郝成志 烏文力 劉剛 王杰
(新疆油田公司工程技術公司,新疆克拉瑪依 834000)
影響油井檢泵周期的因素分析與對策研究
郝成志 烏文力 劉剛 王杰
(新疆油田公司工程技術公司,新疆克拉瑪依 834000)
油井的檢泵是指因油井管、桿、泵及某些地層問題導致油井產量下降而必須采取的一項作業措施。它勢必占用原油生產時間,且還將被迫投入大量的人力、物力、財力,既影響了原油上產,又提高了噸油成本。因此,必須經常不斷地分析影響油井檢泵周期的因素,并采取對策予以消除,最大限度地延長油井的免修期,以提高油井的利用率和采油時率,降低采油成本,提高原油生產的經濟效益。
油井檢泵 因素分析 對策研究
造成油井檢泵作業的原因很多,影響檢泵周期的因素比較復雜。從近年來的檢泵資料看,歸納起來主要有以下幾個方面:
1.1 地質因素
1.1.1 油井結蠟
由油井結蠟包括稠油生產造成的檢泵作業,主要反映在抽油機井上。部分油井由于含蠟量高(或稠油生產)。隨著從地層到地面,溫度越來越低的變化,蠟質從油水中析出、集結并粘貼于油管內壁和抽油桿表層,致使油井產量大幅度下降甚至蠟卡不出,化蠟解卡措施無效時,而被迫檢修作業。
1.1.2 油井出砂
部分油井有出砂現象,這其中有電泵井也有抽油機井。在抽油機井的生產過程中,地層中的細粉砂在防砂管的縫隙或孔眼處集結,往往會造成防砂管堵塞,引起產量大幅度下降,沖洗無效時則需要檢泵。部分砂粒沉淀在泵閥環與球座的接觸面上,造成接觸面的刺壞而漏失。抽油機故障停抽時,由于砂子在泵筒中沉淀,會造成開抽時不同程度的砂卡,當強行開抽時,會造成抽油桿被拉斷現象。油井出砂還能產生對電泵軸承的磨損,導致電機及保護器的密封件發生泄漏,使電機發生故障。另外,井液中的砂對葉導輪的磨損也很嚴重,使葉導輪的性能迅速下降,甚至卡泵,無法正常生產。
1.1.3 供液不足
由于注采關系不協調,油井的供液能力小于采液能力,特別是相對于潛油電泵形成供液不足。供液不足對電泵的壽命有如下幾方面影響:(1)由于供液不足,電泵機組排出液量少,達不到設計的額定排量,通過電機周圍的液量少、流速低,電機高速運轉產生的熱量不能盡快被帶走,造成電機溫升過高,而電機在高溫下長期運轉,對電機內部的各種絕緣材料及密封材料損害加大,超過其承受限度,就會燒壞電機。(2)某些長期供液不足的油井,會造成電泵井間歇生產,頻繁起動。頻繁啟停電泵,會使電機內部溫度頻繁交替上升和下降,從而增加保護器的呼吸次數。而保護器每呼吸一次基本上是呼出電機油而吸入井液,呼吸次數多,勢必加快保護器的失效,加速井液進入電機而損壞電機造成檢泵。(3)潛油電泵中裝配有大部分浮動葉輪,由于供液不足,導致泵不能工作在最佳排量區,一旦泵的流量低于最低界線條件下運行、下推力磨損增加、會加快泵的損壞速度。(4)供液不足還表現在油氣比上。部分油井,油氣比高,超出油氣分離器所能分離的范圍,大量氣體進入離心泵,占據泵內容積,影響泵效,嚴重者會造成氣塞,也會造成和供液不足類似的危害。(5)嚴重供液不足的電泵井,必然產生頻繁啟動現象。每啟動一次井下電機會受到正常運轉時額定電流3-8倍的沖擊,容易造成電機受損。其次,由于電機扭矩突然加大造成機組的軸被擰斷或花鍵套脫銷、斷裂。
1.2 工程及管理因素
(1)電泵選井問題.油井在選擇電泵生產前,選井選泵時沒有完整全新的地質資料作為基礎,或沒有認真地選井選泵,或在下電泵前該進行的措施沒有進行,電泵下井后,根據電泵的生產情況才發現不合適,才又采取補救措施。如補孔、打橋塞、泵升級、大泵改小泵,轉抽油機等,造成潛油電泵井檢泵作業。
(2)抽油機井。在生產過程中油管上下蠕動和橫向擺動,油管掛則為相對固定點,因此,油管掛下第一根油管絲扣部位所受的拉伸力和橫向剪切力雙重作用,達到一定程度則會在此處發生斷脫。
(3)其它異物進入泵內造成泵漏失。如注水井用過的油管,內壁上的垢皮脫落掉入泵內,井下工具中膠皮的破損吸入泵內,作業施工現場不衛生將煤干石、綿紗、密封帶等攜入井內都會造成泵閥漏失。
(4)起下油管過程中,起下速度過快,將電纜擠傷、掛傷時有發生,絕緣層遭到破壞,承受井下惡劣條件的能力下降,壽命縮短。
通過對影響油井檢泵周期的因素分析,搞清楚每一口油井檢泵的真正原因,然后因井施策采取適當措施并加以精細管理,以消除影響油井正常生產的不良因素,從設計、施工、日常維護管理的每一個細節層層把關,不斷提高油井的檢泵周期。
2.1 潛油電泵井
優化設計,做好選井選泵工作取全取準各項資料,并反復核實包括產液量、含水、含沙、油氣比、腐蝕情況、生產壓差、水井連通情況等,根據油井的地質情況選井選泵,使泵的排量與供液能力相匹配,做到供采協調。提高供電質量,消除電壓波動在供電線路上,盡量少一些功率較大、啟動頻繁的電器設備,裝置自動穩壓變壓器,避免因供電問題造成的頻繁啟停現象。更換一批舊機組、舊電纜、舊油管。對于多次修理、長期使用的機組、電纜、油管,該報廢時要堅決報廢。投資暫時可能大一些,但檢泵周期延長了,省下來的作業費、修理費及作業占產,作業施工,會遠遠大于增加的投資。
2.2 抽油機井
深井泵要求推廣應用優質固定閥球座,可大大降低因固定閥座刺壞造成的檢泵。或采用雙固定閥代替單固定閥,來延長深井泵的使用壽命。減少因管、桿問題造成的檢泵繼續搞好油管站(廠)對出站油管試壓,探傷、修復的三大措施。精心設計管、桿組合。合理調整抽油機的工作參數。防治砂、蠟對油井的影響綜合分析對結蠟、出砂的油井,摸索規律,制定切實可行、富有成效的加藥、熱洗、沖砂、新工藝防治等措施。淘汰超期復役的管、桿、泵。從長期的觀點看,經濟上是合算的。
2.3 加強現場管理,提高施工質量
(1)杜絕作業施工中,起下管、桿不用小滑車現象。(2)杜絕超大扭矩上扣現象。(3)加藥、熱洗、沖砂措施,把握實效,注重質量。(4)起下機組、泵、管、要清潔、準確、平穩。(5)減少人為的頻繁啟停機現象。(6)提高質量管理意識,堅決杜絕違章操作。
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