低滲透油田降低油井檢泵率節能技術探討

李巍 李鐵亮（大慶油田有限責任公司第八采油廠）

低滲透油田降低油井檢泵率節能技術探討

李巍 李鐵亮（大慶油田有限責任公司第八采油廠）

對影響檢泵率的主要因素（包括管漏、偏磨、桿脫、泵漏、桿斷）進行了分析，采取在桿管偏磨段的抽油桿上加裝扶正器、抽油桿下部加加重桿、油管錨定等綜合配套技術相結合的方法，降低桿管偏磨，減少作業井次；通過泵上保護裝置、油管檢測等技術相結合的方法有效降低油井檢泵率。

檢泵率 抽油桿 油管 防治措施

油田進入高含水開發階段以來，抽油機井桿管老化、偏磨等問題日趨嚴重，導致抽油機井檢泵率和作業返工率居高不下，這一現象不僅增加井下作業維護工作量和維護費用，而且直接影響油田整體開發效果。因此，有必要深入剖析檢泵井的構成原因，通過制定防治措施，研究實用技術，大力推廣成熟技術，最終達到使油井檢泵率得到有效控制的目的。

1 影響檢泵率的主要原因分析

2011年影響檢泵率的主要原因統計見表1。

表1 2011年油井主要檢泵原因分類統計

1.1管漏造成檢泵因素分析

管漏失作業占檢泵井數的 29.2%，是檢泵作業的主要因素。由于采油井深，平均泵掛在 1450m左右，91根以下油管承受的壓力在9MPa以上，同時油管在生產過程中受交變載荷影響產生蠕動，絲扣部位易松動，產生薄弱點，在壓差大的情況下易刺漏損壞。

1.2桿管偏磨造成檢泵因素分析

偏磨作業占檢泵井數的 16.3%，供液不足是造成偏磨的主要原因，供液不足井產生偏磨占63.4%。 沉 沒 度 太低導致 供 液 不 足，充滿 系 數 下降，則活塞下行時不能及時與抽油泵筒內的液面接觸進行卸載，需要向下運行一段距離才能接觸液面。當抽油桿和活塞向下運行一段距離接觸泵筒內的液面時，整個抽油桿和活塞已獲得了一定的速度和動能，于是在活塞接觸抽油泵筒內液面的瞬間會發生撞擊，對活塞產生一個向上的阻力，導致活塞下行受阻；而此時在慣性的作用下，整個抽油桿還要繼續下行，下行的抽油桿與活塞產生了不同步，導致抽油桿產生彎曲并與油管壁發生摩擦。每一個沖程產生一次彎曲，與油管壁發生一次摩擦，引起桿管偏磨，當桿、管摩擦不斷地重復進行時就發生了 抽 油 桿 磨斷或油 管 磨 漏 現 象[1]。

定向井也是造成偏磨的主要原因之一，定向井產生偏磨占 27.7%。其中，60%由于扶正器串形成偏磨，40%由于加重桿加不了扶正器形成偏磨。

1.3桿脫造成檢泵因素分析

桿脫作業占檢泵井數的 10.3%，是檢泵作業的主要因素之一。統計 64口桿脫作業井的功圖類型，52 口井下供液不足，占 81.3%，是桿脫的主要原因。桿柱下行時，由于泵內液體不充滿，下行過程中活塞沖擊液面，造成活塞上部桿柱彎曲，長時間造成桿脫。其次由于抽油桿在井下服役時間長，檢泵周期達到1000天以上井43口，造成桿脫。

1.4泵漏失造成檢泵因素分析

泵漏失作業占檢泵井數的 6.5%，是檢泵作業的因素之一。今后應強化資料錄取管理，在泵漏失較輕時及時發現，并開展加密加藥、超導熱洗及高溫高壓熱洗等措施。泵漏失原因見表2。

表2 泵漏失原因統計

1.5桿斷造成檢泵因素分析

2011 年桿斷作業占檢泵井數的 4.5%，通過對桿系統薄弱點分析，研究應用了組合桿柱、H級抽油桿、加重桿、高強連桿、優化扶正、閥罩改進等技術，桿系統強度提升30%以上。

2 降低油井檢泵率的主要措施

2.1提高系統強度治理桿斷脫

針對桿斷脫問題，加強抽油桿現場報廢、更換管理，優化扶正器安裝，強化低沉沒度井降參數管理。通過桿柱受力狀態研究，針對桿系統薄弱點應用了組合桿柱、H級抽油桿、加重桿、高強連桿等技術，采用上部 800m 外加厚油管與下部普通油管的二級管柱組合，在保證桿柱強度的同時，降低桿柱載荷。采用 ? 22mm、 ? 19mm 二級 HY 級抽油桿組合，下部使用 100m加重桿，堅持“長沖程低沖速”的原則，合理優化抽汲參數，降低載荷交變頻率。結合優化扶正、閥罩改進技術，桿系統強度提升30%以上。

2.2優化防偏磨工藝組合

油井管桿偏磨應采取“防、治相結合”的措施，主要采取在桿管偏磨段的抽油桿上加扶正器、抽油桿下部加加重桿、油管錨定技術相結合的方法。通過扶正器與油管的接觸來避免桿管直接摩擦。對預測發生偏磨的高含水、低沉沒度、高抽汲參數三類井進行配套措施優化設計，通過采取調小抽汲參數、優化桿柱組合、合理配置扶正器等配套措施，減少因偏磨造成作業。

2.3油管檢測技術

對舊油管進行管體和絲扣的檢驗，檢驗合格的舊油管可以重新進行使用，檢驗不合格的舊油管進行報廢處理，有效避免不合格的舊油管下井造成油井檢泵周期短，增加作業成本。管體完好，絲扣損壞，需磨擦焊接修復后下井；在偏磨量界限以內，做防腐處理下入水井；管體有問題，報廢；井下油管服役期超過5年或起下次數超過5次井，及時進行全井管更換檢測；應用油管絲扣在線檢測技術，針對性指導油管更換，優選了 TOP-215 油管密封脂，入井管柱密封性提高60%以上。油管檢測過程見圖1。

圖1 油管檢測流程

2.4抽油泵上保護裝置的應用

該裝置能有效防止間抽井在停抽時井筒內采出液雜質回落沉積于泵筒造成的泵卡、桿卡，部分緩解油井結蠟、結垢。對于壓裂后井筒內殘砂、泥漿含量高的油井，雜質收集效果明顯，裝置可長期在井下隨抽油桿舉升自動張合，隨時防止泵卡、解除油井堵塞。針對大泵徑井 （? 56mm、 ? 44mm），泵單位時間內經過流體多、雜質多，盡可能下入保護器，延長高產井檢泵周期，針對泵徑為 ? 28mm易卡泵的機采井應用效果明顯，見表3。

表3 抽油泵防卡保護裝置措施前后平均生產數據對照

3 認識與結論

1）管漏、偏磨、桿脫是影響油井檢泵率的主要因素。

2）針對不同油井進行入井管桿的優化，避免管桿設計不合理造成的斷脫。

3）油管井下服役時間較長但還不需更換的井，采取應用油管錨的措施，可以改善油管受力狀態，減少管斷井的發生。

4）采取調小抽汲參數、優化桿柱組合、合理配置扶正器等配套措施，可以有效降低因偏磨造成作業。

[1] 郭曉忠,劉洪舉,崔雅桂,等.含水與沉沒度對桿管偏磨的 影 響 研 究[J].大 慶 石 油 地 質 與 開 發,2006（4）:82-84.

10.3969/j.issn.2095-1493.2013.007.014

2013-03-24）

李巍，2008年畢業于大慶石油學院，從事油田機采工作，E-mail： liweicy8@petrochina.com.cn，地址 ： 黑 龍江省大慶 油田有限責任公司第八采油廠工程技術大隊，163514。