[教育]延長油水井修井周期

1、延長油水井修井周期方法探討,目 錄,一、前 言,二、影響油水井免修期的主要原因,三、作業(yè)原因調(diào)查和分析,四、延長油水井免修期的方法探討,五、結(jié)論和建議,,,,,,,我廠所屬的三個(gè)油田七個(gè)泉油田、獅子溝（淺層）油田、紅柳泉油田均為低難采油田。2001年全廠開井?dāng)?shù)110口，維護(hù)作業(yè)157井次，平均免修期256天。這嚴(yán)重的影響了油田生產(chǎn)的經(jīng)濟(jì)效益。為了延長油水井免修期，從作業(yè)原因分析和井下作業(yè)管理入手，摸索和改進(jìn)各種工藝方法，

2、盡可能延長我廠油水井的免修期。,一、前 言,二、影響油水井免修期的主要原因,,1,,影響油井免修期的主要原因,抽油桿的斷脫,抽油泵的漏失,凡爾失靈,油管漏失,1）脫扣。產(chǎn)生的原因：①抽油桿的上扣力矩不夠，或因接頭有碰傷、端面有贓污和接箍中的絲扣未擠出，致使連接端面壓不緊；②在抽稠油、沖程較大、抽汲速度大、泵徑較大或產(chǎn)生液擊時(shí)，桿柱受力不均勻，產(chǎn)生彎曲變形。2）斷裂。產(chǎn)生的原因：①在卡泵或桿柱組合不當(dāng)時(shí)，桿柱承受的最大應(yīng)力超過充許

3、值；②二氧化硫或硫化氫氣體腐蝕以及地層水腐蝕，使桿體表面形成脆層、裂紋等，致使抽油桿腐蝕疲勞；③桿體表面有凹痕、磕碰、褶折等應(yīng)力集中源，造成應(yīng)力集中；④大泵徑、抽稠油或液擊時(shí)，使抽油桿抽到彎曲應(yīng)力的反復(fù)作用。3)螺紋牙損壞。產(chǎn)生的原因：①桿接頭的最末一個(gè)螺紋牙型不規(guī)則，形成應(yīng)力集中；②接箍絲扣的最里一扣應(yīng)力集中，或接箍絲扣中未加緩蝕劑。4)接箍斷裂。產(chǎn)生的原因：①上、卸抽油桿時(shí)操作不正確，主要是敲擊；②井身彎曲，抽油桿

4、下行時(shí)彎曲或油管彎曲，使抽油桿與油管磨擦；③抽油桿受到腐蝕介質(zhì)的作用。,抽油桿的斷脫,抽油泵的漏失,產(chǎn)生原因：⑴油管絲扣未上緊、腐蝕穿孔、制造缺陷及卸油器不嚴(yán)密等。⑵活塞與泵筒間的配合間隙過大。⑶活塞與泵筒磨損，凡爾球與凡爾座磨損或被卡等原因使泵的零件磨損。⑷井內(nèi)的地層水或硫化氫氣體強(qiáng)烈地腐蝕著泵零件，尤其是凡爾球和凡爾座。⑸油井出砂造成凡爾球和凡爾座磨損。⑹油井結(jié)蠟，井不斷沉積在泵的進(jìn)口吸入口內(nèi)，蠟或其它贓物也可能沉積在

5、凡爾球和凡爾座上。⑺井身彎曲，抽油桿偏磨油管，金屬碎屑下落凡爾座上，墊住凡爾球，也可使活塞和泵筒偏磨， 而且偏磨側(cè)的間隙不斷增大。,凡爾失靈,⑴井液中的砂、蠟或其它贓物，將固定凡爾卡死。⑵油井的油氣比過高形成氣鎖。⑶油井的供液能力太差。,油管漏失,⑴井身彎曲使抽油桿接箍摩擦油管，這時(shí)如井液的腐蝕性大，極易造成油管漏失。⑵絲扣油不合規(guī)定或使用不當(dāng)，絲扣臟或絲扣防腐涂料受污染。⑶管扣上的過緊或過松，或者絲扣磨損，上扣時(shí)不小心使

6、絲扣損壞，絲扣油不合規(guī)定或被稀釋。⑷敲擊接箍，使接箍上出現(xiàn)凹坑或管柱上拔過重。⑸油管使用次數(shù)過多或油管已受腐蝕。,,2,,影響水井免修期的主要原因,層間矛盾突出，造成的反復(fù)層調(diào),套管損壞，造成反復(fù)作業(yè),封隔器失效，造成的換封作業(yè),油管漏失,水井的管理不當(dāng),三、作業(yè)原因調(diào)查和分析,1、油井作業(yè)原因調(diào)查,我廠所屬的三個(gè)油田七個(gè)泉油田、獅子溝油田、紅柳泉油田均為低類難采油田。地層壓力系數(shù)低、油藏物性差、單井產(chǎn)量低、采油成本高。由于低類難采

7、油田自身開采成本就大，因此我廠的檢泵均為趟井檢泵。從2002年到2005年累計(jì)躺井檢泵416井次，趟井的主要表現(xiàn)形式是干抽和卡泵。對(duì)4年來的躺井檢泵進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分類（見表1），發(fā)現(xiàn)造成我廠油井免修期低的主要原因是： 1．油井含蠟高、清蠟不及時(shí)、不徹底造成油井結(jié)蠟凡爾漏失、蠟卡頻繁檢泵；2．管桿設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)不合理和新舊油桿混用造成抽油桿斷脫頻繁；3．斜井管桿和扶正器設(shè)計(jì)不合理造成的偏磨嚴(yán)重；4．隨著油田的注水開發(fā)，地層出砂的情況，也

8、是造成檢泵的主要因素。5.管理監(jiān)督強(qiáng)度不夠和作業(yè)隊(duì)伍人員素質(zhì)差異大，造成重復(fù)作業(yè)。,,表 1 2002-2005檢泵作業(yè)統(tǒng)計(jì)表,,2、水井作業(yè)原因調(diào)查,隨著我廠各油田的注水開發(fā)的不斷完善，我廠這幾年來的注水井的維護(hù)作業(yè)井次也逐年增多。2002年至2005年累計(jì)注水井維護(hù)作業(yè)51井次（見表2）。這幾年為了改善七個(gè)泉油田的水驅(qū)效果，對(duì)七個(gè)泉油田進(jìn)行了多次層調(diào)作業(yè)；七個(gè)泉油田注水井套管損壞現(xiàn)象比較嚴(yán)重，我廠采用了強(qiáng)制換封措施，這是影響我

9、廠注水井免修的主要原因。,表 2 2002-2005水井作業(yè)統(tǒng)計(jì)表,3、油井作業(yè)原因分析,1）結(jié)蠟,目前我們廠各油田采油井均為機(jī)械舉升方式，即抽油泵采油方式。油井平均單井產(chǎn)油量2.7t/d。生產(chǎn)油管主要采用2½″油管，抽油桿一般組合為¾″和7/8″兩級(jí)及5/8″和¾″組合，抽油泵為Ф44mm、Ф38mm整筒泵，平均沉沒度為17m。結(jié)蠟造成的凡爾失靈和蠟卡是影響我廠免修期的主要因素。2004年至2005

10、年上半年，有111井次因結(jié)蠟引起的凡爾失靈干抽和蠟卡造成的維護(hù)作業(yè)，占總維護(hù)作業(yè)量的72%。因此清防蠟仍是提高免修期工作的重中之重。對(duì)最近幾年的作業(yè)進(jìn)行了統(tǒng)計(jì)，因結(jié)蠟頻繁檢泵的井有33口井，分別是：七個(gè)泉：七3-3、七3-9、七3-4、七4-6、七4-8、七5-10、七5-13、七5-2、七5-3、七5-6、七5-8、七6-12、七II3-9、七II4-10、七II5-11、七II5-9、七II6-8、七評(píng)3、七中22、七中19、七中

11、23、七3-10、七3-6、七4-10、七6-13，25口井。獅子溝：獅深10斜1、獅深8斜1、獅中15、獅中19、獅深4、獅24、獅中27，7口井。紅柳泉：紅108。,油井結(jié)蠟現(xiàn)象①油管、桿上結(jié)的蠟是褐黑色的固體或半固態(tài)混合物，其中含量有石蠟、膠質(zhì)、瀝青質(zhì)，有時(shí)還含有泥沙、水等雜質(zhì)。②在作業(yè)過程發(fā)現(xiàn)管桿柱結(jié)蠟一般為全井段，泵的凡爾罩和進(jìn)口花管結(jié)蠟也比較嚴(yán)重。③在作業(yè)過程中發(fā)現(xiàn)管柱內(nèi)壁結(jié)蠟分布呈多層狀，蠟質(zhì)較硬。,目前我廠各油

12、田清防蠟現(xiàn)狀及清防蠟效果目前我廠各油田的清防蠟主要有熱洗清防蠟、化學(xué)藥劑清防蠟、機(jī)械清防蠟、微生物清防蠟。目前主要以熱洗清防蠟為主，洗井周期較短，一般井的洗井周期在20-30天,以水洗井為主。微生物清防蠟已在紅柳泉、七個(gè)泉油田試驗(yàn)應(yīng)用了部分井，部分井在一定程度上可以廷長檢泵周期。化學(xué)藥劑清防蠟，由于我廠各油田含蠟高，地層溫度低，析蠟快，加藥周期短，藥劑使用量大。機(jī)械清防蠟，已在七個(gè)泉油田做了六口井的試驗(yàn)，檢泵周期明顯延長，但機(jī)械清防

13、蠟主機(jī)易損耗，且對(duì)泵及吸入口達(dá)不到清防蠟作用。由于低類難采油田自身開采成本就大，因此檢泵均為趟井檢泵。結(jié)蠟造成的凡爾失靈是影響這類油田的主要因素，占到維護(hù)作業(yè)量的60%以上。因此必須采用合理的洗井方式才能減少結(jié)蠟而引起的趟井檢泵。,2）不合理的桿柱結(jié)構(gòu)和新舊油桿的混用,2002年至2005年，因桿柱斷脫造成的檢泵累計(jì)59井次。2002年至2005年作業(yè)次數(shù)為：26、15、9、9井次。主要的斷脫原因?yàn)椋?、由于以前三個(gè)油田屬于不同的單

14、位，管桿的使用檔案比較很亂，造成新舊油管的混用，造成一些疲勞斷脫。2、以前我廠的有桿泵采油工藝，在做下泵管桿組合，通常應(yīng)用的是《采油工藝手冊》中推薦的兩級(jí)組合，由于3個(gè)油田本身的復(fù)雜特性造成了單井的生產(chǎn)差異也較大，按照推薦的組合出現(xiàn)了大馬拉小車的現(xiàn)象，機(jī)降低了機(jī)采井的系統(tǒng)效率，也造成了桿柱的斷脫。3、在應(yīng)用《油桿泵優(yōu)化設(shè)計(jì)軟件》，進(jìn)行管桿泵的優(yōu)化后斷脫現(xiàn)象明顯減少，但2005年仍出現(xiàn)了8井次斷脫檢泵，見表3。4、在2005年出現(xiàn)了

15、23井次的光桿斷脫的現(xiàn)象，斷脫的部位主要為光桿卡子位置，從端口來看主要是因?yàn)?，光桿韌性不夠，在受到傷后，造成脆性斷裂，本年度使用的光桿均為山東墨龍生產(chǎn)的光桿。,3）油桿的偏磨,獅子溝（淺層）油田的斜井有10口，占到該油田的40%。2002年和2003年由于偏磨造成的檢泵，平均每口井2個(gè)井次。井斜是偏磨的主要因素。,4）供液能力,三個(gè)油田由于開發(fā)中地層能量補(bǔ)充不及時(shí)，造成地層供液不足。動(dòng)液面經(jīng)常在泵周圍，出現(xiàn)活塞與泵筒干磨，從而導(dǎo)致泵漏，

16、油井不能正常生產(chǎn)造成檢泵。,5）出砂,隨著七個(gè)全油田注水開發(fā)的進(jìn)行，七個(gè)泉部分井產(chǎn)量明顯上升，也出現(xiàn)了油田出砂現(xiàn)象。七3-10、七7-2、七4-10、七5-7、七2-2、七7-2均因出砂造成檢泵。,4、水井作業(yè)原因分析,隨著油田的不斷開發(fā)，套損井不斷增多，注水井的套損使得分注不能順利實(shí)施，造成開采過程中的層間矛盾，頻繁的調(diào)整和措施改造及增加了作業(yè)井次也在放壓過程造成地層的吐砂，也使注水井進(jìn)一步套損的可能。為了不造成套損分注井的大修作業(yè)，

17、我廠2004年2005年對(duì)存在套損的分注井，采取強(qiáng)制換封措施。注水井的維護(hù)作業(yè)次數(shù)也不斷增加。,四、延長油水井免修期的方法探討,從以上分析可以看出，我廠油井免修期的長短，主要取決于清防蠟的效果，結(jié)蠟造成的凡爾失靈是影響這類油田的主要因素，占到維護(hù)作業(yè)量的60%以上。因此必須采用合理的洗井方式才能減少結(jié)蠟而引起的趟井檢泵。合理的管柱結(jié)構(gòu)、合理的工作制度在一定程度上也能較少作業(yè)量。,1、機(jī)械清防蠟器的使用,采用的機(jī)械器清蠟。2004年有針對(duì)

18、性的選擇6口井，下了清蠟器，且使用效果不錯(cuò)。紅108井，在下入清蠟器后，檢泵周期從原來的93天提高到276天。但機(jī)械清防蠟主機(jī)易損耗，且對(duì)泵及吸入口達(dá)不到清防蠟作用。,2、入井管桿柱的優(yōu)化,以前，3個(gè)油田均采用的是Ø22mmD級(jí)抽油桿+Ø19mmD級(jí)抽油桿+Ø44的管式泵，出現(xiàn)了大馬拉小車，不僅使得系統(tǒng)效率較低，而且大部分井明顯運(yùn)行不平穩(wěn)，采油過程中的震動(dòng)大，管桿的伸縮大，造成了抽油桿的斷脫。目前我廠入井的

19、泵主要有Ф44、Ф38的兩種，入井的桿柱組合主要為：Ф19+Ф16+Ф38和Ф19+Ф16兩種。 在2004年和2005年應(yīng)用管桿泵優(yōu)化軟件，對(duì)各油田進(jìn)行入井管桿柱組合重新進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)。入井的泵主要有Ф44、Ф38的兩種，入井的桿柱組合主要為：Ф19+Ф16+Ф38和Ф19+Ф16兩種。結(jié)合以前的生產(chǎn)動(dòng)態(tài)資料，合理設(shè)計(jì)出了下泵深度，設(shè)計(jì)過程中考慮到了加重桿和防脫器的配套使用，部分井降低了泵徑，從而降低了井下負(fù)荷。調(diào)整抽油機(jī)的平衡

20、，確保平穩(wěn)運(yùn)行，較少震動(dòng)。同時(shí)利用小皮帶輪和變頻設(shè)備降低抽油機(jī)的沖次，大幅度的降低了斷脫引起的檢泵。桿柱斷脫從2002年的26井次，降低為2005年的9井次，同時(shí)機(jī)采井的系統(tǒng)效率由幾年前的不到10%提高到20.3%。,3、調(diào)整了防脫器和扶正器的位置,雖然我廠已經(jīng)在前兩年在作業(yè)過程中已經(jīng)應(yīng)用軟件做了優(yōu)化組合，但仍然出現(xiàn)了4井次（七II6-10、七5-11、七2-2）的下部斷脫，根據(jù)目前的最新理論，不同的粘度液體，對(duì)抽油桿在下行過程中的流動(dòng)

21、阻力主力不同，而且不同級(jí)別的泵在不同粘度液體下產(chǎn)生的柱塞與泵筒的磨擦力是不同的。所以這4井次的斷脫，屬于中和點(diǎn)靠上，導(dǎo)致下部彎曲疲勞斷脫。在今年的作業(yè)過程中對(duì)這3口井桿柱中和點(diǎn)以下安裝2~4個(gè)抽油桿防脫器，使這3口井的檢泵周期延長。,4、調(diào)整了泵型和泵的漏失量,2004年至2005年上半年因砂卡引起的維護(hù)作業(yè)有14井次，其中七4-10、七5-7、七4-4、七3-8、七2-2、七3-6、七7-2砂卡比較嚴(yán)重。隨著油田不斷開發(fā)，油井出砂是不

22、可避免的。對(duì)這些井由原來的管式泵調(diào)整為防砂泵。七2-2、七5-7、七3-8、檢泵周期均延長，但七4-10、七7-2、七3-6井的檢泵周期未延長，后放大泵的漏失量也未取得明顯的效果。經(jīng)分析七4-10、七3-6、七7-2，這三口井因結(jié)蠟和出砂雙重影響，曾經(jīng)把這3口井的泵調(diào)整為防砂泵，但由于防砂泵的吸入口僅為20cm，很容易蠟堵。因此建議對(duì)這3口井在06年的采油方式上應(yīng)用螺桿泵采油。,5、斜井的優(yōu)化,獅子溝（淺層）油田的斜井有10口，占到該油

23、田的40%。2002年和2003年由于偏磨造成的檢泵，平均每口井2個(gè)井次。井斜是偏磨的主要因素。2004年和2005年，對(duì)于這些斜井，應(yīng)用斜井管桿柱軟件使的設(shè)計(jì)的扶正器更加合理，并盡量選用小直徑抽油桿，從而較少了偏磨。因偏磨造成的檢泵數(shù)量明顯大幅下降。偏磨造成的檢泵從2002年的21井次降低為2005年的1井次。,6、低產(chǎn)井的間抽,低滲難采油田，由于采用了人工舉升能力大于油層的供液能力，造成采油井的供液不足，生產(chǎn)不能正常進(jìn)行的普遍現(xiàn)象。

24、在油田開發(fā)中對(duì)嚴(yán)重供液不足井，間抽是一種及其有效的方法。但間抽不可變避免地要降低產(chǎn)量，為了做到“高效”、“高產(chǎn)”，就必須確定合理的間抽制度。通過泵抽產(chǎn)量的變化、泵抽時(shí)沉沒度的變化、地層滲流量的變化、液面恢復(fù)的變化建立起了每口低產(chǎn)井間抽的工作制度。目前對(duì)于3個(gè)油田的低于1噸/天的33口都進(jìn)行了間抽。這樣減少了因地層供液不足，動(dòng)液面經(jīng)常在泵周圍，出現(xiàn)活塞與泵筒干磨，導(dǎo)致的不能正常生產(chǎn)造成檢泵的作業(yè)工作量，同時(shí)又降低了能耗，節(jié)約了成本。

25、 七個(gè)泉油田平均檢泵周期315天，獅子溝油田平均檢泵周期350天，紅柳泉油田平均檢泵周期229天。七個(gè)泉油田間抽井的平均檢泵周期537天，獅子溝油田間抽井的平均檢泵周期536天，紅柳泉油田間抽井的平均檢泵周期436天。由此可見對(duì)于低產(chǎn)井實(shí)行間抽制度，可以起搞這些井的免修期。,7、注水井的修套、分注和強(qiáng)制換封,2001年以前七個(gè)泉油田，有注水井10口，但存在套損的井有7口，嚴(yán)重制約了油田的分層開采。為此2001、2002、2003年先后

26、對(duì)這些井進(jìn)行了脹套修復(fù)，并實(shí)施了分注。對(duì)于不能修復(fù)的，打了更新井。使得注水井的分注率達(dá)到了80%以上。盡可能較少層間矛盾，減少了措施改造的次數(shù)。在今年的作業(yè)過程中，對(duì)分注注井采取以一年強(qiáng)制換封措施，使注水井及時(shí)進(jìn)行調(diào)注調(diào)配，有效的改善了層間矛盾，在一定程度延長了注水井的免修期。,8、加強(qiáng)井下作業(yè)管理,幾年來，通過井下作業(yè)監(jiān)督項(xiàng)目組監(jiān)督制度的不斷完善和專業(yè)水平的提高，作業(yè)質(zhì)量也在逐年提高。作業(yè)一次合格率從2002年84%，提高到了2005

27、年的98%，降低了返工作業(yè)次數(shù)，同時(shí)，對(duì)在也過程發(fā)現(xiàn)的問題進(jìn)行及時(shí)調(diào)整，在一定程度上延長了免修期。,五、結(jié)論和建議,1.通過對(duì)作業(yè)的原因的調(diào)查分析，我廠各油田提高免修期所要解決的主要問題是做好油井的清防蠟工作。 2.針對(duì)不同油井，進(jìn)行入井管桿柱的優(yōu)化，降低抽油桿組合設(shè)計(jì)不合理造成的斷脫。斜井設(shè)計(jì)合理扶正器的位置，降低偏磨引起的作業(yè)量。3．對(duì)于低于1噸/天的井，實(shí)行間抽，減少因供液不足，出現(xiàn)活塞與泵筒干磨，導(dǎo)致的不能正常生產(chǎn)造

28、成檢泵的作業(yè)工作量。4．作業(yè)過程發(fā)現(xiàn)問題，進(jìn)行及時(shí)調(diào)整，如對(duì)出砂的井防砂泵的調(diào)整。對(duì)七4-10、七3-6、七7-2建議在06年的采油方式上應(yīng)用螺桿泵采油。5．加強(qiáng)井下作業(yè)管理，提高作業(yè)質(zhì)量，減少重復(fù)作業(yè)。6．通過一些對(duì)性延長油水井免修期的方法的應(yīng)用，使的全廠的免修期由2001年的256天，提高到了2005年的342天。,2005年1-12月全廠完成井下作業(yè)工作量248井次，全廠平均免修期342天，全廠平均檢泵周期307天。,請(qǐng)各位