造成抽油井躺井率高的因素分析與改進(jìn)措施

江海新 王峰

【摘 要】抽油井在生產(chǎn)過(guò)程中，由于各種原因會(huì)造成躺井，造成油井開(kāi)井時(shí)率降低，影響了正常生產(chǎn)。同時(shí)躺井還會(huì)耗費(fèi)大量的人力、物力，增加了職工的勞動(dòng)工作量。在對(duì)造成躺井率的因素進(jìn)行分析研究的基礎(chǔ)上，闡述了預(yù)防抽油井躺井的改進(jìn)措施，取得了很好的實(shí)施效果。

【關(guān)鍵詞】抽油機(jī)井；躺井；因素分析；改進(jìn)措施

隨著油田開(kāi)采時(shí)間的延長(zhǎng)，注水的見(jiàn)效，致使油井地層含水上升，使抽油機(jī)井偏磨、腐蝕、結(jié)垢現(xiàn)象日益加重。為提高采油速度，泵掛加深、沖次提高在所難免，相對(duì)應(yīng)的是躺井率日趨嚴(yán)重，影響油田的正常開(kāi)發(fā)。

1.抽油井躺井影響因素分析

1.1桿管原因造成躺井的原因分析

（1）抽油桿受力疲勞斷脫。在抽油桿的工作過(guò)程中，抽油桿的斷脫并非都是在最大拉應(yīng)力下產(chǎn)生的，而往往受疲勞而發(fā)生破壞。把疲勞分為循環(huán)不對(duì)稱疲勞、動(dòng)載疲勞、循環(huán)頻次疲勞、本體受損疲勞，桿柱疲勞是這四類疲勞的綜合效應(yīng)。

（2）循環(huán)不對(duì)稱疲勞。抽油桿柱上下沖程所受的載荷為交變載荷，具有不對(duì)稱性。由交變載荷所產(chǎn)生的疲勞稱為循環(huán)不對(duì)稱疲勞。

（3）動(dòng)載疲勞。由于受慣性載荷與振動(dòng)載荷的共同效應(yīng)的影響，抽油桿柱在上或下沖程中所承受載荷始終是變化的，載荷變化的存在就會(huì)產(chǎn)生疲勞，我們稱其為動(dòng)載疲勞。以上分析可知沖次與桿柱運(yùn)行速度越大則動(dòng)載荷越大，動(dòng)載疲勞就越大。

1.2油管受力疲勞漏失

油管漏失其機(jī)理一是油井在工作過(guò)程中，泵的排出口壓力與吸入口壓力產(chǎn)生一定的差值即油管內(nèi)外產(chǎn)生一定的壓差。二是油井在工作狀態(tài)下，油管始終處于負(fù)載與卸載即彈性伸長(zhǎng)與收縮轉(zhuǎn)換過(guò)程中。

1.3桿管失穩(wěn)偏磨與井身結(jié)構(gòu)約束性偏磨

油井桿管偏磨是桿管相互接觸、并進(jìn)行相對(duì)位移運(yùn)動(dòng)造成桿管本體的受損。偏磨造成的油井工況失效主要表現(xiàn)為油管斷裂、漏失，抽油桿斷脫等。桿管偏磨包括受井深結(jié)構(gòu)約束造成的偏磨以及采油工藝本身導(dǎo)致的失穩(wěn)偏磨。

1.4抽油泵失效造成躺井的原因分析

沉沒(méi)泵的失效一是排出部分的柱塞與襯套的間隙漏失、游動(dòng)閥與閥座間漏失超過(guò)允許范圍；二是吸入部分的固定閥漏失超過(guò)一定界限。如果沉沒(méi)泵排出能力大于泵端吸入量，會(huì)造成活塞的上端有一部分潤(rùn)滑程度降低，增大活塞與泵筒間的磨擦力；同時(shí)沖次越大相應(yīng)也會(huì)增大泵體磨損程度。此外有關(guān)室內(nèi)實(shí)驗(yàn)表明活塞與泵筒的磨損程度與含水的關(guān)系也非常大，含水越高，活塞與泵筒間的摩擦力越大。

1.5出砂造成躺井原因分析

油井由于出砂造成的躺井，這是因?yàn)槟壳耙堰M(jìn)入特高含水采油階段，經(jīng)過(guò)多年的注水開(kāi)發(fā)，油層壓力不再下降，油層中存在的游離砂，基本上己經(jīng)排出，油井出砂已不嚴(yán)重，只有位于剩余油豐富、含水低的油砂體邊部的油井較易出砂。

1.6供液不足造成的躺井原因分析

有一部分油井，一是由于位于油砂體邊部、斷層附近，油層物性較差，導(dǎo)致油井供液差，二是由于是濁積扇沉積，滲透率較低，三是由于沒(méi)有進(jìn)行注采完善，長(zhǎng)期開(kāi)采地層能量沒(méi)有得到補(bǔ)充，地層能量下降造成供液不足。由于供液不足，往往容易造成桿斷脫、管漏、泵漏，成為躺井，檢泵周期較短。

2.預(yù)防抽油井躺井的改進(jìn)措施

2.1完善制度，為控躺井項(xiàng)目組運(yùn)行奠定基礎(chǔ)

在原有基礎(chǔ)上對(duì)控躺井項(xiàng)目組成員進(jìn)行精簡(jiǎn)、優(yōu)化，使管理者、技術(shù)人員真正參與到控躺井工作中來(lái)?？靥删?xiàng)目組組長(zhǎng)由管理區(qū)兩個(gè)正職領(lǐng)導(dǎo)擔(dān)任，充分突出了控躺井工作的重要性。建立躺井預(yù)警機(jī)制。對(duì)檢泵周期小于550天和產(chǎn)量高于3噸的油井建立預(yù)警檔案，對(duì)躺井隱患進(jìn)行分析，制訂不正常時(shí)的搶扶預(yù)案，提高重點(diǎn)井和頻繁檢泵井的生產(chǎn)時(shí)率。

同時(shí)要明確職責(zé)，明確工作方向。（1）注采站站長(zhǎng)油井日常維護(hù)管理；（2）地質(zhì)副站長(zhǎng)負(fù)責(zé)參數(shù)優(yōu)化，油井維護(hù)方案的優(yōu)化；（3）作業(yè)監(jiān)督副站長(zhǎng)、作業(yè)監(jiān)督員負(fù)責(zé)油、水井的現(xiàn)場(chǎng)各個(gè)環(huán)節(jié)的監(jiān)督，重點(diǎn)作業(yè)環(huán)節(jié)重點(diǎn)監(jiān)督。（4）項(xiàng)目組對(duì)發(fā)生的每口躺井進(jìn)行認(rèn)真分析，仔細(xì)查找出躺井原因，并針對(duì)本次躺井制定出下步措施。（5）項(xiàng)目組每月定時(shí)召開(kāi)油、水井躺井分析會(huì)，對(duì)每口躺井要一對(duì)一的分析、判斷問(wèn)題，優(yōu)化出最準(zhǔn)確的作業(yè)方案。

2.2改進(jìn)操作方法，提高過(guò)程控制質(zhì)量，減少停井時(shí)間和停井頻次

重點(diǎn)施工由技術(shù)干部現(xiàn)場(chǎng)督導(dǎo)。一般停井工作量在停井前制定停井確認(rèn)書，對(duì)照確認(rèn)書進(jìn)行操作；重點(diǎn)施工由技術(shù)干部和專職技術(shù)人員對(duì)施工過(guò)程進(jìn)行全程督導(dǎo)。優(yōu)化取盤根工具并推廣。油井更換盤根操作過(guò)程中，取出舊盤根耗時(shí)較長(zhǎng)，通過(guò)改良取盤根工具，將取盤根時(shí)間縮短為原來(lái)的1/15，提高了施工效率。

2.3加強(qiáng)修井監(jiān)督，加大油井管護(hù)考核力度

修井監(jiān)督是修井管理工作的重要內(nèi)容。在監(jiān)管工作中，監(jiān)督的管理者必須自覺(jué)地保證監(jiān)督工作按預(yù)定計(jì)劃有條不紊地執(zhí)行，還要結(jié)合不斷發(fā)展的實(shí)際作出及時(shí)有效地調(diào)整、補(bǔ)充。強(qiáng)化監(jiān)督就是要持之以恒地減少薄弱環(huán)節(jié)，將監(jiān)督滲透到修井生產(chǎn)系統(tǒng)的方方面面，做到到位而不缺位。檢查是發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、整治隱患的有效途徑，因此監(jiān)督人員要提高檢查的質(zhì)量。在油井管護(hù)中，加強(qiáng)檢查力度，要轉(zhuǎn)變過(guò)去以人管人的思想觀念和方式，形成以制度管人。

2.4防偏磨、腐蝕、結(jié)垢對(duì)策

一是優(yōu)化工作制度。根據(jù)油井供液、偏磨、工作制度等情況，摸排出部分井可通過(guò)優(yōu)化工作制度，減少偏磨。二是加藥減緩腐蝕結(jié)垢，延長(zhǎng)管桿表面強(qiáng)度。三是完善井網(wǎng)加強(qiáng)注水，提高供液減少干磨、增加潤(rùn)滑。三是根據(jù)不同區(qū)塊垢樣成分，優(yōu)選加藥類型和數(shù)量，按照制定的加藥計(jì)劃認(rèn)真執(zhí)行。采用套管定期加藥，對(duì)井下固體緩蝕防垢器。要處理好加藥與洗井的關(guān)系，避免加藥后隨即洗井；五是根據(jù)油井作業(yè)時(shí)管柱情況要及時(shí)增加和優(yōu)化加藥井。

2.5優(yōu)化日常生產(chǎn)管理

一是統(tǒng)計(jì)摸索盤根、皮帶更換周期、電器保養(yǎng)并制定更換計(jì)劃，變被動(dòng)治理隱患為主動(dòng)預(yù)防隱患，提高計(jì)劃停井占總停井的比例。二是優(yōu)化完善遠(yuǎn)程監(jiān)控預(yù)警參數(shù)，提高故障停井及不正常井發(fā)現(xiàn)的及時(shí)性和準(zhǔn)確性。三是對(duì)功率平衡度、皮帶張緊度與皮帶壽命之間的關(guān)系進(jìn)行實(shí)驗(yàn)摸索。對(duì)于部分抽油機(jī)井來(lái)說(shuō)，由于氣體影響和凡爾漏失等原因，導(dǎo)致載荷波動(dòng)較大，一味提高功率平衡度節(jié)電效果不明顯，反而會(huì)增加電機(jī)的峰值扭矩，影響皮帶壽命；根據(jù)氣溫和濕度不同皮帶最適宜張緊度也不同；下步將對(duì)三者之間的關(guān)系進(jìn)行定量研究，制定延長(zhǎng)皮帶壽命的措施。四是從地面、井筒、地層三方面綜合分析，多方面入手，聯(lián)合控制躺井。影響油井躺井的因素復(fù)雜多變，停井只是其中一個(gè)方面，治理躺井也應(yīng)從地面、井筒和地層三方面綜合分析，制定多項(xiàng)配套措施，聯(lián)合治理，控制躺井。

2.6方案制定講科學(xué)

為把每口井的方案設(shè)計(jì)得更為科學(xué)合理，提高作業(yè)成功率，這個(gè)礦運(yùn)用優(yōu)化提綱和隊(duì)礦兩級(jí)論證的辦法，實(shí)施了方案制定合理性的考核。在方案制定時(shí)，堅(jiān)持“通盤考慮、統(tǒng)籌設(shè)計(jì)”的原則，從注采關(guān)系完善、地層供液情況、防砂方式優(yōu)選等方面進(jìn)行優(yōu)化。同時(shí)，積極利用現(xiàn)有技術(shù)手段和條件，在做好井網(wǎng)、井層完善工作的情況下，對(duì)提液潛力井堅(jiān)持“大泵徑低沖次”、對(duì)發(fā)育差或能量低的供液差井堅(jiān)持“小泵深抽”等措施，方案符合率得到明顯提高。

3.結(jié)語(yǔ)

總之，有分析造成抽油井躺井的因素，制定對(duì)策，做到有的放矢，有效避免或減少抽油井躺井現(xiàn)象的發(fā)生，還需要加強(qiáng)對(duì)油藏、井筒、地面“三位一體”的躺井防控體系建設(shè)，針對(duì)油藏特點(diǎn)和每口井的具體情況，不斷優(yōu)化生產(chǎn)參數(shù)，確定最合理工況。在注水區(qū)，要根據(jù)油井生產(chǎn)情況，對(duì)應(yīng)水井實(shí)施注采調(diào)配和綜合治理，保持井組注采平衡和區(qū)塊生產(chǎn)穩(wěn)定。

【參考文獻(xiàn)】

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