關天勢 楊書會 馬強(遼河油田公司質量節能管理部)
曙光采油廠采油作業二區油井分布于6個區塊,19個自然站,油井開井數176口,其中抽油機井146口,電泵井18口,螺桿泵井12口,年作業達280井次左右。其中抽油機井動泵施工作業在240井次左右,油井作業已成為維護和挖潛油井生產能力的主要手段,但在作業施工過程中會發生傷害油層的事故[1]。
目前作業方式分為兩種:不壓井作業和壓井作業[2]。不壓井作業存在的問題是:對環境造成污染,每口井最低污染4m2;油管內油品從地面流失,導致能源浪費,每口井最少損失1t;作業施工難度大,起桿管過程中,油水混合液體四濺,現場施工環境差。
壓井作業存在的問題是:作業后排水期較長,影響油井有效生產時率,平均每口井作業后排水期在5天左右[3];對油層造成傷害,使油層的產能下降,洗井液體進入地層會降低地層滲透率,不合格水質中的雜質進入地層造成堵塞等;作業施工難度大,起桿管過程中洗井液體四濺,現場施工環境差[4]。
在推廣保護油層不壓井作業的情況下,依據電動潛油泵泄油閥的原理,研制開發了抽油泵泄油閥(圖1),并進行了現場試驗及應用。
在抽油泵的固定閥總成上安裝泄油閥,在抽油桿柱和活塞起出后,投桿把泄油閥芯砸掉,使管內的液體通過泄油孔流入井筒內[5]。這樣可減少落地油,增加原油產量,杜絕地面環境污染,井液回流起到了壓井防止井噴的作用(圖2)。

圖1 泄油閥

圖2 新型泄油閥工作原理
泄油閥技術指標參見表1。
泄油閥由殼體、限位臺階、空心閥芯、密封銅墊組成,具有設計科學,結構緊湊,使用方便,操作簡單,耐磨性強,閥芯安裝牢固、密封性好、耐壓高、耐腐蝕性強,且殼體可回收再利用等優點[6]。

表1 泄油閥參數
目前在曙光采油廠61口抽油機井安裝了新型泄油閥,其中8口井發生二次作業,經統計這8口井明顯縮短了排水期,對比使用前增油48.4t(表2)。

表2 安裝泄油閥后8口井數據統計
例如曙2-11-09井在沒使用泄油閥之前作業后開井的后5天都是排水期,使用泄油閥后二次作業無排水期,對比使用前累計增油3.8t(表3)。

表3 曙2-11-09應用泄油閥前后生產數據對比
目前已安裝泄油閥61口井,發生作業8井次,可計算出避免從油管內流失到地面的井液及原油:
油管內流失原油=管柱總體積×(1-平均含水)×原油密度
通過表4數據計算:平均每口井作業時從油管內流失井液約8t、原油約1t,那么已安裝泄油閥的61口抽油機井,作業8井次,避免流失到地面井液約64t、原油約8t。

表4 抽油井基本參數統計
1)防止了油管內油品從地面流失。
2)減少了洗井液體對油層的傷害,縮短了排水期,提高了油井的有效生產時率。
3)避免了對周圍環境的污染,施工現場清潔,降低了操作人員的風險,提高了作業施工質量。
[1]馬強,婁銀環.油氣生產周轉材料使用周期影響因素分析[J].石油工業技術監督,2013,29(3):22-23.
[2]武俊憲,馬強.真空隔熱油管保溫冷采試驗研究[J].石油石化節能,2013,3(50:1-3.
[3]欒海波.井控事故分析及對策[J].化工安全與環境,2012(20):7-9.
[4]李明.探討井下作業監督管理體制現狀[J].中國石油和化工標準與質量,2013(6):215.
[5]馬強.稠油高凝油提撈采油技術[J].承德石油高等專科學校學報,2007,9(4):5-8.
[6]潘智勇.國外SwabbingEquipment抽汲裝置研究[J].內蒙古石油化工,2012,38(3):4-5.