姚粉蓮 黃明 尚寅 黃顯俐
長慶油田采油一廠坪橋作業(yè)區(qū) 陜西延安 717408
目前,油井井筒綜合治理工作已越來越突出,已成為油水井日常管理工作的重要組成部分,因此全面掌握油井檢泵原因,及時分析油井檢泵狀況,采取相應(yīng)應(yīng)對措施,對延長檢泵周期有著至關(guān)重要的作用,能夠減少因頻繁檢泵造成的產(chǎn)量損失,帶來更大的經(jīng)濟(jì)效益。
1.修井概況
2014年1-5月份,全區(qū)小修共計180井次,其中因深井泵故障修井106井次,占修井總井次的58.9%;油桿斷脫修井9井次,占修井總井次的5.0%;井筒結(jié)蠟修井38井次,占修井總井次的21.1%;磁化修井11井次,占修井總井次的6.1%;套管故障修井4井次,占修井總井次的2.2%;其他占6.7%。
從今年1-5月份的修井情況來看,造成修井的原因主要有泵漏失、抽油桿斷、抽油桿脫、卡泵、結(jié)蠟、磁化、套損幾大方面。
2.檢泵頻繁的主要問題分析
(1)泵漏失
2014年全區(qū)因泵漏失修井57井次,占修井總井次的31.7%,是造成檢泵的主要原因。
(2)抽油桿斷脫
2014年修井中抽油桿斷脫9井次,占小修井的5.0%,其中抽油桿斷裂6井次,抽油桿脫扣3井次。分析其原因如下:
①油桿疲勞運行是造成油桿斷脫的主要原因
疲勞破壞的抽油桿外觀很特殊,其斷面平滑,無縮徑,與軸線垂直。疲勞裂紋開始產(chǎn)生于表面應(yīng)力高度集中的部位,隨著運行次數(shù)的增加,逐漸向直徑方向擴(kuò)展,承載面積逐漸縮小,應(yīng)力隨之逐漸增大,從而又促使裂紋擴(kuò)展,當(dāng)剩下的截面積小到不足以承載時,就會突然被拉斷。安塞目前抽油桿斷口都屬于這種類型。
②油桿組合不合理
近年來在實際生產(chǎn)過程中,隨著泵掛不斷增加和受油井結(jié)蠟等因素影響,抽油桿所受負(fù)荷增大,所受拉力也隨之增大,而油桿組合沒有發(fā)生變化,引起斷裂事故增加。
③油桿質(zhì)量問題
少數(shù)抽油桿斷裂面是不平整的,很粗糙,沒有一個完整的平面;沿抽油桿軸向上有比較明顯的“分離層”,說明抽油桿內(nèi)部的金屬微結(jié)構(gòu)不均勻,從而導(dǎo)致抽油桿強度的不均衡性。在抽油桿的實際使用過程中,交替變化的負(fù)荷首先使抽油桿在強度較弱的部分發(fā)生破壞,致使該部分油桿強度降低,導(dǎo)致抽油桿在薄弱環(huán)節(jié)發(fā)生斷裂。
3.卡泵
油井小修作業(yè)原因分類統(tǒng)計的卡泵實際上包括兩個方面:卡泵和卡桿柱。2014年因卡泵事故修井49井次,其中垢卡占32%,蠟卡占55%,砂卡占11%,其他2%,以上數(shù)據(jù)說明蠟卡是卡泵的主要原因。
4.井筒結(jié)蠟
油井結(jié)蠟的現(xiàn)象從油井開采開始,一直伴隨油井生產(chǎn)至今,目前,這已是井筒管理中最主要的問題。2014年我區(qū)因井筒結(jié)蠟修井38井次,占21.2%,從安塞油田的開發(fā)過程中總結(jié)發(fā)現(xiàn)油井長6層原油含蠟量高,一般在10-20%,凝固點在19-22℃,井筒結(jié)蠟的部位在井口以下500m左右,平均自然結(jié)蠟周期在3-4個月,油井結(jié)蠟可以使泵漏失,堵塞泵使泵抽不上油,也可以加大抽油桿上下沖程的負(fù)荷,造成抽油桿斷脫。
5.磁化
雖然大部分磁化都是隨檢泵進(jìn)行的,但是從磁化井的數(shù)量來看已經(jīng)成為影響油井正常生產(chǎn)的一個不容忽視的因素了。磁化會造成泵的進(jìn)出油閥被磁化,地層及油管內(nèi)壁的鐵磁性雜質(zhì)會被吸附到閥座的密封面上造成泵閥關(guān)閉不嚴(yán)導(dǎo)致泵的漏失;磁化嚴(yán)重時液體可能進(jìn)不了泵筒使油井不出液;如果抽油桿磁化現(xiàn)象嚴(yán)重就可能造成抽油桿上下運動時接箍與油管內(nèi)壁的偏磨,導(dǎo)致抽油桿斷脫使油井停產(chǎn)。
6.套損
隨著油田開發(fā)時間的延長,特別到了中晚期,套管破損將越來越嚴(yán)重,套管破損的數(shù)目也越來越多,修復(fù)套管的任務(wù)也就越來越繁重。由于造成套管損壞的原因很多,每口井的具體情況又不相同,故套管損壞大致可以分為套管變形、套管錯斷、套管破裂和套管外漏等四種類型。我區(qū)2014年發(fā)生套管損壞的有4口井,約占總修井?dāng)?shù)的2.3%,都采用隔采的方法治理。
7.油管漏失
油管漏失主要發(fā)生在絲扣損壞的地方,造成這種現(xiàn)象的原因如下:一是在修井作業(yè)過程中使用液壓鉗造成油管上緊力矩過大,卸扣時易發(fā)生粘扣,造成絲扣損害;二是油管絲扣未涂抹鉛油,密封不嚴(yán),并且在上、卸扣過程中因無鉛油潤滑,絲扣磨損,易產(chǎn)生漏失。
1.泵在井下的工作環(huán)境復(fù)雜、惡劣是造成泵漏失的主要原因。
2.蠟卡井在卡泵井中占有很大比例。
3.結(jié)垢問題日益突出,但防垢手段相對滯后。同時,為維護(hù)油井正常生產(chǎn),防止結(jié)垢,采取的座封隔采措施成功率降低。
4.由于抽油桿使用年限長、更換受費用限制大,在定向井中承受循環(huán)應(yīng)力、彎曲應(yīng)力和旋轉(zhuǎn)扭矩的工況非常復(fù)雜,以及泵掛加深后,桿柱組合不合理等原因造成油桿斷裂頻繁,已成為有桿泵采油的一個突出難題。
[1]張琪.采油工程原理與設(shè)計.北京:石油工業(yè)出版社,2000.
[2](美國)得克薩斯大學(xué)編.油井維修.石油工業(yè)出版社,1982.
[3]吳志義.修井工程.石油工業(yè)出版社,1991.
[4]王鴻勛.采油工藝原理.石油工業(yè)出版杜.
[5]吳奇.井下作業(yè)監(jiān)督.石油工業(yè)出版杜,2003.3.