高強
摘 要:通過對我廠短周期井作業資料統計分析的基礎上,找出了影響不同油藏抽油井躺井的諸多因素,從油藏開發狀況、井身結構特點、躺井治理工藝、桿柱組合方式、油井工作制度等方面入手,找出了影響我廠不同油田躺井的主要因素,針對“偏磨、腐蝕”主因素,形成了以“油管防磨、抽油桿防腐、抽油泵防漏”的治理體系,同時結合井斜數據、舉升機型、單井液量、產出液性質、油井工作制度,建立適合于我廠不同油藏油井舉升管柱的一套長效治理技術體系。
關鍵詞:濱南油區;短周期;長效舉升;躺井
我廠油藏類型復雜,超稠油、常規稠油、低滲透、中高滲復雜斷塊、高含水邊底水等,我廠主要應用三種舉升工藝:抽油機舉升、電泵舉升、螺桿泵舉升,其中采用抽油機舉升占比98.4%,占舉升工藝總井數的絕大部分,抽油機舉升承擔了采油廠主要的舉升任務。對比近5年來躺井指標不斷提升,稀油躺井率不斷下降,舉升工藝仍然面臨4大問題影響油井高效舉升主要有四大因素:偏磨、腐蝕、結蠟、低滲(深抽)。由于井身結構、桿柱失穩彎曲、高含水、產出液腐蝕等多因素導致井筒偏磨嚴重,同時近些年新井采用同臺模式,油水井設計為大斜度井,客觀造成了井筒偏磨。急需開展抽油機井長效舉升關鍵技術研究,延長延長舉升系統整體壽命、提高舉升效率,確保濱南油區長效開發。
1、腐蝕偏磨仍是造成油井短周期的主要因素
我廠躺井的主要原因有抽油桿偏磨、油管偏磨、油管腐蝕、抽油桿腐蝕、抽油泵腐蝕、抽油桿失穩等六類。加之隨著含水不斷升高,地層水礦化度高和深井高溫,腐蝕結垢使桿管表面粗糙度增加,也加劇了桿管偏磨的程度。如濱南低滲油田,油藏平均埋深2780m,油層溫度110℃ ,抽油機井桿管腐蝕結垢嚴重,桿管因偏磨導致躺井的比例也較大。
2、綜合配套一體化治理技術集成
鑒于我廠短周期油井躺井的主要原因為“偏磨、腐蝕、失穩”的問題,針對我廠不同油田的不同區塊,以現有技術為基礎,完善工藝集成技術,采取優選舉升工藝方式、優化管桿材質、優化桿管柱設計、優化匹配特種泵、優選抽汲工作制度、合理控制生產壓差等綜合配套技術,延長油井免修期,再通過注采調整、水線調整、注采耦合等措施,使油井始終保持在高效生產階段。
2.1 特種油管的選擇及應用
據我廠2014年數據顯示,由于平式油管發生問題導致躺井的井數占我廠短周期井作業井井數的32%,其中偏磨造成油管滲漏、劈縫等占73.6%;腐蝕造成油管孔洞占26.4%,常規油管在偏磨腐蝕井上的適應性較差。
對比常規平式油管、內襯油管和抽油桿接箍的磨損量可以看出,內襯油管磨損量(0.38mm)要小于N80油管磨損量(0.62mm) 37%。內襯油管對接箍磨損量基本為0,真正起到了防偏磨的作用,加之該內襯能夠耐堿和稀酸腐蝕,以及電化學腐蝕。內襯防腐油管具有摩擦系數低、耐磨性、耐腐蝕、電絕緣性好,能夠耐堿和稀酸腐蝕,以及電化學腐蝕,是進行防止偏磨控制腐蝕的優選材料。
2.2 抽油桿柱優化設計與配套
由于我廠部分低滲透油井供液能力較差,下泵深度一般在1800-1900米,桿柱設計不合理,發生共振現象時,會形成縱向較大應力幅,抽油桿也會產生失穩彎曲。針對這一問題,采取底部加重措施能夠起到遏制的作用。在桿柱下部加一定長度的加重桿,可以避免下部抽油桿柱受壓應力作用發生彎曲變形,降低偏磨幾率。通過在抽油桿柱底部增加加重桿減緩抽油桿柱的液擊現象,消除底部失穩造成的影響。
2.3 抽油泵選型及匹配
根據現場生產經驗,井斜角是影響泵效的重要因素之一,當泵軸線小于25°時,對泵效影響不大;超過25°時則影響泵效。泵掛處的井斜角越大,泵效越低,主要原因是泵閥延滯關閉造成的,針對井斜角大于25度的油井,經綜合考慮,選用φ57 mm斜井抽油泵(泵閥為重質合金)。針對腐蝕造成的抽油泵固定凡爾漏失以及游動凡爾罩斷的油井,進行抽油泵全面改造升級,從結構上、材質上和工藝上實施技術改進,減少泵類因素影響,腐蝕油井采用閥罩內城防腐抽油泵。共計使用特種抽油泵39臺,平均生產周期延長了192天。
2.4 優化井筒防腐技術
對于腐蝕偏磨油井,優先考慮應用內襯油管,并配套添加井筒緩釋技術。針對我廠重點腐蝕油田,篩選出了適應性強的緩蝕劑,通過地面加藥機進行地量連續的注入,達到控制腐蝕的目的。此外,目前正在應用PE外包覆防腐抽油桿和材料型防腐桿技術。因應用時間較短,效果還需進一步跟蹤評價。
3 一體化治理集成技術治理效果
我廠不斷加強偏磨井治理,研究和推廣防偏磨技術,成效顯著。抽油機井因偏磨桿斷脫、管漏躺井比率逐漸降低,躺井率也逐年降低,各項指標明顯好轉,一體化集成技術治理應用效果顯著。通過兩年多時間的偏磨井治理,偏磨井免修期由平均延長一年以上。
4結論
通過對油井偏磨治理技術的研究和現場應用,有效地降低了抽油機井的躺井率,延長了檢泵周期,減少了油井維護作業工作量,取得了顯著的經濟和社會效益。
①在實踐的基礎上不斷改進和優選偏磨治理工具延長了抽油機井的生產周期。
②內襯油管的推廣應用實現了偏磨井治理的一個質的飛躍,內襯具有耐腐蝕的優點,且應用后不會增加油井的載荷,對稠油、腐蝕井適應性更強。
③結合油井實際情況,不斷優化工藝設計是有效治理偏磨井的必要條件。