抽油機井腐蝕結垢治理分析

張建新，王軍華，董喜慶，徐 曉，徐 偉

河南油田采油一廠采油十三隊，河南南陽 473132

0 引言

河南油田趙凹油層原油含蠟量高、粘度高、凝固點高、結垢嚴重。2011年1月份～12月份油井腐蝕桿斷17口，占總油井躺井數的23.6%；油泥、結垢堵死18口，占總油井躺井數的25.0%。因油井結垢生產異常，維護作業頻次指標上升，作業費用上升，同時結垢造成井下工具超負荷的運行，也影響井下工具的有效使用壽命，影響采油時效。我們技術人員針對油井腐蝕結垢開展了技術攻關。

1 原油結垢主要原因

1）地層水中含有高濃度易結垢鹽離子，在采油過程中，因壓力、溫度或水成分變化改變了原先的化學平衡而產生垢，主要以碳酸鈣垢為主，另外還混有碳酸鎂、硫酸鈣等；2）采油時，當流體從相對高溫高壓地層流入井筒時，由于壓力和溫度的急速降低，CO2析出與地層中的鈣、鎂離子反應，產生以碳酸鹽為主的結垢，其次由于油井中有SRB的存在，也會產生硫化亞鐵腐蝕垢。

2 主要清防蠟、防腐蝕、防垢工藝

目前對油田垢的防治方法有很多種，主要分為物理方法、化學方法和工藝方法。目前采油十三隊油井采用的清防蠟、防腐、防垢技術主要是化學方法。即油井加入緩蝕劑是解決油井井筒腐蝕的一種常用有效方法。其原理是通過緩蝕劑與金屬表面的化學吸附,在金屬表面形成牢固的表面反應膜,隔離腐蝕介質,達到保護金屬,防止腐蝕發生的目的。

3 油井清、防蠟、防垢過程中油井異常原因分析對策

1）出砂、結垢、結蠟油井超導車洗井后出現泵漏，砂卡

主要集中在超導車洗井后三天，主要的原因是超導車洗井時激動井筒內相對穩定的細粉砂，超導洗井攜帶能力差，短時間內大量細粉砂進入泵筒造成泵漏或砂卡。

2）出砂、結垢、結蠟油井超導車洗井后出現桿和活塞斷

主要是集中在洗井后三天內，主要原因：

（1）是超導車洗井后細粉砂、垢片、蠟塊進入泵筒，造成活塞摩擦阻力增大，增大了抽油桿和活塞負荷；

（2）是低液含水或間出油井洗井時，油井攜蠟能力差，垢片、溶蠟未及時排出井筒造成蠟下沉堆積，井筒上部井液通道變小，下部管內壓力增大，抽油桿負荷增大；

3）結蠟嚴重油井超導車洗井后造成管漏

主要是結蠟嚴重或洗井后蠟下沉造成井筒上部井液通道變小，下部管內壓力增大，油管在超壓力下運行，造成油管破裂或油管絲扣漏失，油管破裂后多發生在泵上第一根油管。

4）油井出現蠟卡、垢卡

其原因是：

（1）是低液低含水井或間出井在不出油時超導車洗井時，溶蠟下沉堆積造成蠟卡、垢卡；（2）高液量高含水井易忽視結蠟、結垢，超期未洗井造成蠟卡、垢卡。

4 油井清、防蠟、防垢過程中油井異常時的對策

1）井下管、桿結蠟。

治理措施：（1）加藥井根據結蠟輕重調整加藥周期和加藥量，每周加藥1次～2次，每次4kg～8kg，及時按周期加藥，作業時親自到作業現場，仔細觀察管桿結蠟情況，對加藥效果進行全面分析；（2）制定合理的洗井周期、洗井操作規程，每月要按時完成洗井任務，監督循環洗井的質量，確保洗井達到效果；（3）盡量減少停井時間，避免重復停井，特別是對于管線串聯的井，盡量減少高產井的停井時間，對于高產井的液量可以通過量混合液計算。

2）井下管桿組合不合理造成的抽油桿斷脫。

治理措施：出作業方案時積極和作業監理、地質組結合，對每口油井進行管桿優化組合，保證管桿組合優化率達到100%以上。

3）開發后期（高含水井、缺液井、間歇出液井）由于管、桿是干摩擦，抽油桿上下沖程時潤滑不好造成管桿磨損嚴重。

治理措施：根據油井產狀,進行優化參數,采取長沖程慢沖次的工作制度,例如裝多極電機降低沖次,有條件的井采取間歇開抽的工作制度。

4）由于技術手段的限制，油井作業時，油管、抽油桿可能在使用過程中已疲勞或出現微裂縫，而在作業過程中起出檢查時受檢查手段的限制沒能及時檢出、更換，僅憑肉眼人為判斷其好壞，往往用不了多久就又斷了，造成返工作業，造成抽油桿斷頻繁。

治理措施：對抽油桿彎曲、扭曲、裂痕、節箍磨損，絲扣損壞的進行更換；對油管彎曲、變形、腐蝕、偏磨、裂紋、絲扣損壞的進行更換；對偏磨段的管、桿全部進行更換；對檢泵周期很長的油井，下次作業時及時更換管桿。

5）由于作業隊從自身利益出發油井桿斷之后，沒有將桿斷下部的抽油桿全部換掉，往往每口井只更換桿斷附近很少一部分，結果更換部分不斷了，而沒更換的又斷了，形成惡性循環。盡管目前加大了新管桿的投入力度，但要更換太多的管桿，會增加作業成本。

治理措施：對偏磨段的管桿全部進行更換，對檢泵周期很長的油井，作業時及時更換管桿。

6）作業隊施工時責任心不強，作業時不刺管桿，上抽油桿時用液壓鉗使油桿絲扣損壞，起下油管時不用小滑車造成油管絲扣損壞，造成抽油桿或油管脫扣，油管絲扣處漏油。

治理措施：各站的班站長，是我隊的躺井治理小組成員，對自己計量站上的每口躺井，必須親自上作業現場查明躺井原因（了解偏磨情況，結蠟情況，桿管組合等），查明漏、斷、脫、掉、卡、磨等原因，并真實記錄本次躺井原因，建立躺井跟蹤檔案，長期對自己站上躺井進行跟蹤，對每口油井躺井原因做到心中有數。對作業隊作業時不刺管桿，上抽油桿時用液壓鉗，起、下油管不用小滑車等現象及時制止，進行糾正，進行監督，盡力保證作業質量。

5 結論與認識

影響油井結蠟、結垢、井筒內腐蝕的主要因素是原油的性質和含蠟量、含鹽量等；油井的采油量、含水、氣油比、出砂等對油井結蠟、結垢、腐蝕都有一定的影響。

洗井、加藥（加緩蝕劑、阻垢劑）是目前使用最廣泛的清防蠟、防垢措施，效果較好，因油井含水變化大，洗井的排量、時間、洗井方式及加藥應及時動態調整。

[1]鄒艷霞.采油工藝技術[M].石油工業出版社.

[2]中國石油天然氣集團公司職業技能鑒定指導中心編.采油工[M].石油工業出版社.

[3]李穎川.采油工程[M].石油工業出版社.

[4]左景楽，任韶然，于洪敏.油田防垢技術研究與應用進展[D].中國石油大學石油工程學院.