躺井分析

躺井分析（共3篇）

躺井分析 篇1

引言

义北油田大43块已进入高含水开发中后期, 由于受高含水、高矿化度介质, 以及泵挂深, 井况差等因素的综合影响, 导致油井免修期短, 部分井频繁躺井作业, 油田开发成本上升, 严重影响企业的经济效益, 因此, 探索油井躺井原因, 寻找有效治理途径, 已成为改善油田开发效果, 降本增效的重要手段。

1. 现状分析

通过统计大43区块近几年来躺井作业可以发现, 杆类问题和泵类问题是油井躺井的两大主要原因:

1.1 杆类问题:杆偏磨是杆类问题最多的表现, 研究认为主要是受井身结构及地层产液和含水影响所致。

1.2 泵类问题:泵类问题主要表现为一是固定凡尔座出现豁口, 造成泵漏躺井;二是固定凡尔内经常被垢片或者井底出泥糊状物质将固定凡尔堵死造成躺井。

2. 躺井原因分析

2.1 管杆偏磨是导致油井躺井的主要原因

2.1.1 采油工艺特性决定了杆、管偏磨的客观必然性

2.1.1. 1 抽油泵的工作原理决定了杆管偏磨的客观必然性

2.1.1. 2 抽油系统在工作中, 由于杆管在径向上基本上不发生转动, 抽油杆有规律地重复运动, 造成管杆总是在同一方向, 同一部位上发生摩擦, 很容易造成摩擦部位的管、杆失效。

2.2 腐蚀造成管杆失效

采油井在经过一段时间的开发后, 将进入高含水的开发时期, 采出液具有高含水、高矿化的特性, 将对采油井下开采设备造成腐蚀, 同时随着井筒技术状况的持续恶化。大43区块已进入中高含水阶段, 产出液的矿化度高, 含氯离子、CO2高, p H值偏低, 呈弱酸性, 这样就使得管杆受到化学腐蚀。

2.3 泵的因素造成的躺井

从历年躺井统计可以看出, 凡尔座有沟槽、固定阀漏失、凡尔被赃物堵塞等泵因素导致躺井。

2.3.1 产出液对抽油泵主要部件腐蚀;动液面下降, 平均泵挂加深, 会使得抽油泵承受的载荷增大, 柱塞与泵筒之间的磨损增大。

2.3.2 赃物堵塞泵筒, 分析途径可能有两种:一是热洗时罐车内沉积的铁锈或井底赃物随洗井液进入泵筒内沉积;二是油管内壁或抽油杆结垢、腐蚀产生铁锈、垢片掉入泵筒内沉积;三是使用的耐磨副和扶正器碎片掉入泵筒堵塞。

3. 治理躺井措施

3.1 防偏磨配套技术

3.1.1 内衬油管

内衬EXPE抗磨抗腐油管就是在标准外加厚油管内壁加衬上一层EXPE内衬管, 并通过特殊工艺保证衬管与油管管体紧密结合, 制成的具有耐磨和防腐性能的特种用途的油管。截止2014年上半年, 大43区块已应用内衬油管38井次, 经现场应用证明, EXPE内衬防腐耐磨油管可大大提高油管的使用寿命 (3-5倍) , 减少修井作业次数。

3.1.2 异形抗磨接箍

异性抗磨接箍结构, 有三弧形扶正体及接箍组成基体材质为优质合金结构钢。工作原理:抽油杆连接相应规格的异性抗磨接箍, 三弧形扶正体可以自由转动, 在上、下抽油的过程中, 三弧形扶正体自动扶正, 防止管杆偏磨。

3.2 清蜡技术

目前大43区块根据井况、原油物性、含水等参数, 优化洗井周期和洗井方式, 结合生产参数变化、井况变化、负荷和电流的变化动态调整洗井周期和洗井方式。2013年以来开展空心杆热洗清蜡装置, 用以提高热洗清蜡效果。

4. 结语

4.1 内衬油管有着其不可比拟的优势, 效果也很好, 应有内衬油管+异性抗磨接箍的配套技术, 对那些偏磨难治理的井效果能很好的延长生产时间。

4.2 油井在生产过程中, 以长冲程、低冲次的生产参数为主, 降低抽油杆工作循环次数, 延长抽油杆使用寿命, 同时根据抽油杆下井时间结合作业可提前进行更换, 避免躺井作业。

4.3 在结蜡井上根据油井历史作业情况, 结合油井产量确定合理的清防蜡方式, 产液量高以热力学清蜡为主, 产液量低以化学或刮蜡杆清蜡为主。

4.4 完善作业质量考核政策, 健全管理网络和管理制度, 促进地质、工艺、采油、作业联动, 控制躺井和过程管理有效地结合起来, 促进躺井周期得到进一步延长。

摘要：义北油田大43块已进入中后期开采阶段, 偏磨、腐蚀、结蜡现象严重, 以及泵挂深、井况差等因素的综合影响, 导致油井免修期短, 躺井频繁发生。因此, 为了维持油田的正常生产, 提高经济效益, 研究治理躺井问题有着重大的实际意义。结合大43区块现场实际, 总结了躺井发生的原因, 探讨了关于躺井频繁的主要问题, 以及躺井防治措施取得的成绩。

关键词：躺井,偏磨,防治措施

参考文献

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稠油井躺井原因分析及控制措施 篇2

1 躺井因素调查

从表1可以看出, 稠油井主要躺井原因是杆断脱和油管漏, 对已定性为油管漏和抽油杆断脱躺井进行了统计, 共计442井次。

从调查表可以看出, 虽然油管漏和抽油杆断脱受多种因素影响, 但造成油管漏和抽油杆断的主要原因是组合不当、杆管腐蚀和杆管偏磨、杆管质量四个因素。对四个问题加以解决, 能够延长杆管寿命, 有效控制全矿躺井。

2 主要躺井要素机理研究

2.1 杆管组合不当的原因分析

(1) 作业时新旧油管、抽油杆混用, 同样规格管柱能够承受的应力强度不一样。

(2) 长时间频繁使用, 油管、抽油杆强度下降, 发现和更换不及时。

(3) 检测力度不够。目前只是对出现问题的油管和抽油杆进行检测, 已经收到伤害的杆管重复下入井中使用。

(4) 工艺设计现执行的管杆标准是以新管杆的应力强度去进行组合, 而现场所使用的一般为旧管杆和修复管杆, 应力强度无法达到新管杆标准。

(5) 目前下井抽油杆90%上是∮22mm的一级组合。

2.2 对杆管偏磨原因

(1) 杆管弯曲偏磨:

(1) 杆管使用时间长, 在井下受交变载荷的影响, 材质受到严重影响, 性能严重下降, 导致强度和韧度下降, 造成管杆弯曲;

(2) 油稠粘度大, 抽油杆下行时受阻力增大, 致使抽油杆弯曲。为测定下行阻力, 曾进行∮70mm双作用泵的模拟实验, 根据压力差推算出和面积推算出在不同原油粘度下行阻力。由于室内实验条件要比油井实际生产条件简单得多, 并忽略了动载荷的影响, 所以实际的下行阻力要比列出的下行阻力值大。

(3) 封隔器在坐封时, 作业时未严格按坐封吨位标准进行操作, 致使坐封后管柱弯曲;

(4) 管柱伸缩, 抽油杆在管柱中上下抽动时代动管柱微弯曲, 造成偏磨, 抽油杆由于受到各种作用力的影响柱塞与泵筒之间的半干摩擦力、抽油杆受到的浮力、液流通过游动凡尔向上排出时抽油杆受到的力。

(2) 缺少保护手段。许多油井中未加入扶正器和加重杆, 致使管杆偏磨严重;

(3) 参数过高时导致管杆摩擦加剧。

2.3 杆管质量差的原因

(1) 杆管未清洗干净下入井中。

(2) 检测力度不够。杆管检测包括清洗、人工检测、试压、探伤及丝扣修复等工序, 杆管清洗不干净, 人检很难发现杆管受伤部位及受伤程度, 探伤时杆管在探伤机上走不动, 探伤效果差, 而在检测现场往往很难将杆管清洗干净。

3 对策

3.1 杆管组合不当的对策

(1) 加强施工前的数据统计、设计审核与历次躺井原因分析, 做到有的放矢对症下药, 减少不必要的损失浪费, 确保设计的精确性。

(2) 及时制定处在施工现场切实可行的油管、抽油杆现场检查、更换、报废的标准和制度, 使作业大队在现场鉴定油管、抽油杆有标准可依。

(3) 严格按照设计及有关技术操作规程和相关技术要求进行施工。

(4) 加大修复油管、抽油杆设备等硬件设备的资金投入, 特别是检测修复管杆的疲劳强度和应力强度的设备, 加大下井杆管的检测力度, 严禁不合格杆管下井, 只有这样才能对修复油管、抽油杆的质量有充分的认识, 在此基础上才能够更好的解决抽油杆和油管使用管理过程中存在的问题。

(5) 加强施工过程中的采油与作业的相互联系与互相监督, 对施工过程中发现的新问题及时沟通解决。

3.2 杆管偏磨的对策

只有采用标本兼治的措施, 才能有效控制杆管偏磨导致稠油井躺井, 我们在加强杆管保护措施, 延长管杆磨损时间的同时, 还要加强偏磨机理的研究, 加深其认识。目前主要有以下措施:

(1) 推广座封吨位小的封隔器和使用伸缩管装置, 抵消座封造成的管柱弯曲。

(2) 偏磨井管柱的合适位置安装扶正器和在偏磨井上对杆柱进行底部加重, 下入加重杆, 可以解决底部失重, 控制抽油杆早期疲劳断裂和偏磨。

(3) 尽量采用∮25mm和∮22mm的抽油杆组合。通过对抽油杆断脱躺井的解剖分析认为:∮25mm、∮22mm、∮19mm断的比例是2:5:20, 采用∮25mm和∮22mm的抽油杆组合可以有效控制杆断脱躺井。

(4) 在因杆管偏磨导致的躺井上使用复合碳纤维柔性抽油杆底部下加重杆或采用防偏磨泵等防偏磨技术控制躺井。

(5) 改善稠油井掺水温度参数, 使掺水温度保持在原油拐点温度, 降低井筒流体粘度, 可有效降低杆柱下行阻力。

(6) 从保护角度出发, 为了延长管杆磨损时间, 可以采用旋转井口装置。旋转井口装置为改进的油管悬挂器, 油管和悬挂器之间可以移动, 从地面转动旋转井口转装置, 可以带动井下油管转动。在生产过程中通过转动油管、抽油杆不断改变油管抽油杆接触位置, 使油管、抽油杆整个圆周均匀磨损, 避免管杆偏磨, 达到延长管杆寿命的目的。

3.3 杆管质量差的对策

(1) 加强作业质量监督, 防止不合格或清洗不干净的杆管下井。

(2) 加强杆管检测前最基础的清洗工作, 为提高检测质量打好基础, 同时, 还要加强杆管检测设备的配套。

(3) 完善杆管检测、修复的监督考核制度。

3.4 加强基础管理控制躺井

(1) 加强油井及掺水系统地面管理, 发现问题及时处理。

(2) 严禁随意随意停井。

4 效果评价

通过对2002年以来的躺井分类统计和分析, 找出了稠油井主要躺井因素, 并对主要躺井要素的机理加以研究, 有针对性的制定了对策, 建立了控制躺井的预警机制, 实施以后见到了好的效果, 躺井数比去年同期减少26井次, 躺井率由去年同期的6.1%降低到4.9%, 躺井率降低了1.2%。

摘要：本文分类统计了2009年至2011年6月全部躺井情况, 对稠油井主要躺井机理进行了详细的研究, 切合实际, 有针对性的制定了对策, 对稠油油田躺井控制具有一定指导意义。

关键词：稠油井躺井原因,下行阻力,控制措施

参考文献

[1]才汝成.油气藏工程方法与应用石油大学出版社2002年5月。

油井杆断躺井预防对策 篇3

大港油田南部某油区现已进入特高含水开发后期,油井躺井频繁。油井杆断躺井的原因是多方面的.如工程原因,油井井斜较大,一直处于偏磨状态,因此油井的井斜是造成偏磨的一个主要原因。另外,在生产过程中,油井结蜡,导致油井非正常运转,造成负荷加大,从而造成断脱。随着内衬油管的推广,管漏躺井逐年减少,但是抽油杆断脱躺井问题更加凸显,此外在开发过程中,因管杆老化腐蚀和水质变差使管、杆、泵造成躺井的比例逐年增大,还有抽油杆超期服役导致金属疲劳导致断脱躺井。为了提液增油,采取下大泵作业措施,导致油井载荷增加,杆管泵躺井几率增加。因此针对不同躺井原因制定合理对策,并进行综合治理,是非常重要的和必要的[1]。

2 杆断躺井预防对策

2.1 坚持超前预防,精细日常护理

2.1.1 开展清蜡热洗预防杆卡杆断

使用电泵液为主、小排量、短周期的热洗方式进行清蜡工作,这样做的优点是可以降低蜡卡风险、杜绝油层污染。通过不断的尝试与调整,主要有两点做法:

(1)洗井理念上,“防蜡”重于“清蜡”:把工作对象瞄准载荷无明显变化的油井,坚持防蜡为主。特别是对于结蜡严重的低能单井(日产<15方),载荷明显增加后的清蜡,蜡卡风险极大,易导致躺井。

(2)洗井方式上,以损失产量最少为原则,不能一味追求清防蜡工作成效而不顾油井产量,因洗井造成地层污染得不偿失。并确定洗井电泵液用量,追求最佳效果。

2.1.2 采取微调冲次预防杆断

对油井冲次进行调整,可以缓解抽油杆工况,有效降低抽油机载荷,并可以减缓斜井偏磨情况,不仅只是减少管杆偏磨次数,冲次微量调整,有可能改变抽油杆的运动轨迹,避开偏磨点。

针对单井严重低能的特点,为降低杆断、偏磨漏失风险,保证单井平稳生产,积极开展下调冲次工作:对泵效较低、冲次偏快油井,合理下调;对含水上升幅度较快的油井,适度下调;对载荷高或偏磨严重的油井,尽力下调[2]。

2.2 坚持综合治理,优化工艺配套

2.2.1 持续地面加药护理治腐蚀

针对15口存在腐蚀结垢油井,持之以恒坚持加药,其中8口效果明显,平均生产周期延长了508天。

2.2.2 动态调整加药制度

依据作业、捞杆过程中发现的问题,生产过程中出现的变化(液量上升,生产时间延长),动态调整加药制度。

2.2.3 应用防腐工具

针对地面加药效果不明显、现场不具备加药条件井,采取下入缓蚀棒与防腐器治理腐蚀结垢,力争延长检泵周期。

2.3 坚持优化设计,延长生产周期

2.3.1 优化杆柱和管柱设计

充分采用优化设计方法,进一步优化杆柱和管柱的结构,针对部分稠油井合理配置加重抽油杆,提高杆柱和管柱的适应性及抗弯能力,避免杆管之间的碰磨。针对部分斜井,合理设计选用扶正器的类型、位置、个数等,最大程度的减少偏磨,合理采用一体杆的使用,减少接箍的数量,减少磨损。一是持续杆柱升级,降低杆断几率和风险。改变泵杆组合,进行杆柱升级,由19mm,升级应用22mm泵杆,增强自身强度,降低杆断风险。二是持续扩大应用内衬管,预防、治理偏磨杆断[3]。

2.3.2 完善井下工具和配套工艺

提高抽油杆扶正器的结构和材质的适应性及分布的合理性,积极开发新型扶正器,采用油管锚定技术,进一步减少油管蠕动和杆管之间的碰磨。

2.4 合理的参数优化,提高系统效率

合理的生产参数能够使抽油机正常运转,延长检泵周期,同时也是保证原油产量的关键因素。制定合理的生产参数,也是节能降耗,提高系统效率的需要。为了充分发挥油层潜力,并使设备在高效率下工作,选择供液差、泵效较低、动液面深的井,在不影响产量、提高泵效的情况下进行参数优化[4]。

3 结语

针对油田开发中后期,油井存在的杆断躺井的问题,进行综合分析,搞清躺井原因,做好油井的日常护理工作,优化水质,做好防蜡清蜡工作,及时关注油井运行情况,对冲次进行精细调整,减缓躺井几率;对于管柱腐蚀结垢,综合制定措施进行防腐工作,制定合理加药制度,有效降低杆断躺井情况;对于管柱结构,充分采取优化设计,并完善井下工具和配套工艺,优化运行参数,提高抽油机效率,减少躺井情况发生,保障油田稳定开发。

摘要：大港油田南部油田某油区现已进入特高含水开发后期,油井躺井频繁。油井杆断躺井的原因是多方面的,因此针对不同躺井原因制定合理对策,对冲次进行精细调整,减缓躺井几率;对于管柱腐蚀结垢,制定合理加药制度;对于管柱结构,充分采取优化设计,提高抽油机效率,减少躺井情况发生,保障油田稳定开发。

关键词：杆断躺井,偏磨,内衬油管

参考文献

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[2]李翔,肖晴.义北大43躺井原因分析与治理措施[J].化工管理,2015(6):189-189.

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