新型防偏磨、刮蠟技術在臨盤油田的推廣應用

李娜 丁峰 蔣振

[摘 要]臨盤采油廠截止到目前共投產4寸小套管（內徑88.3mm）油井120多口，小套管油井在原油生產中發揮著越來越大的作用。小套管固井后井筒內徑大幅度減小，管桿下入的深度及直徑受到很大的限制，由于套管內徑的銳減，作業完井管柱只能使用2寸小油管，由于管桿間隙大幅減少，再加上抽油桿運行軌跡的復雜行，導致偏磨現象十分嚴重。

[關鍵詞]偏磨、刮蠟技術、抗磨

中圖分類號：TE358.2 文獻標識碼：A 文章編號：1009-914X（2018）13-0395-02

一、引言

臨盤油田含蠟生產井大量結蠟，造成了因蠟卡作業的井越來越多，而常規清蠟措施工費用高、作量大、頻繁、有效期短，不但污染環境、地層，還對工人的身體健康造成一定的影響。新型刮蠟技術的應用，有效解決了因油井結蠟而停產的問題，成功解決了這一嚴重困擾油田開發的大難題。

二、偏磨、刮蠟方面存在的問題

1、解決小套管偏磨問題

臨盤采油廠截止到目前共投產4寸小套管（內徑88.3mm）油井120多口，小套管油井在原油生產中發揮著越來越大的作用。小套管固井后井筒內徑大幅度減小，管桿下入的深度及直徑受到很大的限制，由于套管內徑的銳減，作業完井管柱只能使用2寸小油管，由于管桿間隙大幅減少，再加上抽油桿運行軌跡的復雜行，導致偏磨現象十分嚴重。

臨盤油田小套抽油井抽油桿組合多為φ22mm+φ19mm+φ22mm三級或φ22mm+φ19mm組合，由于管桿間隙的大幅減少，再加上普通抽油桿接箍多、外徑較大，勢必增加液流阻力和偏磨程度，從而減少抽油井壽命。

2、用較少投入解決長井段偏磨問題

從油井的整體管柱來看，直井偏磨井段集中在泵上50-400米的范圍內，約占到總井數的75%，偏磨井段在泵上600-800米的范圍內，約占到總井數的19%；只有很少數的直井出現全井偏磨。而對于斜井偏磨井段較為有規律，一般在造斜點上下100米的范圍內。

我廠一般采用“HDPE/EXPE內襯油管+抗磨接箍+普通桿”配套技術對于高產量長井段偏磨井或生產周期在150天內的偏磨老大難井進行治理。

2006-2011年治理的163口井平均延長生產周期324天，治理后年減少作業243井次。現在我廠所投入的HDPE油管井，油管最長有效使用期已達6年。

3、解決常規方法清蠟存在的污染問題、工作量大、頻繁的問題

油井結蠟一方面影響著流體舉升的過流斷面，增加了流動阻力；另一方面影響著抽油設備的正常工作。因此，防蠟和清蠟是含蠟原油開采中需要解決的重要問題。目前我廠500多口油井因為結蠟需要定期進行加藥、熱洗。常規清蠟措施工作量大、頻繁、有效期短，不但污染環境、地層，還對工人的身體健康造成一定的影響。

三、技術路線

1、技術原理

注塑桿就是在抽油桿本體上熱固上尼龍式扶正塊，該扶正塊在抽油桿柱工作過程中起到支撐和扶正作用，與目前我廠現場大量應用的接箍式抽油桿扶正器相比，有三個特點：

（1）避免了扶正器接箍和抽油桿接箍因為所用金屬材質不同而造成的電化學腐蝕的產生；

（2）節約了大量成本和費用，一是扶正器單個成本大大降低，二是可以回收再處理應用；

（3）扶正效果好，在一根抽油桿上可以注2-3個扶正器，保證了抽油桿在井下發生彎曲時，每個螺距上都有扶正點。

2、設計思路

（一）2寸小油管用扶正器（圖1）

在09年工藝所將根據小套油井生產的需要，自行設計適合小套管井防偏磨的固定式扶正器。該扶正器的特點：

（1）采用熱塑技術，將扶正器安裝在抽油桿體兩頭和中間的位置，防止抽油桿接箍和桿本體的磨損；

（2）原材料配方中加入了碳纖維納米材料，使其更具抗磨性；

（3）產品的外型設計為螺旋型，因此可以增大接觸面積，減小管、桿之間的壓強，具有防偏磨和減小液流阻力的功能；

（4）采用獨特防脫技術和一次成型工藝，使其在井下與油管較大的摩擦力下不脫落；

（5）價格便宜，可重復使用。

（二）刮蠟器（圖2）

（1）安裝刮蠟器井段軸向和徑向360度范圍內刮蠟不留死角；

（2）刮蠟器成圓柱體狀，外圍有若干螺旋斜槽，斜槽作為油流通道；

（3）刮蠟器內徑大于抽油桿外徑1mm，外徑比油管內徑小8mm；

（4）材料耐高溫、耐腐蝕，強度大、不易脫落；

（5）價格便宜，可重復使用。

四、現場試驗及效果評價

截至目前為止，臨盤采油廠在148口井上使用注塑桿，53口井上使用刮蠟桿，平均每口井治理費用1.25萬元。

1、偏磨治理

（1）LNXI52-51井：該井為4寸小套管井，泵徑38mm，泵掛深度1700米，平均生產周期189天。2010-03-19，我廠首次在該井上使用注塑桿，2011-1-15由于活塞底部游動凡爾球座以上1cm處腐蝕出2個直徑1cm小洞而檢泵。該井檢泵周期從117天提高到302天，延長了近一倍，起出的注塑桿無磨損、老化、脫落現象，固定式扶正器下入井段，管、桿無偏磨現象，治理偏磨效果明顯比普通扶正器好。

2、高效刮蠟

SHS13-69：該井泵徑56mm，泵掛深度1500米，平均生產周期167天。該井偏磨段較長，自500m向下抽油桿有偏磨現象；年作業4次，曾應用專用加重桿、抗磨副、抽油桿扶正器治理，最長生產周期半年左右，該井自400m-700m結蠟嚴重，油管內壁結蠟0.5cm，平均30天熱洗一次。2011年11月下高效刮蠟器，2012年11月，該井因油管漏檢泵，經檢查抽油桿上部抽油桿有結蠟現象，相對應的油管內壁光滑，幾乎沒有蠟塊存在（圖3，圖4）。

五、結論和建議

1、結論

（1）起出的注塑桿目前無磨損、老化、脫落現象，可以繼續使用；

（2）注塑桿扶正器下入井段，管、桿無偏磨現象；

（3）長井段使用注塑桿后，在相同生產參數條件下，最大負荷、回壓基本無變化；

（4）油管裂縫產生于無注塑桿的井段，以后可以在全井段使用注塑桿給予解決，小套管井因管、桿間隙過小，應盡量全井扶正。

（5）抽油井使用刮蠟器后，回壓平均下降0.15MPa，最大電流平均下降1.4A，最大負荷平均下降4.9KN，平均熱洗周期延長2倍以上。

2、建議

（1）臨盤油田有500多口油井結蠟，建議選2-3個采油區的結蠟井整體使用刮蠟器；

（2）臨盤油田有990多口油井存在偏磨現象，建議用注塑桿替代普通扶正器；

（3）由于注塑桿上的固定式扶正器、刮蠟器外徑較大，起、下注塑桿時建議使用導向器，避免掛啦扶正器被損傷；

（4）由于刮蠟器外徑68mm，起刮蠟器時在做好防噴準備的條件下，必須打開井口蓋子進行施工，以免掛壞刮蠟器。

參考文獻

[1] 中原油田工藝研究編寫組，采油作業手冊，2001.8.

[2] 中國石油勘探等開發，1999.4.