黃瑩瑩 張琳 石麗慧
摘 要:油田進入高含水開發后期,由于受高含水、高含砂、高礦化度介質,以及泵掛深,井況差等因素的綜合影響,導致油井免修期短,部分井頻繁作業,嚴重制約著油田開發,綜合經濟效益的提高。近年來,通過細化技術管理,加強技術改進,油井免修期下滑的趨勢得到了較好的控制,油井免修期逐年延長,但仍然沒有大的改變。因此,必須采取綜合措施治理"短命井",以達到提高經濟效益的目的。管、桿、泵造成躺井的比例逐年增大,給控制躺井工作帶來了很大困難,成為制約原油生產和延長油井免修期的瓶頸。通過源頭、過程、結果三個方面加以強化,躺井數必然會得到有效控制,躺井控制工作也會見到一些實效。
關鍵詞:管桿老化;躺井;免修期;源頭;過程;強化
因管桿老化和水質變差使管、桿、泵造成躺井的比例逐年增大,給控制躺井工作帶來了很大困難,成為制約原油生產和延長油井免修期的瓶頸。如何做好躺井控制工作,達到減少躺井數、降低作業費用、延長油井免修期的目的,經過分析認為躺井控制工作應從源頭、過程、結果三個方面加以強化。
1源頭控制
1.1存在的問題
新桿質量存在問題:X1井檢泵測壓作業,更換新抽油桿,生產71天后躺井,8.7日作業解剖為第87根抽油桿本體7.0m處斷。新管質量存在問題:X2井,2017年9.30-10.3帶產檢泵,10.1日起原井發現泵上10根油管絲扣磨損嚴重(該井油管是07.4月份作業時換的新油管),經作業科、作業大隊、油管廠相關負責人員現場落實,定性為油管質量問題。泵的質量存在問題,生產周期較短:2017年作業解剖有10口井活塞上凡爾罩斷脫,平均生產時間為359天。
1.2 措施及建議
1.2.1加強井下工具用具、化工用料的質量檢測及規范進貨渠道等,從源頭上進行控制。這里以泵為例來說明一下:針對泵活塞上凡爾罩斷脫的井,建議落實上次作業時下的泵是哪個廠家的,通過匯總結果可以知道是哪個廠家的泵易出現問題且生產周期有多少天,并聯系廠家能否進行質量改進。
1.2.2在井下惡劣環境及多種因素制約的情況下,活塞上凡爾罩出液處120度方向的三個拉筋是最薄弱的地方,容易發生斷裂;上凡爾罩與活塞本體2個細扣連接處容易脫扣。經過與有關廠家聯系,對活塞上凡爾罩斷脫的問題進行探討,可以對活塞上凡爾罩進行技術改進:①、強度改進?;钊戏矤栒指臑椴讳P鋼,提高強度。②、形狀改進。改變目前活塞上凡爾罩的形狀及連接方式,包括去掉上凡爾,實行雙下凡爾等多種形式。
1.2.3 建議采油廠相關業務部門對有關廠家進行參觀考察,就技術、質量等問題進行探討,論證可行性,并進行現場實驗及效果跟蹤,同時在進貨時與廠家簽定相關協議,包括生產時間質量問題索賠等,以此來促使廠家提高產品質量。
2 過程控制
以油管問題造成躺井為例來說明:2017年躺井44口,因油管問題造成的躺井及報關井35口,其中躺井17口,占躺井總數的38.6%。
2.1原因分析。1、油管出現斷脫漏等問題的理論分析。油管在軸向力作用下并不發生類似于抽油桿的上下運動,而是在周期性變化的動載作用下產生強迫振動,這是疲勞斷裂的基本條件。油管螺紋在受到扭矩作用上緊扣后,在油管與接箍間因形成過盈而產生環向、軸向和剪應力應變,同時螺紋錐度配合達到公差極限時,會加速疲勞斷裂。所以,錐度的偏差、機械加工質量不符合標準、上扣扭矩過大及存在彎矩等,都是油管出現問題的重要因素。2、油管斷脫漏等問題的出現是目前開發過程中的一種必然趨勢。理論上油管按照7年壽命測算,年更新率應在14-15%,目前油田處于特高含水階段,腐蝕、偏磨等問題日趨突出,油管更新不及時成為躺井數增加的主要原因這一。采油廠受成本制約,油管投入不足,更新數量不夠,部分油管超期使用,生產過程中斷裂、漏失等造成躺井。近年來,因油管老化問題造成的躺井頻繁出現,導致躺井數逐年上升。
2.2 存在問題
2.2.1新油管投入不足、更新數量不夠、修復油管存在機械加工質量問題,導致目前井內油管超期使用,造成油管斷脫漏等問題的出現而躺井。
2.2.2作業施工方面存在問題。作業系統分離后,僅僅從以原油產量為中心轉到以作業利潤為中心,而沒有完全確立甲、乙方關系,只要乙方權利而不要乙方義務;因各種原因造成現在的作業施工人員綜合素質較低,施工過程中采取了一些不負責任的措施。如:井架天車、滑車、井口三點不一線、起下油管不使用小滑車、液壓鉗上卸扣操作不當以及解卡施工等對油管造成損害。
2.2.3目前監督的重點放在工序施工質量方面較多,而放在制止作業習慣性違章操作方面較少;監督人員大部分來自基層作業隊,和作業隊施工人員有著千絲萬縷的聯系,因老鄉、同學、朋友等關系造成部分監督人員在執行制度、標準上打了折扣;在不影響施工質量的前提下,“不愿意得罪人”等一些想法時有出現,導致油管受到傷害等一些問題當時未發現處理而成了隱患,隨著生產時間的延長而逐漸暴露出來。
2.2.4單井參數優化工作需進一步加強。泵掛深、沖次高、負荷重是導致躺井的主要原因之一,目前在許多單井中還存在生產參數不合理的現象。
2.2.5舊油管的管理需進一步細化。目前,舊油管還不能完全做到分類、分級、分年限管理,不能滿足不同區塊、不同深度油藏對不同管材的需求。(3)措施建議:控制作業費用的關鍵一是要控制作業總工作量,二是要控制單井作業成本。單井成本一是材料成本,二是工序勞務成本。明確投入油管費用與生產周期、再次作業維護費的關系。同時,可以從別的很多方面挖潛來控制作業費用。逐步采用大泵低參數開井;考慮載荷、節電等問題;對于載荷大的井,下∮76油管及∮22、∮25高強度桿組合。
2.2.6依靠技術配套有效控制躺井,降低維護作業工作量。根據不同區塊、不同類別油水井優化管桿組合,降低因斷脫原因造成的躺井。建議:對稠油井采取空心桿+高強度桿組合;偏磨井使用分公司偏磨專項資金配套防偏磨桿及防偏磨油管;對腐蝕井配套防腐油管;對深井逐步采用N80油管。
2.2.7對抽油桿偏磨的井,進行現場油管檢測,不合格的油管做好記錄單獨回收存放,避免由于內壁磨損生產一段時間后在高壓下產生裂縫而躺井或轉到別的井使用時又出現問題。
建議:今后加強協調,對管材的回收和修復進行細化管理。
2.3 連續抽油桿抽油工藝
連續抽油桿是一種在專門生產線上加工的具有特定形狀截面、沒有接頭或沒有單獨接頭、長度在幾百米或幾千米以上的特種抽油桿。其物理性能好、重量輕,抗拉強度高,具有良好的抗腐蝕性和耐磨性,且其彈性模量小,柔性好,能夠減少沖程損失,有效的提高泵效。另外,連續抽油桿與油管的走向溫和,無較大偏磨點,改變了常規抽油桿、油管的點接觸狀態,消除了常規抽油桿接箍產生的活塞效應,使桿、管磨損達到最小,減少井下抽油桿斷脫事故率。再者,連續抽油桿中間無接箍,大大減少了井下抽油桿的平均直徑,使液柱體積增加,提高了系統效率,也解決了接箍斷脫的問題。
3 結束語
在看到困難的時候要看到希望,在看到不利的時候要看到潛力,希望大于困難,動力大于壓力。雖然目前控制躺井工作面臨很大困難,應盡最大的努力。通過源頭、過程、結果三方面工作的強化,躺井數必然會得到有效控制,躺井控制工作也會見到一些實效。
參考文獻:
[1]中國石油天然氣總公司開發生產部編寫組。采油技術手冊。北京:石油工業出版社。2009.06