油井防偏磨配套技术研究与应用

发表时间:2020/9/8   来源:《基层建设》2020年第13期   作者:孙德忠
[导读] 摘要:油田开发到中后期,由于含水升高油井偏磨井数增多,油井偏磨问题越来越严重。
        吉林油田公司新民采油厂工艺所  吉林省松原市  138000
        摘要:油田开发到中后期,由于含水升高油井偏磨井数增多,油井偏磨问题越来越严重。本文阐述偏磨影响因素,提出调整油井生产参数、采用扶正器技术、聚乙烯塑料衬管配套技术等,提高了油井免修期,减少修井次数节约生产成本。
        主题词:偏磨;生产参数;扶正器技术
        1前言
        在有杆泵采油系统中,油管和抽油杆的偏磨不仅降低抽油杆的强度,造成抽油杆断裂,还会磨穿油管,造成油管漏失,影响油井正常生产。2018年新民油田清检上修538口井,由于偏磨而作业的有134口,占油井全部维护工作量的 24.9%,增加了油井维护护成本,报废抽油杆、油管达上32500米,直接经济损失超过500多万元。
        偏磨已成为制约油田开发中后期高效稳产的重要矛盾,如何根据油田的现状有效治理杆管偏磨就成为油田降低成本、提高产量的迫切任务。
        2抽油机井偏磨因素
        1)井斜是偏磨的主要因素,定向井泵挂在造斜段偏磨加剧。自然井斜,狗腿肚大的位置,偏磨更严重。
        2)杆管在交变载荷作用下产生底部弯曲,下冲程油杆弯曲,上冲程油管弯曲。
        3)冲次的影响,冲次越大磨损越快。
        4)沉没度的影响,沉没度越大偏磨越严重。
        5)产出液对偏磨的影响,含水越高偏磨越严重,腐蚀越严重偏磨越严重。
        3杆管偏磨特点
        2018年12月对新民油田538口游梁机生产井的现场调查,发现杆管偏磨具有以下特点:
        3.1偏磨多发生在泵体以上的有限距离内
        从偏磨发生的位置来看,无论直井还是斜井,杆管偏磨多发生在泵体以上300m的范围内。在134口严重偏磨井中,有102口的偏磨发生在这一范围内,占76%。
        3.2抽油杆接箍偏磨比本体偏磨严重
        在134口偏磨的油井中,接箍偏磨严重的杆段所对的油管都存在明显磨损。磨损严重时可将抽油杆公扣磨平,油管则表现为被磨出一条平行于轴心的凹槽,甚至磨出一条裂缝。
        4泵挂设计和优化抽油机井工作参数
        1)泵挂的设计
        抽油泵设计在井眼变化曲率小的井段,减少拉杆及泵的磨损,从而延长检泵周期。
        合理设计油井沉没度,上提泵挂。这样既减少了管杆偏磨段,同时也减轻了悬点载荷,抽油杆所受的拉力减小,管杆间的正压力也随着减小,使磨损减轻。共计上提泵挂62井次,平均上提27米。
        2)优化抽油机井工作参数
        应用股份公司推广的SysEff分析软件Pc-pump螺杆泵优化设计诊断软件,以‘长冲程、慢冲次’ 为原则,合理设计抽油井的工作参数。
        共计调参432井次,其中调小369井次,调小冲次242井次,平均冲次由3.82降到3.02次。
        在充分发挥产能的基础上,尽量使用小泵径深井泵。2016年38泵改成32泵67台次。
        5形成防偏磨技术体系
        1)底部磨损防磨配套技术
        直井底部偏磨,柱塞拉杆使用双向保护接箍,偏磨段使用浇注式扶正器;
        底部严重偏磨防磨技术,偏磨井段用聚乙烯衬管和过渡扶正器杆。
        2)降斜段防磨配套技术
        磨损段不长的井,偏磨井段用聚乙烯衬管,加双向保护接箍或过渡扶正器杆;
        降斜小、偏磨井段长的井,陶瓷内衬管配合磁芯扶正器,双向保护接箍。
        3)造斜井段磨损防磨配套技术
        泵上局部偏磨严重井段使用聚乙烯内衬管,距内衬管最近的油杆上加双向保护接箍,内衬管上面对应偏磨井段用浇注式扶正,造斜段扶正器使用双向保护接箍。
        4)斜井多段磨损防磨配套技术
        偏磨的井段间隔加浇注式扶正器,摩擦严重的位置,用可旋转短杆扶正器支撑。
        6效果评价
        偏磨情况统计
       
        2019年,已经完成新投井41口大斜度井和老井30口高频井治理目标。
        全年新井使用聚乙烯内衬油管41口14350米。塑料衬管71万元,过渡油杆205根,6.31万元,共使用经费77.31万元。
        老井治理30口井使用聚乙烯内衬油管5087米,短杆扶正器使用90个,单价135元,双向保护接箍300个,单价120元,48150元,共使用经费29.99万元。
        通过使用防磨工具,减少上修井 60井次。
        7结论
        通过老井和新井应用,利用成型的防磨单项技术,对油井偏磨进行规律性研究,不同类别不同治理,有针对性进行单井防磨治理措施,这一技术思路是行之有效的。
        从目前是使用来看,已经推广到新民17个区块,并且起到了良好的防磨效果。充分利用配套防磨技术进行有规律性配套使用能够解决油井磨损问题,能够在吉林油田推广使用。
        参考文献
        [1]刘春华.抽油杆偏磨机理及防偏磨对策研究.豆丁网
        作者简介
        孙德忠,男,1970年出生,1997年毕业于齐齐哈尔大学,工程师,现从事井下作业工艺技术研究工作。
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