[教育]延長(zhǎng)油水井修井周期

1、延長(zhǎng)油水井修井周期方法探討,目 錄,一、前 言,二、影響油水井免修期的主要原因,三、作業(yè)原因調(diào)查和分析,四、延長(zhǎng)油水井免修期的方法探討,五、結(jié)論和建議,,,,,,,我廠所屬的三個(gè)油田七個(gè)泉油田、獅子溝（淺層）油田、紅柳泉油田均為低難采油田。2001年全廠開井?dāng)?shù)110口，維護(hù)作業(yè)157井次，平均免修期256天。這嚴(yán)重的影響了油田生產(chǎn)的經(jīng)濟(jì)效益。為了延長(zhǎng)油水井免修期，從作業(yè)原因分析和井下作業(yè)管理入手，摸索和改進(jìn)各種工藝方法，

2、盡可能延長(zhǎng)我廠油水井的免修期。,一、前 言,二、影響油水井免修期的主要原因,,1,,影響油井免修期的主要原因,抽油桿的斷脫,抽油泵的漏失,凡爾失靈,油管漏失,1）脫扣。產(chǎn)生的原因：①抽油桿的上扣力矩不夠，或因接頭有碰傷、端面有贓污和接箍中的絲扣未擠出，致使連接端面壓不緊；②在抽稠油、沖程較大、抽汲速度大、泵徑較大或產(chǎn)生液擊時(shí)，桿柱受力不均勻，產(chǎn)生彎曲變形。2）斷裂。產(chǎn)生的原因：①在卡泵或桿柱組合不當(dāng)時(shí)，桿柱承受的最大應(yīng)力超過(guò)充許

3、值；②二氧化硫或硫化氫氣體腐蝕以及地層水腐蝕，使桿體表面形成脆層、裂紋等，致使抽油桿腐蝕疲勞；③桿體表面有凹痕、磕碰、褶折等應(yīng)力集中源，造成應(yīng)力集中；④大泵徑、抽稠油或液擊時(shí)，使抽油桿抽到彎曲應(yīng)力的反復(fù)作用。3)螺紋牙損壞。產(chǎn)生的原因：①桿接頭的最末一個(gè)螺紋牙型不規(guī)則，形成應(yīng)力集中；②接箍絲扣的最里一扣應(yīng)力集中，或接箍絲扣中未加緩蝕劑。4)接箍斷裂。產(chǎn)生的原因：①上、卸抽油桿時(shí)操作不正確，主要是敲擊；②井身彎曲，抽油桿

4、下行時(shí)彎曲或油管彎曲，使抽油桿與油管磨擦；③抽油桿受到腐蝕介質(zhì)的作用。,抽油桿的斷脫,抽油泵的漏失,產(chǎn)生原因：⑴油管絲扣未上緊、腐蝕穿孔、制造缺陷及卸油器不嚴(yán)密等。⑵活塞與泵筒間的配合間隙過(guò)大。⑶活塞與泵筒磨損，凡爾球與凡爾座磨損或被卡等原因使泵的零件磨損。⑷井內(nèi)的地層水或硫化氫氣體強(qiáng)烈地腐蝕著泵零件，尤其是凡爾球和凡爾座。⑸油井出砂造成凡爾球和凡爾座磨損。⑹油井結(jié)蠟，井不斷沉積在泵的進(jìn)口吸入口內(nèi)，蠟或其它贓物也可能沉積在

5、凡爾球和凡爾座上。⑺井身彎曲，抽油桿偏磨油管，金屬碎屑下落凡爾座上，墊住凡爾球，也可使活塞和泵筒偏磨， 而且偏磨側(cè)的間隙不斷增大。,凡爾失靈,⑴井液中的砂、蠟或其它贓物，將固定凡爾卡死。⑵油井的油氣比過(guò)高形成氣鎖。⑶油井的供液能力太差。,油管漏失,⑴井身彎曲使抽油桿接箍摩擦油管，這時(shí)如井液的腐蝕性大，極易造成油管漏失。⑵絲扣油不合規(guī)定或使用不當(dāng)，絲扣臟或絲扣防腐涂料受污染。⑶管扣上的過(guò)緊或過(guò)松，或者絲扣磨損，上扣時(shí)不小心使

6、絲扣損壞，絲扣油不合規(guī)定或被稀釋。⑷敲擊接箍，使接箍上出現(xiàn)凹坑或管柱上拔過(guò)重。⑸油管使用次數(shù)過(guò)多或油管已受腐蝕。,,2,,影響水井免修期的主要原因,層間矛盾突出，造成的反復(fù)層調(diào),套管損壞，造成反復(fù)作業(yè),封隔器失效，造成的換封作業(yè),油管漏失,水井的管理不當(dāng),三、作業(yè)原因調(diào)查和分析,1、油井作業(yè)原因調(diào)查,我廠所屬的三個(gè)油田七個(gè)泉油田、獅子溝油田、紅柳泉油田均為低類難采油田。地層壓力系數(shù)低、油藏物性差、單井產(chǎn)量低、采油成本高。由于低類難采

7、油田自身開采成本就大，因此我廠的檢泵均為趟井檢泵。從2002年到2005年累計(jì)躺井檢泵416井次，趟井的主要表現(xiàn)形式是干抽和卡泵。對(duì)4年來(lái)的躺井檢泵進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分類（見表1），發(fā)現(xiàn)造成我廠油井免修期低的主要原因是： 1．油井含蠟高、清蠟不及時(shí)、不徹底造成油井結(jié)蠟凡爾漏失、蠟卡頻繁檢泵；2．管桿設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)不合理和新舊油桿混用造成抽油桿斷脫頻繁；3．斜井管桿和扶正器設(shè)計(jì)不合理造成的偏磨嚴(yán)重；4．隨著油田的注水開發(fā)，地層出砂的情況，也

8、是造成檢泵的主要因素。5.管理監(jiān)督強(qiáng)度不夠和作業(yè)隊(duì)伍人員素質(zhì)差異大，造成重復(fù)作業(yè)。,,表 1 2002-2005檢泵作業(yè)統(tǒng)計(jì)表,,2、水井作業(yè)原因調(diào)查,隨著我廠各油田的注水開發(fā)的不斷完善，我廠這幾年來(lái)的注水井的維護(hù)作業(yè)井次也逐年增多。2002年至2005年累計(jì)注水井維護(hù)作業(yè)51井次（見表2）。這幾年為了改善七個(gè)泉油田的水驅(qū)效果，對(duì)七個(gè)泉油田進(jìn)行了多次層調(diào)作業(yè)；七個(gè)泉油田注水井套管損壞現(xiàn)象比較嚴(yán)重，我廠采用了強(qiáng)制換封措施，這是影響我

9、廠注水井免修的主要原因。,表 2 2002-2005水井作業(yè)統(tǒng)計(jì)表,3、油井作業(yè)原因分析,1）結(jié)蠟,目前我們廠各油田采油井均為機(jī)械舉升方式，即抽油泵采油方式。油井平均單井產(chǎn)油量2.7t/d。生產(chǎn)油管主要采用2½″油管，抽油桿一般組合為¾″和7/8″兩級(jí)及5/8″和¾″組合，抽油泵為Ф44mm、Ф38mm整筒泵，平均沉沒(méi)度為17m。結(jié)蠟造成的凡爾失靈和蠟卡是影響我廠免修期的主要因素。2004年至2005

10、年上半年，有111井次因結(jié)蠟引起的凡爾失靈干抽和蠟卡造成的維護(hù)作業(yè)，占總維護(hù)作業(yè)量的72%。因此清防蠟仍是提高免修期工作的重中之重。對(duì)最近幾年的作業(yè)進(jìn)行了統(tǒng)計(jì)，因結(jié)蠟頻繁檢泵的井有33口井，分別是：七個(gè)泉：七3-3、七3-9、七3-4、七4-6、七4-8、七5-10、七5-13、七5-2、七5-3、七5-6、七5-8、七6-12、七II3-9、七II4-10、七II5-11、七II5-9、七II6-8、七評(píng)3、七中22、七中19、七中

11、23、七3-10、七3-6、七4-10、七6-13，25口井。獅子溝：獅深10斜1、獅深8斜1、獅中15、獅中19、獅深4、獅24、獅中27，7口井。紅柳泉：紅108。,油井結(jié)蠟現(xiàn)象①油管、桿上結(jié)的蠟是褐黑色的固體或半固態(tài)混合物，其中含量有石蠟、膠質(zhì)、瀝青質(zhì)，有時(shí)還含有泥沙、水等雜質(zhì)。②在作業(yè)過(guò)程發(fā)現(xiàn)管桿柱結(jié)蠟一般為全井段，泵的凡爾罩和進(jìn)口花管結(jié)蠟也比較嚴(yán)重。③在作業(yè)過(guò)程中發(fā)現(xiàn)管柱內(nèi)壁結(jié)蠟分布呈多層狀，蠟質(zhì)較硬。,目前我廠各油

12、田清防蠟現(xiàn)狀及清防蠟效果目前我廠各油田的清防蠟主要有熱洗清防蠟、化學(xué)藥劑清防蠟、機(jī)械清防蠟、微生物清防蠟。目前主要以熱洗清防蠟為主，洗井周期較短，一般井的洗井周期在20-30天,以水洗井為主。微生物清防蠟已在紅柳泉、七個(gè)泉油田試驗(yàn)應(yīng)用了部分井，部分井在一定程度上可以廷長(zhǎng)檢泵周期?；瘜W(xué)藥劑清防蠟，由于我廠各油田含蠟高，地層溫度低，析蠟快，加藥周期短，藥劑使用量大。機(jī)械清防蠟，已在七個(gè)泉油田做了六口井的試驗(yàn)，檢泵周期明顯延長(zhǎng)，但機(jī)械清防

13、蠟主機(jī)易損耗，且對(duì)泵及吸入口達(dá)不到清防蠟作用。由于低類難采油田自身開采成本就大，因此檢泵均為趟井檢泵。結(jié)蠟造成的凡爾失靈是影響這類油田的主要因素，占到維護(hù)作業(yè)量的60%以上。因此必須采用合理的洗井方式才能減少結(jié)蠟而引起的趟井檢泵。,2）不合理的桿柱結(jié)構(gòu)和新舊油桿的混用,2002年至2005年，因桿柱斷脫造成的檢泵累計(jì)59井次。2002年至2005年作業(yè)次數(shù)為：26、15、9、9井次。主要的斷脫原因?yàn)椋?、由于以前三個(gè)油田屬于不同的單

14、位，管桿的使用檔案比較很亂，造成新舊油管的混用，造成一些疲勞斷脫。2、以前我廠的有桿泵采油工藝，在做下泵管桿組合，通常應(yīng)用的是《采油工藝手冊(cè)》中推薦的兩級(jí)組合，由于3個(gè)油田本身的復(fù)雜特性造成了單井的生產(chǎn)差異也較大，按照推薦的組合出現(xiàn)了大馬拉小車的現(xiàn)象，機(jī)降低了機(jī)采井的系統(tǒng)效率，也造成了桿柱的斷脫。3、在應(yīng)用《油桿泵優(yōu)化設(shè)計(jì)軟件》，進(jìn)行管桿泵的優(yōu)化后斷脫現(xiàn)象明顯減少，但2005年仍出現(xiàn)了8井次斷脫檢泵，見表3。4、在2005年出現(xiàn)了

15、23井次的光桿斷脫的現(xiàn)象，斷脫的部位主要為光桿卡子位置，從端口來(lái)看主要是因?yàn)椋鈼U韌性不夠，在受到傷后，造成脆性斷裂，本年度使用的光桿均為山東墨龍生產(chǎn)的光桿。,3）油桿的偏磨,獅子溝（淺層）油田的斜井有10口，占到該油田的40%。2002年和2003年由于偏磨造成的檢泵，平均每口井2個(gè)井次。井斜是偏磨的主要因素。,4）供液能力,三個(gè)油田由于開發(fā)中地層能量補(bǔ)充不及時(shí)，造成地層供液不足。動(dòng)液面經(jīng)常在泵周圍，出現(xiàn)活塞與泵筒干磨，從而導(dǎo)致泵漏，

16、油井不能正常生產(chǎn)造成檢泵。,5）出砂,隨著七個(gè)全油田注水開發(fā)的進(jìn)行，七個(gè)泉部分井產(chǎn)量明顯上升，也出現(xiàn)了油田出砂現(xiàn)象。七3-10、七7-2、七4-10、七5-7、七2-2、七7-2均因出砂造成檢泵。,4、水井作業(yè)原因分析,隨著油田的不斷開發(fā)，套損井不斷增多，注水井的套損使得分注不能順利實(shí)施，造成開采過(guò)程中的層間矛盾，頻繁的調(diào)整和措施改造及增加了作業(yè)井次也在放壓過(guò)程造成地層的吐砂，也使注水井進(jìn)一步套損的可能。為了不造成套損分注井的大修作業(yè)，

17、我廠2004年2005年對(duì)存在套損的分注井，采取強(qiáng)制換封措施。注水井的維護(hù)作業(yè)次數(shù)也不斷增加。,四、延長(zhǎng)油水井免修期的方法探討,從以上分析可以看出，我廠油井免修期的長(zhǎng)短，主要取決于清防蠟的效果，結(jié)蠟造成的凡爾失靈是影響這類油田的主要因素，占到維護(hù)作業(yè)量的60%以上。因此必須采用合理的洗井方式才能減少結(jié)蠟而引起的趟井檢泵。合理的管柱結(jié)構(gòu)、合理的工作制度在一定程度上也能較少作業(yè)量。,1、機(jī)械清防蠟器的使用,采用的機(jī)械器清蠟。2004年有針對(duì)

18、性的選擇6口井，下了清蠟器，且使用效果不錯(cuò)。紅108井，在下入清蠟器后，檢泵周期從原來(lái)的93天提高到276天。但機(jī)械清防蠟主機(jī)易損耗，且對(duì)泵及吸入口達(dá)不到清防蠟作用。,2、入井管桿柱的優(yōu)化,以前，3個(gè)油田均采用的是Ø22mmD級(jí)抽油桿+Ø19mmD級(jí)抽油桿+Ø44的管式泵，出現(xiàn)了大馬拉小車，不僅使得系統(tǒng)效率較低，而且大部分井明顯運(yùn)行不平穩(wěn)，采油過(guò)程中的震動(dòng)大，管桿的伸縮大，造成了抽油桿的斷脫。目前我廠入井的

19、泵主要有Ф44、Ф38的兩種，入井的桿柱組合主要為：Ф19+Ф16+Ф38和Ф19+Ф16兩種。 在2004年和2005年應(yīng)用管桿泵優(yōu)化軟件，對(duì)各油田進(jìn)行入井管桿柱組合重新進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)。入井的泵主要有Ф44、Ф38的兩種，入井的桿柱組合主要為：Ф19+Ф16+Ф38和Ф19+Ф16兩種。結(jié)合以前的生產(chǎn)動(dòng)態(tài)資料，合理設(shè)計(jì)出了下泵深度，設(shè)計(jì)過(guò)程中考慮到了加重桿和防脫器的配套使用，部分井降低了泵徑，從而降低了井下負(fù)荷。調(diào)整抽油機(jī)的平衡

20、，確保平穩(wěn)運(yùn)行，較少震動(dòng)。同時(shí)利用小皮帶輪和變頻設(shè)備降低抽油機(jī)的沖次，大幅度的降低了斷脫引起的檢泵。桿柱斷脫從2002年的26井次，降低為2005年的9井次，同時(shí)機(jī)采井的系統(tǒng)效率由幾年前的不到10%提高到20.3%。,3、調(diào)整了防脫器和扶正器的位置,雖然我廠已經(jīng)在前兩年在作業(yè)過(guò)程中已經(jīng)應(yīng)用軟件做了優(yōu)化組合，但仍然出現(xiàn)了4井次（七II6-10、七5-11、七2-2）的下部斷脫，根據(jù)目前的最新理論，不同的粘度液體，對(duì)抽油桿在下行過(guò)程中的流動(dòng)

21、阻力主力不同，而且不同級(jí)別的泵在不同粘度液體下產(chǎn)生的柱塞與泵筒的磨擦力是不同的。所以這4井次的斷脫，屬于中和點(diǎn)靠上，導(dǎo)致下部彎曲疲勞斷脫。在今年的作業(yè)過(guò)程中對(duì)這3口井桿柱中和點(diǎn)以下安裝2~4個(gè)抽油桿防脫器，使這3口井的檢泵周期延長(zhǎng)。,4、調(diào)整了泵型和泵的漏失量,2004年至2005年上半年因砂卡引起的維護(hù)作業(yè)有14井次，其中七4-10、七5-7、七4-4、七3-8、七2-2、七3-6、七7-2砂卡比較嚴(yán)重。隨著油田不斷開發(fā)，油井出砂是不

22、可避免的。對(duì)這些井由原來(lái)的管式泵調(diào)整為防砂泵。七2-2、七5-7、七3-8、檢泵周期均延長(zhǎng)，但七4-10、七7-2、七3-6井的檢泵周期未延長(zhǎng)，后放大泵的漏失量也未取得明顯的效果。經(jīng)分析七4-10、七3-6、七7-2，這三口井因結(jié)蠟和出砂雙重影響，曾經(jīng)把這3口井的泵調(diào)整為防砂泵，但由于防砂泵的吸入口僅為20cm，很容易蠟堵。因此建議對(duì)這3口井在06年的采油方式上應(yīng)用螺桿泵采油。,5、斜井的優(yōu)化,獅子溝（淺層）油田的斜井有10口，占到該油

23、田的40%。2002年和2003年由于偏磨造成的檢泵，平均每口井2個(gè)井次。井斜是偏磨的主要因素。2004年和2005年，對(duì)于這些斜井，應(yīng)用斜井管桿柱軟件使的設(shè)計(jì)的扶正器更加合理，并盡量選用小直徑抽油桿，從而較少了偏磨。因偏磨造成的檢泵數(shù)量明顯大幅下降。偏磨造成的檢泵從2002年的21井次降低為2005年的1井次。,6、低產(chǎn)井的間抽,低滲難采油田，由于采用了人工舉升能力大于油層的供液能力，造成采油井的供液不足，生產(chǎn)不能正常進(jìn)行的普遍現(xiàn)象。

24、在油田開發(fā)中對(duì)嚴(yán)重供液不足井，間抽是一種及其有效的方法。但間抽不可變避免地要降低產(chǎn)量，為了做到“高效”、“高產(chǎn)”，就必須確定合理的間抽制度。通過(guò)泵抽產(chǎn)量的變化、泵抽時(shí)沉沒(méi)度的變化、地層滲流量的變化、液面恢復(fù)的變化建立起了每口低產(chǎn)井間抽的工作制度。目前對(duì)于3個(gè)油田的低于1噸/天的33口都進(jìn)行了間抽。這樣減少了因地層供液不足，動(dòng)液面經(jīng)常在泵周圍，出現(xiàn)活塞與泵筒干磨，導(dǎo)致的不能正常生產(chǎn)造成檢泵的作業(yè)工作量，同時(shí)又降低了能耗，節(jié)約了成本。

25、 七個(gè)泉油田平均檢泵周期315天，獅子溝油田平均檢泵周期350天，紅柳泉油田平均檢泵周期229天。七個(gè)泉油田間抽井的平均檢泵周期537天，獅子溝油田間抽井的平均檢泵周期536天，紅柳泉油田間抽井的平均檢泵周期436天。由此可見對(duì)于低產(chǎn)井實(shí)行間抽制度，可以起搞這些井的免修期。,7、注水井的修套、分注和強(qiáng)制換封,2001年以前七個(gè)泉油田，有注水井10口，但存在套損的井有7口，嚴(yán)重制約了油田的分層開采。為此2001、2002、2003年先后

26、對(duì)這些井進(jìn)行了脹套修復(fù)，并實(shí)施了分注。對(duì)于不能修復(fù)的，打了更新井。使得注水井的分注率達(dá)到了80%以上。盡可能較少層間矛盾，減少了措施改造的次數(shù)。在今年的作業(yè)過(guò)程中，對(duì)分注注井采取以一年強(qiáng)制換封措施，使注水井及時(shí)進(jìn)行調(diào)注調(diào)配，有效的改善了層間矛盾，在一定程度延長(zhǎng)了注水井的免修期。,8、加強(qiáng)井下作業(yè)管理,幾年來(lái)，通過(guò)井下作業(yè)監(jiān)督項(xiàng)目組監(jiān)督制度的不斷完善和專業(yè)水平的提高，作業(yè)質(zhì)量也在逐年提高。作業(yè)一次合格率從2002年84%，提高到了2005

27、年的98%，降低了返工作業(yè)次數(shù)，同時(shí)，對(duì)在也過(guò)程發(fā)現(xiàn)的問(wèn)題進(jìn)行及時(shí)調(diào)整，在一定程度上延長(zhǎng)了免修期。,五、結(jié)論和建議,1.通過(guò)對(duì)作業(yè)的原因的調(diào)查分析，我廠各油田提高免修期所要解決的主要問(wèn)題是做好油井的清防蠟工作。 2.針對(duì)不同油井，進(jìn)行入井管桿柱的優(yōu)化，降低抽油桿組合設(shè)計(jì)不合理造成的斷脫。斜井設(shè)計(jì)合理扶正器的位置，降低偏磨引起的作業(yè)量。3．對(duì)于低于1噸/天的井，實(shí)行間抽，減少因供液不足，出現(xiàn)活塞與泵筒干磨，導(dǎo)致的不能正常生產(chǎn)造

28、成檢泵的作業(yè)工作量。4．作業(yè)過(guò)程發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，進(jìn)行及時(shí)調(diào)整，如對(duì)出砂的井防砂泵的調(diào)整。對(duì)七4-10、七3-6、七7-2建議在06年的采油方式上應(yīng)用螺桿泵采油。5．加強(qiáng)井下作業(yè)管理，提高作業(yè)質(zhì)量，減少重復(fù)作業(yè)。6．通過(guò)一些對(duì)性延長(zhǎng)油水井免修期的方法的應(yīng)用，使的全廠的免修期由2001年的256天，提高到了2005年的342天。,2005年1-12月全廠完成井下作業(yè)工作量248井次，全廠平均免修期342天，全廠平均檢泵周期307天。,請(qǐng)各位