摘 要:石油被稱為“黑金”,是當前各個國家工業生產的“血脈”,石油開采需要投入大量的財力和物力,而后期在生產過程中由于井下生產的特殊性,井下各種大小事故也經常發生。在運營中的各種故障,大大影響了油井的工作效率,同時造成了較大的經濟損失,因此井下維修作業在油氣生產過程中就顯得尤為重要。文章針對井下常見小修故障的產生與維修,提出個人的一些見解,以供參考。
關鍵詞:小修;油層污染;抽油桿
井下作業施工質量是油、水井能否正常工作的關鍵,對保持油田長期穩產、上產以及提高油田整體經濟效益的意義重大。然而生產實踐表明,井下小修施工常存在一些質量問題,修后油井不能正常生產的現象時有發生,甚至有的油井在不到半年的時間內修井作業達三次,不僅影響了油井生產,還增加了生產成本,給油田造成了無法挽回的經濟損失。
1 井下小修故障內容
油氣井也一樣,一般的簡單修理、維護性工作,稱作小修作業又叫維護作業。其主要內容有:沖砂檢泵、清蠟檢泵、打撈簡單落物、更換井下管柱或井下工具、注水泥、測壓、卡堵水、注水井測試、調配等。承擔這些工作的施工隊伍叫小修作業隊。小修作業的基本方法是把起下油管作為手段,把井中原來的工具通過油管起出,然后按施工設計進行項目的施工,施工目的完成后,再通過油管把更新的工具或抽油泵下入到井內預定位置,重新開始生產。
2 井下常見故障原因分析
井下常見故障產生的原因分析如下:(1)壓井液造成油層污染,施工后油井不出,量不上油。(2)施工作業掛單吊環,油管及下井工具落井。(3)注灰灰面過高或過低,達不到設計要求,一次成功率低。(4)卡層管柱封隔器位置卡錯,該卡的層未卡住,不該卡的層被卡住了。(5)封隔器座封不嚴,作業后含水居高不下。(6)下電泵完井后,測試電纜無絕緣,需重新作業。(7)完井后油管有漏失,量不上油或液量很低。(8)抽油桿柱脫扣,需打撈或重新作業。(9)臟物或雜物卡泵。
鉆頭僅僅適用鉆水泥塞和巖屑,磨鞋則用于可能存在鐵質、膠質等物體混雜的情況,如果鐵質物較多,則需上高粘壓井液,否則鉆具要帶撈杯螺桿鉆,節省成本,但本身不能反洗和鉆壓高自動停鉆的特點決定使用受限,個人認為修井所用的螺桿鉆只能在套管內掃水泥塞轉層,三疊系盡量采用填砂倒灰,石炭系則推薦擠水泥,因為石炭系一般壓力較高,填砂不易沉降,而且可能導致砂卡管柱,特別推薦的一點是,如果間隔距離足夠,則打懸空水泥塞,后期處理比較容易。
3 常見故障預防與維修
3.1 沖砂檢泵
檢泵一般帶探沖砂工序,主要是針對疏松出砂地層,主要作用一是如果砂堵可以解堵,二是相當于洗井,將井內原油沖洗干凈,方便作業。探砂面和沖砂是兩個連續的工作程序。檢泵不一定要沖砂。沖砂不沖砂,主要看油井出不出砂,如果出砂,一般檢泵時就要探下砂面,砂面超過設計高度時,就要沖砂。不超過設計高度時就不沖砂。
一般情況下,生產現場沖砂的方法有三種。一是正沖砂。就是沖砂液(水)從油管打入井中,進入井底后從套管返出,把砂攜至地面。二是反沖砂。就是沖砂液從套管打入井中,進入井底后從油管返出,攜出井底的砂。三是正沖砂與反沖砂相結合。先正沖砂,再改返沖砂。或先反沖砂,再改正沖砂。用那種方法要根據油井的情況而定。沖砂的目的是:a.防止砂面繼續升高,埋堵油層。油井的出油層被砂埋后會造成產量下降,甚至不出油。b.防止因砂面升高影響深井泵工作,如砂卡等。c.防止油管被砂埋。砂面過高時可能會卡死生產管柱。油管被砂埋后造成砂卡,處理起來非常麻煩。d.油井砂面升高后會影響井下工具的正常工作。所以,出砂油井要經常監測砂面,檢泵時要及時沖砂。
3.2井結蠟是油田開發過程中的必然現象,嚴重影響了油井的正常生產
油管壁結蠟會增大對地層的回壓,降低油井產量;油管和抽油桿間的結蠟會增大抽油機載荷,甚至造成抽油泵蠟卡;地層射孔炮眼和泵入口處結蠟,會增大油流阻力降低泵效;地層內部結蠟會大幅度降低其油相滲透率,使油井大幅度減產或停產等。因此分析結蠟的機理、原因,并有針對性的采取措施對油田開發是十分必要的。井結蠟是原油生產過程中的必然現象,原油中的蠟以正烷烴C18-C35為主要成分,通常稱之為軟蠟,所含的異構烷烴C35-C64稱之為硬蠟,還含有一定量的環烷烴和芳烴。油管中結的蠟并不是純凈的石蠟,而是原油中析出的固體和半固體的蠟與膠質和瀝青質的混合物,并且夾雜著少量原油、泥沙和水,但主要成分是石蠟。
清防蠟工藝:套管環空化學清蠟工藝能夠滿足廠大部分區塊井筒清蠟的需要,已成為生產現場主要的清蠟手段,但對某些高碳難溶型結蠟油井,清蠟劑的效果不是很明顯。整項工藝下步需要從研制經濟、高效型清蠟劑配方入手,以解決高碳難溶蠟適應性差的問題;同時,在現場管理上從井筒的液量、沉沒度、結蠟速度等方面,進一步優化單井加藥周期和加藥量。
隨著油田開發難度不斷加大,井況愈來愈復雜,如井筒結垢、套管腐蝕穿孔、井下落物等給井下作業工作帶來諸多不利。因此在打撈中不易撈獲,看似簡單,實際打撈還有相當的難度,還有一定的技巧。下面就繩類落物打撈工藝技術進行探討、研究。
3.3 井下打撈簡單落物和更換工具
隨著油田開發難度不斷加大,井況愈來愈復雜,如井筒結垢、套管腐蝕穿孔、井下落物等給井下作業工作帶來諸多不利。因此在打撈中不易撈獲,看似簡單,實際打撈還有相當的難度,還有一定的技巧。油田常見的繩類落物有鋼絲繩、電纜、錄井鋼絲等細長而體軟的落物。
套管內打撈抽汲鋼絲繩,抽汲鋼絲繩落入油井套管內打撈是一項很關鍵的工藝。在油管內打撈鋼絲有兩種方法。一是在特制的油管內打撈鋼絲內鉤,此方法比較簡單。二是起油管打撈。就是拆去井口上起油管,如遇鋼絲后,將鋼絲用專用工具卡牢上提。上提時因為設備馬力較大,不易掌握,要由專人指揮慢慢解卡,在剪斷鋼絲時應防止鋼絲彈起將眼部打傷。
起管柱同步打撈電纜。就是當電纜頭還留在井口時,起油管時使用小型絞車或者作業機的錨頭將電纜與油管上提速度盡量同步上提。此時要卡好、卡牢電纜,掌握拉力,不能將電纜拉斷,或者滑入井內。如果鋼絲或電纜在打撈過程中已被壓實,用上述工具都無法打撈時,可下入鑲焊鎢鋼塊的套銑筒把落物套磨掉。磨套時,要循環鉆井液,帶出被磨碎的雜物。近年來在實踐中發現,電纜燒斷后,尾部掉入套管中,而往往上部留在油管內,當起油萬時(數據 不出來)電纜全部溜入套管中的情況,于是采取了用水泥封固電纜的辦法。就是往油管內注入少量水泥,用水泥把電纜固結在油管下部,水泥凝固后,起油管一同把電纜帶上來,這樣,既節省了大量人力物力,又縮短了打撈時間。實踐證明,這是一種打撈電纜的有效方法。也可防止因進筒的電纜太少,造成芯子抽空而脫掉。
在光桿密封器產品中更換盤根操作方法如下:讓抽油機斷電停止轉動后調節絲杠密封光桿;打開壓帽,按螺旋方向取出已損的膠筒;把新盤根上切割有斜口的地方打開卡在光桿上,慢慢向下平放到盤根盒里,直六件盤根到全部套在光桿上;盤根放入四通內后,把壓帽調節至合適位置;調節絲杠,打開原來密封處調到最初位置;打開電機,讓抽油機恢復轉動。
參考文獻
[1]張清華.修井作業質量分析及改進措施[J].科技資訊,2011年10期.
[2]賈江鴻.油田開發過程中套管損壞預報方法及應用研究[D].中國石油大學,2009年.
[3]劉秀平,張偉.修井作業配套井控裝置的研制與應用[J].石油機械,2005年10期.