延長低產(chǎn)采油井檢泵周期策略探究

劉平 劉明

摘要：從機(jī)采井的角度講，沉沒度是一項(xiàng)十分關(guān)鍵的生產(chǎn)參數(shù)。如果所選沉沒度科學(xué)合理，不僅可以提升泵的工作效率，節(jié)省能源，還能大幅減輕偏磨。油田開發(fā)已經(jīng)進(jìn)入高含水開發(fā)后期，泵掛持續(xù)加深，由于受到砂石、含水上升以及油稠等因素的影響，躺井率升高，對(duì)油井作業(yè)周期造成不同程度影響。為提升采油效率，對(duì)各項(xiàng)影響因素深入分析，深入分析判斷抽油桿撓度對(duì)偏磨的影響，強(qiáng)化管理工作，延長檢泵周期確保油井穩(wěn)定生產(chǎn)。

關(guān)鍵詞：油井；低產(chǎn)油井；偏磨原因；檢泵周期；穩(wěn)定生產(chǎn)

油田開發(fā)已經(jīng)進(jìn)入后期，泵掛持續(xù)加深，由于受到砂石、水分以及油稠等因素的影響，使得漏失情況不斷加重，躺井率升高，對(duì)油井作業(yè)周期造成了不同程度的影響。針對(duì)低產(chǎn)采油井，對(duì)造成檢泵周期縮短的主要原因進(jìn)行分析，并從三個(gè)方面對(duì)有效延長檢泵周期的對(duì)策進(jìn)行闡述介紹，旨在為實(shí)現(xiàn)采油井穩(wěn)定生產(chǎn)的目標(biāo)提供可靠參考。

1低產(chǎn)采油井偏磨原因分析

1.1井深軌跡對(duì)偏磨造成的影響

從常規(guī)直井角度講，井偏角度不得超過3。鉆井時(shí)進(jìn)行重復(fù)糾偏，但井底處的位置依然與靶心存在一定距離。在井深達(dá)到1500m時(shí)，其井底位置會(huì)與靶心存在約7.5m距離[1]。因此，常規(guī)直井很難做到和地面完全垂直，必然會(huì)存在一定斜角。由于井筒的垂直度較低，油管的上端和油管掛直接相連，在其自身重力的不斷作用下，油管會(huì)出現(xiàn)一定的彎曲，這也就是自然彎曲現(xiàn)象。與此同時(shí)，由于鉆井過程中會(huì)存在一定方位角，而且會(huì)受到壓力不均衡因素的實(shí)際影響，導(dǎo)致井眼的軌跡出現(xiàn)變形的現(xiàn)象，所以油桿和油管會(huì)出現(xiàn)若干個(gè)接觸點(diǎn)，進(jìn)而造成桿管偏磨。伴隨斜角的不斷增大，井深軌跡變形也隨之變大，油管彎曲程度加重，桿管偏磨也會(huì)因此受到一定影響。

1.2油管坐封對(duì)偏磨造成的影響

主力單元已經(jīng)正式進(jìn)入開發(fā)后期，相同油井的開采層位逐漸變多，所以開采過程中需要運(yùn)用封隔器。在運(yùn)用封隔器進(jìn)行坐封的過程中，需要設(shè)定坐封力。坐封力通常作用于油管，油管在受到一定坐封力后會(huì)出現(xiàn)彎曲現(xiàn)象。隨著坐封力的不斷增加，油管彎曲程度逐漸加劇，使得桿管偏磨越發(fā)嚴(yán)重。

1.3含水率對(duì)偏磨造成的影響

首先，如果含水率較高，會(huì)提升混合液的密度，增大懸點(diǎn)載荷；其次，泵機(jī)出口側(cè)壓力變大，會(huì)使抽油桿底端受到的壓力變大，提升了失穩(wěn)彎曲力，加劇鋼管變形，進(jìn)而加劇了偏磨的現(xiàn)象。除此之外，在大幅提升含水量的過程中，也會(huì)增加化學(xué)物質(zhì)的實(shí)際含量，使得油桿和油管之間發(fā)生一系列的化學(xué)反應(yīng)，使金屬物質(zhì)遭到不同程度的腐蝕，導(dǎo)致油桿因腐蝕嚴(yán)重而失去效用，最終進(jìn)一步加劇了偏磨現(xiàn)象。

2 抽油桿撓度計(jì)算及偏磨判斷方法

由于作用在抽油桿上的橫向力會(huì)使其產(chǎn)生撓度，當(dāng)撓度大到一定程度時(shí)就會(huì)引起偏磨，所以抽油桿撓度的計(jì)算是判斷是否發(fā)生偏磨的關(guān)鍵. 定向井抽油桿可以簡化為圖1所示的均布載荷和軸向壓力共同作用下的簡支梁。

3延長低產(chǎn)采油井檢泵周期的有效措施

抽油桿在受到流體阻力和慣性力等縱向力作用的同時(shí)，還會(huì)受到重力分力和徑向力等橫向力的作用；橫向力的存在會(huì)增大抽油桿的撓度，導(dǎo)致桿管偏磨加重；偏磨還會(huì)增加桿、管之間的磨擦阻力，造成能耗增加，抽油井系統(tǒng)效率降低。所以防止直井桿管偏磨的有效措施是全井扶正，即在抽油桿接箍處安裝扶正器。而大斜度段中抽油桿在受到采出液茹彈性引起的徑向力之外，還要受到重力橫向分力的作用，其最大撓度要遠(yuǎn)比聚驅(qū)直井的大。因此，應(yīng)在大斜度段采取措施，減小最大撓度和縱橫彎曲梁的跨度，即在全井扶正的基礎(chǔ)上采取扶正器二次加密的技術(shù)措施。這是因?yàn)槌橛蜅U的撓度與抽油桿跨度的4次方成正比，加裝1個(gè)扶正器后撓度減小到原來撓度的1/16，加裝2個(gè)扶正器后可將撓度減小為原來的1/810加裝扶正器在減小抽油桿撓度預(yù)防偏磨的同時(shí)，會(huì)帶來抽油機(jī)負(fù)載和生產(chǎn)成本增加等影響。

3.1合理選取生產(chǎn)參數(shù)

首先必須給予抽油機(jī)平衡足夠的重視，確保其運(yùn)行穩(wěn)定性，消除其發(fā)生疲勞斷脫的可能；其次嚴(yán)格按照生產(chǎn)需求選取適宜的參數(shù)類型，通常情況下，采取“長沖程、短沖次”的模式，對(duì)供排關(guān)系進(jìn)行有效的協(xié)調(diào)，起到提升泵充滿系數(shù)的作用，從而確保采油井穩(wěn)定生產(chǎn)[2]。

3.2科學(xué)確定沉沒度

從機(jī)采井的角度講，沉沒度是一項(xiàng)十分關(guān)鍵的生產(chǎn)參數(shù)。如果所選沉沒度科學(xué)合理，不僅可以提升泵的工作效率，節(jié)省能源，還能大幅減輕偏磨。但若沉沒度較小，會(huì)降低井底的流壓，使得液體的進(jìn)泵能力減弱，進(jìn)而造成供液不足等問題。由此可見，在實(shí)際工作中必須根據(jù)油井的實(shí)際情況，科學(xué)確定沉沒度，確保泵效滿足實(shí)際需求。

3.3積極運(yùn)用防偏工具

積極使用防偏工具可有效延長檢泵周期，比如在抽油桿的底端加設(shè)加重桿，可起到下移中性點(diǎn)的作用，此時(shí)桿的彎曲程度明顯減小，可對(duì)偏磨現(xiàn)象進(jìn)行有效的緩解。此外，對(duì)抽油桿的材質(zhì)進(jìn)行適當(dāng)?shù)母纳疲€能提升油桿的強(qiáng)度，提高耐磨性與抗腐蝕性。對(duì)于已經(jīng)存在偏磨的油井，可選用磁性防卡器、抗磨副等工具進(jìn)行改善處理。在下放安裝防偏工具時(shí)應(yīng)注意位置的選取，一般情況下，在防偏效果上，連續(xù)桿要遠(yuǎn)好于普通桿，在實(shí)際工作中應(yīng)予以

足夠重視。

參考文獻(xiàn)：

[1]張紅.抽油機(jī)井檢泵周期與桿柱壽命的可靠性預(yù)測(cè)方法[D]. 燕山大學(xué) 2012