海上油田油井電潛泵故障分析與管理提升

張 蒙

（中海石油（中國）有限公司天津分公司，天津 300450）

0 引言

目前電潛泵生產(chǎn)井是海上油田的主要機采形式，電潛泵運行壽命不僅直接影響油田產(chǎn)量，而且故障后的檢泵作業(yè)費用較高。因此，掌握電潛泵井故障原因、延長其免修期，對油田生產(chǎn)工作意義重大。

某海上油田以水平井開發(fā)為主，油田大部分生產(chǎn)井采用優(yōu)質(zhì)篩管防砂、機械采油的生產(chǎn)方式。為最大程度降低電潛泵故障率，保持油井的高生產(chǎn)時率是油田穩(wěn)產(chǎn)的關(guān)鍵。針對油井故障率偏高的情況，為提高油水井生產(chǎn)時率，保障產(chǎn)量目標的順利完成，對油田2022 年故障油井進行分析總結(jié)，力求找到電潛泵井較高故障率的“癥結(jié)”，并制定了現(xiàn)場管理提升措施和計劃，為海上油田油井精細化管理提供建設(shè)性的意見。

1 油井故障率現(xiàn)狀分析

該油田油井故障率總體偏高，其中D 平臺的油井故障率高達11.36%，I、F 平臺油井的故障率分別為9.38%、10%。2022 年故障井共9 口，9 口故障井的對地絕緣阻值均為0 Ω，其中3 口井是因地面設(shè)備故障導(dǎo)致停井后無法啟動，如開關(guān)故障、電源板燒毀、變壓器單相過電流等問題；5 口井均通過地面空載、短路試驗，但因井下設(shè)備故障無法啟動，故障主要是低頻過載、馬達堵轉(zhuǎn)；1 口井故障為過載停機后無法啟動。

對9 口故障井的共性進行分析，其中33%因地面設(shè)備故障導(dǎo)致停井后無法啟動，67%因井下設(shè)備故障導(dǎo)致停泵；地面設(shè)備問題主要有開關(guān)故障、電源板燒毀，變壓器單相過電流，井下設(shè)備故障主要是低頻過載、馬達堵轉(zhuǎn)過載停機。

故障率統(tǒng)計情況見圖1，具體故障油井見表1。

圖1 2022 年油井故障率統(tǒng)計情況

根據(jù)統(tǒng)計分析，梳理油水井存在的問題，建立問題井跟蹤臺賬，從地面設(shè)備維保和油水井精細化管理兩方面入手，統(tǒng)籌兼顧，全方位提升油水井管理質(zhì)量，降低油水井故障率。

2 油井精細化管理措施和計劃

2.1 加強油水井基礎(chǔ)資料建設(shè)工作

（1）建立完善油水井基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫。加強做好油藏地質(zhì)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)、油水井各項資料的整理收集工作，并對相應(yīng)的數(shù)據(jù)進行講解，提高現(xiàn)場人員對數(shù)據(jù)資料的重視程度。按照分公司生產(chǎn)資料大檢查相關(guān)規(guī)定，建立相應(yīng)檔案資料，確保油藏地質(zhì)、油水井各項資料更新齊全，并且與陸地資料定期更新，互通互用。

（2）建立健全油水井大事記。針對每一口油水井建立獨立的全生命周期動態(tài)變化記錄，記錄包括油井投產(chǎn)啟泵日期時間、油井故障原因、油井計劃性和非故障停泵和啟泵時間及原因、油井工作制度改變等內(nèi)容。

（3）嚴格落實數(shù)據(jù)錄取、填報管理制度。確保油水井相關(guān)資料取全取準，確保報表中記錄中各項內(nèi)容填寫規(guī)范，開發(fā)生產(chǎn)信息系統(tǒng)錄入及時完善；對于波動較大的數(shù)據(jù)要核實數(shù)據(jù)準確性，確保非儀表、人為原因?qū)е聰?shù)據(jù)錯誤，確認無誤后再進行錄入。

2.2 加強油水井現(xiàn)場管理

（1）加強油水井日常巡檢工作。嚴格落實巡檢制度，每4 h對油水井數(shù)據(jù)進行巡檢記錄，日常加強攝像頭等監(jiān)控檢查；提升操作工技能，結(jié)合電流、井下參數(shù)、井口參數(shù)、聲音和溫度的變化能對電泵井的變化做出關(guān)聯(lián)性判斷，并提前采取措施。

（2）建立現(xiàn)場標準化操作規(guī)程。優(yōu)化落實反洗、正洗、正擠、憋壓、油水井放壓、單井計量等操作程序，在現(xiàn)有的操作規(guī)程上結(jié)合現(xiàn)場實際情況進行升版。

（3）提升油井計量準確性。嚴格執(zhí)行設(shè)施油井計量、化驗要求；每天對油井進行計量測試和取樣化驗，對于計量和化驗波動較大的及時進行計量和化驗確認，保證生產(chǎn)資料錄取的準確、全面和及時；標準化油井計量操作程序，針對不同油井如新起泵井、作業(yè)井、不穩(wěn)定生產(chǎn)井等情況進行詳細要求，盡可能降低計量數(shù)據(jù)偏差；對計量系統(tǒng)流量計每年定期進行標定，計量分離器流量計可考慮采購備用流量計，避免標定時無法計量的情況。

2.3 加強油井地面設(shè)備管理

（1）加強地面設(shè)施維保管理。綜合考慮設(shè)備各項工況，變壓器、變頻器等，制定責任清單，開展專項排查。提前發(fā)現(xiàn)，提前解決，避免因地面設(shè)備（如變壓器負荷容量問題）造成油井降頻、關(guān)井，影響產(chǎn)量；統(tǒng)計電潛泵控制柜備件故障率，調(diào)整井或作業(yè)井涉及到地面設(shè)備更換的需提前協(xié)調(diào)，補充庫存，保證備件充足；每次停泵都需測量記錄相關(guān)絕緣直阻數(shù)據(jù)，并做好記錄；長期關(guān)停的電泵井，必需每月檢測一次對地絕緣電阻和相間直流電阻并記錄檢查結(jié)果，且分井進行歸檔。

（2）做好采油樹維保工作。新老設(shè)施采油樹均出現(xiàn)銹蝕現(xiàn)象，應(yīng)做好采油樹除銹刷漆工作，按照要求對采油樹閥門定期進行保養(yǎng)，每月加注黃油一次，每月檢查各連接部位密封程度和完好程度，每半年加注密封脂一次，每3 個月對采油樹地面安全閥的工作性能，驅(qū)動狀態(tài)進行一次檢查，每月檢查油水井油嘴活動情況，并進行相關(guān)記錄。

2.4 加強油水井動態(tài)分析管理

2.4.1 加強電潛泵的管理，降低設(shè)備故障率

（1）對高產(chǎn)井重點關(guān)注，做好定期對比，產(chǎn)量的異常下降優(yōu)先排查及時發(fā)現(xiàn)；篩出低產(chǎn)井，自行分析或通過油藏工程師探尋增產(chǎn)方向，早做準備重點治理提產(chǎn)。

（2）對電潛泵運行時間分類管理，如按1 年、2 年、3 年、5年、10 年等標準，一般壽命長的井更需要呵護、更需要注意平時制度調(diào)整，嚴格管控各項制度調(diào)整操作程序，嚴格規(guī)范日常操作，避免出現(xiàn)波動，盡量減少大齡井關(guān)停次數(shù)。尤其是絕緣低的油井，要重點標注和關(guān)注、謹慎調(diào)整。

2.4.2 加強人員培訓(xùn)，提升油水井管理能力

加強海陸溝通，做好油水井相關(guān)知識培訓(xùn)，提升油水井動態(tài)分析能力，掌握關(guān)鍵注水指標情況。油井動態(tài)分析分配到個人，每季度完成個人所管轄的單井動態(tài)分析，實現(xiàn)實時跟蹤。

2.4.3 梳理排查生產(chǎn)不穩(wěn)定油井

對于電流異常波動、供液不足、馬達易高溫等油井，應(yīng)聯(lián)系油藏一同分析解決，避免長期不穩(wěn)定運行造成電泵壽命的降低。通過分析摸索，形成該類型油井管理方法。

2.4.4 收集油井異?，F(xiàn)象、歸類治理

分析匯總造成故障的主要原因，找出原因分布情況，既為油田電泵故障治理方向提供數(shù)據(jù)支持，也為油井管理工作提供借鑒。例如，出現(xiàn)油井的井口溫度高但計量偏低，地面排查暫無異常的情況，應(yīng)通過工程師指導(dǎo)及電泵模型計算分析可能存在計量問題，進行精細排查，查找管線漏堵情況、采取合井計量反算、修正計量參數(shù)設(shè)置等；出現(xiàn)井口壓力異常波動而其他參數(shù)運行正常的，應(yīng)進行油嘴開度核實。以此類推，優(yōu)先解決地面問題。

2.4.5 完善問題井處理的案例庫

（1）針對問題油井，如氣鎖井、乳化井、出砂井等，應(yīng)完善處理案例庫，為后續(xù)的異常井處理、低效井治理提供參考。

（2）對于高生產(chǎn)壓差井，應(yīng)加密關(guān)注井底流壓變化情況，產(chǎn)量變化情況；加強油井動態(tài)分析，根據(jù)油井變化情況給出生產(chǎn)建議；做好套壓管理，根據(jù)不同井考慮流程改造，泄放套壓；進行環(huán)空補液生產(chǎn)，跟蹤產(chǎn)量變化情況。

（3）對于高氣油比井，應(yīng)配合油藏部門確定油井合理產(chǎn)量，確定合理生產(chǎn)壓差，進一步研究生產(chǎn)壓差與產(chǎn)氣量之間的關(guān)系；現(xiàn)場開展試驗，摸索套壓變化對單井產(chǎn)量的影響變化；開展沉沒度情況測量，對部分低產(chǎn)井、易氣鎖井可考慮采取補液生產(chǎn)的方式進調(diào)整生產(chǎn)；探討改變生產(chǎn)制度可行性，如間歇生產(chǎn)、壓錐輪采、周期性注水等；調(diào)整電潛泵運行模式為電流模式，以適應(yīng)不同的產(chǎn)液變化；參與電潛泵換型可行性研究，配合機采工程師篩選適用于高含氣井的電潛泵。

2.5 加強油水井作業(yè)管理

（1）加強作業(yè)相關(guān)文檔梳理、收集。跟蹤各設(shè)施油水井作業(yè)計劃，提前參與協(xié)調(diào)相關(guān)作業(yè)順序；培訓(xùn)生產(chǎn)人員了解作業(yè)相關(guān)設(shè)計、審批方案、作業(yè)交接書、作業(yè)總結(jié)等資料并做好存檔。

（2）進一步提高油水井作業(yè)時效。增強責任感，提升人員意識，提高操作人員參與程度，保證油水井作業(yè)各個工作節(jié)點高效高質(zhì)量完成；做好物料準備工作，針對采油樹帽循環(huán)接頭扣型問題，現(xiàn)場準備合適變扣接頭、軟管等；流程優(yōu)化改造，優(yōu)化洗井流程，降低現(xiàn)場人員工作量，提高洗井效率；統(tǒng)籌規(guī)劃船舶住宿資源，船舶應(yīng)優(yōu)先配合油水井作業(yè)，保證作業(yè)時效。

3 結(jié)束語

油井日常管理是一項持久而龐大的工作，需要不斷地豐富知識、積累現(xiàn)場經(jīng)驗。要把油井當作一項系統(tǒng)工程來對待，以知識和經(jīng)驗作支撐，真正地進行油井管理，從而達到提高采收率，創(chuàng)收效益[1]。希望以上措施，能進一步加強現(xiàn)場油水井的精細化管理，扭轉(zhuǎn)油田油井故障偏高的被動局面，為海上油田電潛泵井的生命周期建立良好的管理生態(tài)鏈條。