付亞榮 王愛芳 趙學慧 趙妤蕾 許旭華 劉俊嘯 郭簡
(1.中國石油華北油田第五采油廠;2.中國石油渤海鉆探公司井下作業分公司;3.中國石油華北油田第四采油廠;4.中國石油華北油田煤層氣勘探開發指揮部)
20 世紀90年代中后期,內襯油管在國外部分油田已開始推廣應用。據國外文獻報道,應用內襯油管后,與油管、抽油桿磨損和腐蝕相關的無故障平均運行時間大約增加了400%[1-2]。隨后,國內油田的普遍應用也證明了這一點[3-8]。對于大斜度油井,技術人員采用內襯油管配套雙向接箍也取得了滿意的效果[9-10]。油井到了中高含水期,伴隨著采出液的腐蝕,配套了內襯油管與防腐抽油桿[11-12],但如何解決桿管的腐蝕、結垢及偏磨,已成為技術人員亟待解決的問題。近2年,劉興仁[13]提出了耐磨防腐內襯隔熱油管配套外裹抽油桿解決油井油管、抽油桿的腐蝕、結垢、偏磨的新思路,盡管還存在認識和成本的差異,但取得了現場6 口油井試驗的應用效果。
耐磨防腐內襯隔熱油管就是在油管內固定嵌裝3.5 mm 由熱塑性高密度聚乙烯復合材料或超高分子量聚乙烯復合材料組成的內管,并在油管和內管之間固定嵌裝一層3 mm 氣凝膠納米超級絕熱氈隔熱保溫材料構成隔熱管。有效地減少井下原油從井底流動到井口的自然熱量損失,提高了原油井口溫度,解決了油管的內腐蝕和桿管偏磨問題,降低了抽油機井桿管之間的摩擦阻力,進而降低抽油機載荷并達到節電效果。
外裹抽油桿就是在普通抽油桿的外面外裹2.5~3.0 mm 的熱塑性高密度聚乙烯復合材料或超高分子量聚乙烯復合材料,具有耐磨損、耐腐蝕、摩擦因數低,絕緣性能好,流體阻力小等特點。
延長油井檢泵周期是油井管理中的關鍵環節,對穩定單井產量十分重要。據統計[14-16],各油田因管桿腐蝕、結垢、偏磨造成的檢泵工作量占總工作量的30%左右,油井腐蝕、結垢、偏磨是延長油井檢泵周期的“瓶頸”;雖然內襯油管協同外裹抽油桿治理油井腐蝕、結垢、偏磨具有很好的效果,但比普通管桿價格高,因此,在選井時需要考慮:油井造斜點在300~500 m;方位角變化大于180°;全角變化率大于5%;井斜角大于30°;泵掛深度小于2000 m,油井采出液腐蝕、結垢嚴重。
從2014年3月開始,先后在6 口井上進行了此技術的現場試驗。應用后油井平均檢泵周期延長320.83 天,抽油機懸點最大負荷平均下降11.08 kN,最小負荷平均上升5.1 kN,年節省緩蝕阻垢劑13.687 5 t,節約費用19.847 1 萬元,平均日節電34.17 kWh,年節約電費5.200 3 萬元(表1、表2、表3)。
典型井例1:晉X-2 井,日產液33 m3,含水90.5%,原油凝固點38 ℃;膠質瀝青質13.9%;含蠟39.23%;50 ℃黏度23.5 mPa·s;析蠟點46 ℃,10 天緩蝕阻垢劑75 kg,檢泵周期89 天。應用后,井口溫度由28 ℃上升至43 ℃,抽油機懸點最大負荷下降6.3 kN,最小負荷上升2.6 kN,年節省緩蝕阻垢劑2.737 5 t,節約費用3.969 4 萬元;日節電45 kWh,年節約電費1.141 5 萬元;油井免修期已達309 天,并仍在延續。

表1 6 口試驗油井檢泵周期和井口溫度變化情況
1)內襯油管配套外裹抽油桿能有效地減少井下原油從井底流動到井口的自然熱量損失,提高原油井口溫度,解決油管的內腐蝕和桿管偏磨,降低抽油機井桿管之間的摩擦阻力,降低抽油機載荷并達到節電效果。
2)內襯油管配套外裹抽油桿一次投資比普通桿管高,在使用時需要考慮油井自身情況,才能達到最好的綜合效益。

表2 6 口試驗油井試驗前后數據比對

表3 6 口試驗油井試驗前后經濟效益情況
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