井口偏磨問題分析

長期以來，處理光桿偏磨盤根盒的方法主要是通過調(diào)整抽油機(jī)來解決，這種方法只能解決一部分井的偏磨問題，2017年抽油機(jī)調(diào)偏26口井，其中12口井通過調(diào)整抽油機(jī)一次解決問題。這些井偏磨的原因主要是抽油機(jī)不正，主要包括：（1）抽油機(jī)本身安裝不正，導(dǎo)致光桿與井口不對中。（2）春光油田所在地區(qū)，地表土層比較松軟，春季翻漿等原因，抽油機(jī)基礎(chǔ)容易下沉，造成抽油機(jī)基礎(chǔ)不水平、抽油機(jī)出現(xiàn)歪斜，導(dǎo)致光桿與井口不對中。（3）北疆地區(qū)冬季氣候寒冷，夏季氣候炎熱，金屬設(shè)備的熱脹冷縮也會對井口對中造成一定影響。

這些情況通過調(diào)整抽油機(jī)，或把抽油機(jī)底盤墊斜鐵找平，重新調(diào)整好抽油機(jī)井口對中，問題就能得到解決。因此，抽油機(jī)安裝不正、抽油機(jī)基礎(chǔ)下沉、金屬設(shè)備熱脹冷縮等原因使造成井口偏磨的主要原因之一。

為了弄清這些井偏磨的原因，對這些井的情況進(jìn)行了討論分析，總結(jié)出主要原因是采油樹安裝不正。針對以上兩條原因，逐一進(jìn)行了現(xiàn)場驗證。

（1）操作人員技術(shù)水平差：到長期偏磨，抽油機(jī)調(diào)偏效果不好的井上一起進(jìn)行調(diào)偏施工，共實施3口井，包括春90、春99-1、排206，發(fā)現(xiàn)這些井在抽油機(jī)可移動范圍內(nèi)，無論如何調(diào)整，都無法把光桿調(diào)整到盤根盒中心位置。判斷：抽油機(jī)對中無法調(diào)整與施工人員技術(shù)水平關(guān)系不大。

（2）采油樹安裝不正：對采油樹水平度進(jìn)行測量，發(fā)現(xiàn)通過調(diào)整抽油機(jī)無法把光桿調(diào)整對中的井，采油樹都存在不同程度的傾斜現(xiàn)象，水平度偏差都在千分之十幾。由此判斷：通過調(diào)整抽油機(jī)無法對中的主要原因是采油樹傾斜所造成。

采油樹的組成主要有大小四通、左右套管閘門、左右油管閘門、盤根盒及連接卡箍組成，組成采油樹的部件都是原裝標(biāo)準(zhǔn)件，規(guī)格、尺寸、大小完全一致，安裝過程不可能造成采油樹傾斜。是什么原因造成采油樹傾斜呢？通過分析采油樹水平度數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)，大部分井的采油樹都是向生產(chǎn)翼一側(cè)傾斜，生產(chǎn)翼一側(cè)連接埋地生產(chǎn)管線，管線埋深一般在1.6-1.7米，油田所在地區(qū)，地表土層比較松軟，管線埋地生產(chǎn)后，管線內(nèi)充滿液體，在重力作用下，對下部土層造成較大壓力，埋地管線下沉對采油樹產(chǎn)生較大拉力，在管線拉力作用下，導(dǎo)致采油樹向生產(chǎn)翼一側(cè)傾斜。

由此判斷：生產(chǎn)管線下沉產(chǎn)生的拉力，使造成采油樹向生產(chǎn)翼一側(cè)傾斜的主要原因。

再次分析水平度數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)，投產(chǎn)時間長的井，采油樹大部分向生產(chǎn)翼一側(cè)傾斜，投產(chǎn)時間短的新井傾斜方向前后左右都有。針對這種情況，把投產(chǎn)時間短的井，套管頭水平度進(jìn)行測量，并與采油樹的水平度及傾斜方向進(jìn)行對比，通過測量發(fā)現(xiàn)投產(chǎn)時間短的井，套管頭水平度誤差與采油樹水平度誤差基本一致，套管頭傾斜方向與采油樹傾斜方向完全一致。

因此判斷：新投井采油樹傾斜的原因主要是因為鉆進(jìn)施工中，套管頭安裝不水平，造成采油樹安裝后傾斜。

4.制定整改措施

4.1針對抽油機(jī)安裝不正、抽油機(jī)基礎(chǔ)下沉、金屬設(shè)備熱脹冷縮等原因

井口不對中的井首先對采油樹的水平度進(jìn)行測量，判斷非采油樹傾斜原因后再對抽油機(jī)進(jìn)行調(diào)整。抽油機(jī)基礎(chǔ)不水平的井通過在抽油機(jī)底盤下面墊斜鐵對抽油機(jī)水平度進(jìn)行校正，井口偏差大的井用千斤頂調(diào)整抽油機(jī)位置進(jìn)行對中，偏差小的井通過調(diào)整油梁中軸承前后頂絲對井口對中進(jìn)行微調(diào)。

2018年通過調(diào)整抽油機(jī)解決光桿與井口對中共計11口井，11井次，其中8口井取得了較好效果，另外三口井春90、春99、排206為長期偏磨油井，為落實偏磨原因進(jìn)行調(diào)偏，未達(dá)到預(yù)期效果。

4.2針對采油樹生產(chǎn)翼一側(cè)的生產(chǎn)管線下沉產(chǎn)生的拉力，使采油樹傾斜

（1）用千斤頂校正采油樹水平。關(guān)閉采油樹回站閘門、套管閘門，泄壓后斷開出油管線及油套聯(lián)通管線，采油樹用千斤頂找平后，在出油管線及油套聯(lián)通管線上面加短節(jié)，釋放生產(chǎn)管線對采油樹產(chǎn)生的拉力，達(dá)到調(diào)整采油樹傾斜的目的。2018年采用此方法共計解決光桿與井口長期偏磨13口井，徹底解決了光桿與盤根盒長期偏磨的問題。

（2）為防止新投井管線下沉，對采油樹產(chǎn)生拉力，使采油樹傾斜，鋪設(shè)生產(chǎn)管線時在管線下部安裝支墩，防止管線下沉。2018年在設(shè)計及施工時全部要求在埋地管線下面安裝支墩。

4.3針對鉆井施工過程中，套管頭安裝不水平的問題

（1）要求河南鉆井分公司新疆鉆井項目部加強(qiáng)質(zhì)量管理，提高井隊施工質(zhì)量，從源頭控制套管頭傾斜問題。

（2）規(guī)范鉆井交井流程，制定交井交接書，在交井過程中加強(qiáng)質(zhì)量驗收，對套管頭水平度誤差進(jìn)行測量，對誤差超過允許范圍的井要求鉆井隊進(jìn)行整改，整改合格后再進(jìn)行交接。2018年4口井水平度誤差超過規(guī)定范圍，鉆井隊進(jìn)行了整改。

（3）對已經(jīng)投產(chǎn)，套管頭水平度誤差大造成采油樹傾斜的井，根據(jù)套管頭及采油樹傾斜方向，一般采用以下方法調(diào)偏：

（1）采油樹向前傾斜的通過緊繩器把鋼絲繩固定在抽油機(jī)基礎(chǔ)上，用緊繩器把采油樹向抽油機(jī)一側(cè)拉正。（2）向非生產(chǎn)翼一側(cè)傾斜的用千斤頂向上頂住采油樹流程對采油樹進(jìn)行校正。（3）采油樹向后傾斜的把抽油機(jī)基礎(chǔ)做為千斤頂支點，用千斤頂把采油樹向前頂。

采油樹校正水平后工具不能立即拆除，過一段時間當(dāng)設(shè)備受力超過金屬的疲勞極限后，再把工具拆除，使采油樹不會回位，從而達(dá)到校正目的。2018年共計校正4口井，均取得非常好的糾偏及對中效果。

5.效果分析

2018年通過對抽油機(jī)井井口偏磨進(jìn)行整改，特別是對長期偏磨油井的偏磨原因進(jìn)行分析，發(fā)現(xiàn)井口光桿偏磨盤根盒不僅是抽油機(jī)安裝不正問題，而且與采油樹傾斜有很大關(guān)系，深入分析了采油樹傾斜的原因，從源頭進(jìn)行控制，同時，根據(jù)采油樹傾斜的原因制定了相應(yīng)的對策及處理措施，結(jié)束了僅用調(diào)整抽油機(jī)解決井口偏磨的歷史。經(jīng)過詳細(xì)計算，取得直接經(jīng)濟(jì)效益16.5萬元。井口偏磨問題有效得到解決，減少了收污工作量及油氣泄露造成的環(huán)境污染，提高了現(xiàn)場標(biāo)準(zhǔn)化管理水平，減少了工人勞動強(qiáng)度。