井筒管理存在的問題與解決措施

常大偉（長慶油田第八采油廠采油工藝研究所，陜西 西安 710018）

井筒管理存在的問題與解決措施

常大偉
（長慶油田第八采油廠采油工藝研究所，陜西 西安 710018）

隨著我國石油開采的程度不斷加大，對于開采的安全性也逐漸重視，井筒是油田中必備的設備之一，是石油開采的必需品，一旦管理不當，就會造成躺井事故，因此，為保證石油開采安全可靠，就必須加強井筒管理。本文從對井筒的概況介紹入手，重點敘述其存在的問題及產(chǎn)生原因，并有針對性的提出解決措施，致力于我國石油開采業(yè)的良好發(fā)展。

井筒管理；存在問題；解決措施

1 井筒管理概況介紹

目前，我國西部某油田某廠共有油井2238口，日開采液量平均約為5400噸/天，提純后的石油水平約為2700噸/天，其中的綜合含水量約為50%。尤其是隨著油田開發(fā)時間的延長，含水量、礦物元素量逐漸增多，往往增加了井筒管理的難度。以該廠為例，油田中共有油井2238口，全部為抽油機井，抽油機占到了油井總數(shù)的100%，井筒作為抽油機中的重要組成部分，可見其管理的重要性。目前采用的精通管理手段主要為熱洗，其主要目的是清潔井筒，經(jīng)研究表明，熱洗的原理主要是由于在地面加熱后的流體物質(zhì)，例如：水、油等，在通過井筒時，熱流體會循環(huán)傳熱到井筒中的流體，用以提高井筒中流體的溫度，使蠟可以融化后沉積，再次融入原油之中，達到清洗蠟的目的。但在使用熱流體循環(huán)清洗蠟時，需要選擇比熱容較大、溶解蠟能力較強、易于取得的介質(zhì)，目前，我國的井筒管理中普遍采用地下水、活性水、蒸汽等介質(zhì)用于清洗抽油機井筒。為了保證能夠完全清洗井筒中蠟，使用的介質(zhì)則必須具備非常高的溫度，在清洗井筒的過程中，需保持循序漸進的升溫過程，開始時介質(zhì)的溫度不宜過高，避免井筒上部熱洗熔化的蠟塊流到下部，堵塞介質(zhì)的循環(huán)通道從而造成熱洗失敗，除此以外，還應防止介質(zhì)進入油層產(chǎn)生堵塞，避免清洗失敗。由此可知，井筒管理的成敗是保證抽油機安全運行的重中之重，對石油開采起著極其重要的作用。

2 井筒管理存在的問題

為保證油井開采進度正常，延長檢查周期，提高開井完成率，就需要加強油井的井筒熱洗管理，確保油井的熱洗達到高質(zhì)高效。但目前井筒的管理中往往存在缺點和問題，反而給井筒管理帶來反作用，造成躺井事故。目前，常出現(xiàn)的事故有以下幾種。案例一：某油田油井在進行熱洗時，測得油井沖程為4.3m，沖次為1次/分，油泵直徑為43mm，油泵深度為1604.5m，油井內(nèi)測得液面高度為1663m，日液為1噸/天，日油0.89噸/天，含水量為5.89%，參數(shù)正常，在熱洗后，因操作不當致使該井未正常出油，需要將油井停產(chǎn)進行檢泵。案例二：某油田油井在進行熱洗前測得的數(shù)據(jù)位：沖程4.2m，沖次2 次/分，泵徑43mm，泵深1576.9m，油井內(nèi)液面為1340m，日液9噸/天，日油1.5噸/天，含水量為82.6%，參數(shù)正常，該井為剛投產(chǎn)的新井，該需要定期進行熱洗，但在第二次熱洗時，因操作不當造成蠟未洗凈造成堵塞躺井。 案例三：某油田油井在進行定期熱洗檢泵時，測得沖程為4.15m，沖次為2次/分，泵徑43mm，泵深1553.96m，油井的液面1414m，日液8.5噸/天，日油1.5噸/天，含水量為82.3%，該井在實施熱洗后發(fā)行井筒出現(xiàn)運行不正常的情況，后發(fā)現(xiàn)管桿偏磨嚴重，致使井筒漏損嚴重。

3 井筒管理原因分析

在油井的實際生產(chǎn)中，由于各井之間原油的物理性質(zhì)、供液能力、井身結構、生產(chǎn)參數(shù)、地面設備以及管線流程等條件參數(shù)不同，使各井筒在管理方面的重點也大不相同。但由于我們現(xiàn)有的井筒管理手段較為單一，普遍為熱洗清蠟和熱力循環(huán)。由于各油井的生產(chǎn)情況不同，但所用井筒的管理手段卻過于單一。由于低產(chǎn)低液油井區(qū)普遍供液不足，在我國東部的油田共有油井17口，平均泵深1585m，液面1490m，沉沒度約為100m，對供液不足的油井測量時，原油的含蠟量和膠質(zhì)較高且含水量較低，原油的物理性質(zhì)差，給井筒的管理加大難度。此外，由于供液不足容易產(chǎn)生兩種情況，一種是油井熱洗時水量小，井筒中的蠟無法徹底排出，另一種是熱洗時水量大，易產(chǎn)生“壓死油井”，使管桿等設備干磨致使躺井事故發(fā)生。絕大多數(shù)的油井，在開采中產(chǎn)出的原油都會含有一定量的水，且產(chǎn)出的原油中的水又含有各種各樣的腐蝕介質(zhì)，例如：CO、HCO、SO等，同時，也會含有某些腐蝕性微生物和CO2、H2S等腐蝕氣體，正是由于存在這些腐蝕介質(zhì)，使油桿承受不對稱循環(huán)載荷，因此，腐蝕損壞是油桿斷裂磨損的重要原因。另外，由地質(zhì)不斷進行化學變化，致使地層中的水含有大量的CO2，當水中存在游離狀態(tài)的CO2時，水質(zhì)會呈酸性，化學公式為：CO2+H2O=H++HCO，由于水中的H+離子的含量增大，就會產(chǎn)生去氫極化反應。從腐蝕化學反應來看，即為含有酸性物質(zhì)引起的去氫極化反應。鋼材容易受到游離的CO2腐蝕，產(chǎn)生部分溶解，使金屬的表面不易形成保護膜。H2S的影響也同理，某些含硫的油田中的水往往含有硫化氫，碳鋼在含有硫化氫的水溶液容易引起去氫極化腐蝕，使腐蝕產(chǎn)生的氫滲入鋼材的內(nèi)部結構，減弱材料的韌性，容易產(chǎn)生裂縫，使鋼材脆化。以上兩種腐蝕的發(fā)生沒有任何預兆，往往是瞬間發(fā)生，是目前最難以防范的危險，也是井筒管理的重點。

4 井筒管理的解決措施

油井由于情況不同，使用的井筒也不同，但其管理手段單一，使之成為制約油井井筒管理的主要問題。我們應因地制宜，針對油井所在的實際情況，制定合理的的井筒管理措施。在2009年后，我國改變了以往單一的熱洗方式，從定期熱洗改為按需熱洗，且從只使用熱洗改為熱洗和加藥的混合。針對低產(chǎn)低液的油井，研究人員發(fā)現(xiàn)，該類油井沉沒度低， 且無對應水井、地層能量嚴重虧空，且容易隨著熱洗水量的多少，產(chǎn)生不同的問題。現(xiàn)油田采用加藥為主、熱洗為輔的方式，對低產(chǎn)低液油井進行定期加防蠟劑、破乳劑、延長熱洗周期等方法，避免因井筒的熱洗不當產(chǎn)生躺井事故，經(jīng)一段時間的試運行，已大大改善了因熱洗水量不足產(chǎn)生的問題。針對腐蝕損壞的問題，研究發(fā)現(xiàn)了以下處理措施，即熱洗和加藥混合。該類油井普遍存在油層產(chǎn)出液與熱洗液反映良好，地層供液較好但存在結蠟現(xiàn)象，因此，往往加入緩蝕殺菌劑、延緩硫酸鹽、還原菌、鐵細菌等微生物，用于減緩腐蝕對管桿和泵造成的損害，延長使用壽命。

結語

井筒是油田中必備的設備之一，是石油開采的必需品，在本文中，列舉了各種因操作不當或采取措施不當引起的躺井事故。本文重點敘述了井筒存在的問題及產(chǎn)生原因，并有針對性的提出解決措施，以期對我國石油開采業(yè)的良好發(fā)展做出貢獻。

[1]張三旺.油田修井作業(yè)質(zhì)量管理存在的問題及解決策略[J].中國石油和化工標準與質(zhì)量，2012（08）.

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