常规隔采抽油井降低悬点负荷技术研究

石海霞　石海岩　王伟　赵小波

[摘 要]本文通过套损井状况及隔采治理工艺调查、分析，针对现有现有套损井治理工艺存在的问题和不足，对常规隔采工艺进行完善探索，总结出了常规隔采三种降低抽油机驴头悬点载荷的拔距释放技术，防止了管杆的偏磨，降低了抽油机悬点负荷，减少了抽油机能耗。

[关键词]套损常规隔采井 降负荷 技术研究

中图分类号：E951 文献标识码：B 文章编号：1009-914X（2014）42-0004-01

截止2013年底，统计元城油田年底累计套破油井120口，并且近几年油井套破加剧，平均年新增套破油井达11口，年损失产能1.05×104t。

1 常规隔采抽油井悬点负荷大的原因及危害

油井未隔采时，抽油机驴头悬点的最大负荷由抽油杆在液体中的重量、作用在活塞上的液柱重量、杆柱运动造成的惯性载荷、活塞与泵筒之间的摩擦载荷及井口回压对悬点载荷的影响的总和。油井隔采时，抽油机驴头悬点的最大负荷由抽油杆在液体中的重量、作用在活塞上的液柱重量、杆柱运动造成的惯性载荷、活塞与泵筒之间的摩擦载荷、井口回压对悬点载荷的影响及管杆之间的摩擦载荷的总和。因此，常规隔采抽油井悬点负荷增大的主要原因在于座封后存在拔距、管柱发生弯曲、变形，管杆间产生的摩擦力。

抽油井悬点负荷过大，会导致抽油井开抽困难，同时会导致能耗增大，抽油杆疲劳加剧，易造成管串落井事故，增加井下作业费用，影响油井产能正常发挥。

2 常规隔采井降低降低悬点负荷技术

根据史洛尼杰尔公式有：

P=（P杆+P液）*（1+SN/137）+P它+P磨

式中：

P：悬点载荷，N；P杆： 抽油杆柱自重，N；P液：作用在活塞上的液柱重量，N；

S：悬点冲程，m；N：悬点冲数，min-1；P磨： 管杆之间的摩擦载荷，N；

P它：井口回压对悬点载荷影响及活塞与泵筒之间的摩擦，N。

2.1 试验新型隔采工具

2.1.1 低压力封隔器降悬点负荷试验

低压力封隔器封井口不存在拔距，可降低悬点载荷。但是该隔采工艺座封时需水泥车打压座封，存在工艺复杂，投资大的问题。现场试验4口井，成功1井次，悬点载荷下降2.75kN，隔采成功率低。

2.1.2 长寿命防倒灌隔采工艺降悬点负荷试验

长寿命防倒灌隔采工艺的隔采管柱和生产管柱是两个独立的管柱，靠密封插管对接，井口不存在拔距，因此可悬点载荷。现场试验4口井，隔采成功率100%，最大载荷下降7.8kN-10.8kN。

试验表明，低压力封隔器隔采工艺座封时需水泥车、罐车配合打压座封，隔采投资大，隔采成功率低；长寿命防倒灌隔采费用昂贵，施工复杂，井筒结垢，失效后打捞难度大，不宜规模化推广。

2.2 常规隔采工艺改进

传统的轨封和支封座封后要求井口上下两法兰之间保持10cm左右的自然距离，这段距离称为拔距。由于拔距的存在使驴头悬点负荷变大，导致座封后管柱严重弯曲，常规隔采工具成本低、施工简单、占井时间短。通过现场摸索，总结出了三种消除常规拔距的方法。

2.2.1 加拔距释放短节试验

该方法是在封隔器座封后，在井口上下法兰之间加入大于拔距的短节。加入短节后，使管柱拉直，减少管杆的偏磨，降低驴头悬点载荷。试验隔采7口井，平均最大载荷下降8-15kN。

2.2.2 短节调整试验

该方法就是在座封时，通过短节调整，使压在封隔器上的管柱重量只有6-8吨，其余管柱重量由井口下法兰承担。现场试验4井次，平均最大载荷下降5-11kN。

3 结论与建议

（1）低压力封隔器隔采，长寿命防倒灌封隔器隔采和常规隔采消除拔距的三种方法都能有效的降低隔采油井悬点载荷。

（2）低压力封隔器隔采成功率低，隔采工艺不完善，不宜推广使用。

（3）常规隔采消除拔距的三种方法投入少，产出高，经济效益显著，可推广应用。

参考文献

[1] 叶利平，崔培庆.有杆泵抽油机井抽油参数设计及规划方法[J].石油钻采工艺，1997，63～69.

[2] 胡博仲，董福洲，周继德.有杆泵井抽油参数的优化设计[J].石油钻采工艺，1990，12（2）：107～112.

[3] 张琪.采油工程原理与设计[M].东营：中国石油大学出版社，2000：103-117.endprint

[摘 要]本文通过套损井状况及隔采治理工艺调查、分析，针对现有现有套损井治理工艺存在的问题和不足，对常规隔采工艺进行完善探索，总结出了常规隔采三种降低抽油机驴头悬点载荷的拔距释放技术，防止了管杆的偏磨，降低了抽油机悬点负荷，减少了抽油机能耗。

[关键词]套损常规隔采井 降负荷 技术研究

中图分类号：E951 文献标识码：B 文章编号：1009-914X（2014）42-0004-01

截止2013年底，统计元城油田年底累计套破油井120口，并且近几年油井套破加剧，平均年新增套破油井达11口，年损失产能1.05×104t。

1 常规隔采抽油井悬点负荷大的原因及危害

油井未隔采时，抽油机驴头悬点的最大负荷由抽油杆在液体中的重量、作用在活塞上的液柱重量、杆柱运动造成的惯性载荷、活塞与泵筒之间的摩擦载荷及井口回压对悬点载荷的影响的总和。油井隔采时，抽油机驴头悬点的最大负荷由抽油杆在液体中的重量、作用在活塞上的液柱重量、杆柱运动造成的惯性载荷、活塞与泵筒之间的摩擦载荷、井口回压对悬点载荷的影响及管杆之间的摩擦载荷的总和。因此，常规隔采抽油井悬点负荷增大的主要原因在于座封后存在拔距、管柱发生弯曲、变形，管杆间产生的摩擦力。

抽油井悬点负荷过大，会导致抽油井开抽困难，同时会导致能耗增大，抽油杆疲劳加剧，易造成管串落井事故，增加井下作业费用，影响油井产能正常发挥。

2 常规隔采井降低降低悬点负荷技术

根据史洛尼杰尔公式有：

P=（P杆+P液）*（1+SN/137）+P它+P磨

式中：

P：悬点载荷，N；P杆： 抽油杆柱自重，N；P液：作用在活塞上的液柱重量，N；

S：悬点冲程，m；N：悬点冲数，min-1；P磨： 管杆之间的摩擦载荷，N；

P它：井口回压对悬点载荷影响及活塞与泵筒之间的摩擦，N。

2.1 试验新型隔采工具

2.1.1 低压力封隔器降悬点负荷试验

低压力封隔器封井口不存在拔距，可降低悬点载荷。但是该隔采工艺座封时需水泥车打压座封，存在工艺复杂，投资大的问题。现场试验4口井，成功1井次，悬点载荷下降2.75kN，隔采成功率低。

2.1.2 长寿命防倒灌隔采工艺降悬点负荷试验

长寿命防倒灌隔采工艺的隔采管柱和生产管柱是两个独立的管柱，靠密封插管对接，井口不存在拔距，因此可悬点载荷。现场试验4口井，隔采成功率100%，最大载荷下降7.8kN-10.8kN。

试验表明，低压力封隔器隔采工艺座封时需水泥车、罐车配合打压座封，隔采投资大，隔采成功率低；长寿命防倒灌隔采费用昂贵，施工复杂，井筒结垢，失效后打捞难度大，不宜规模化推广。

2.2 常规隔采工艺改进

传统的轨封和支封座封后要求井口上下两法兰之间保持10cm左右的自然距离，这段距离称为拔距。由于拔距的存在使驴头悬点负荷变大，导致座封后管柱严重弯曲，常规隔采工具成本低、施工简单、占井时间短。通过现场摸索，总结出了三种消除常规拔距的方法。

2.2.1 加拔距释放短节试验

该方法是在封隔器座封后，在井口上下法兰之间加入大于拔距的短节。加入短节后，使管柱拉直，减少管杆的偏磨，降低驴头悬点载荷。试验隔采7口井，平均最大载荷下降8-15kN。

2.2.2 短节调整试验

该方法就是在座封时，通过短节调整，使压在封隔器上的管柱重量只有6-8吨，其余管柱重量由井口下法兰承担。现场试验4井次，平均最大载荷下降5-11kN。

3 结论与建议

（1）低压力封隔器隔采，长寿命防倒灌封隔器隔采和常规隔采消除拔距的三种方法都能有效的降低隔采油井悬点载荷。

（2）低压力封隔器隔采成功率低，隔采工艺不完善，不宜推广使用。

（3）常规隔采消除拔距的三种方法投入少，产出高，经济效益显著，可推广应用。

参考文献

[1] 叶利平，崔培庆.有杆泵抽油机井抽油参数设计及规划方法[J].石油钻采工艺，1997，63～69.

[2] 胡博仲，董福洲，周继德.有杆泵井抽油参数的优化设计[J].石油钻采工艺，1990，12（2）：107～112.

[3] 张琪.采油工程原理与设计[M].东营：中国石油大学出版社，2000：103-117.endprint

[摘 要]本文通过套损井状况及隔采治理工艺调查、分析，针对现有现有套损井治理工艺存在的问题和不足，对常规隔采工艺进行完善探索，总结出了常规隔采三种降低抽油机驴头悬点载荷的拔距释放技术，防止了管杆的偏磨，降低了抽油机悬点负荷，减少了抽油机能耗。

[关键词]套损常规隔采井 降负荷 技术研究

中图分类号：E951 文献标识码：B 文章编号：1009-914X（2014）42-0004-01

截止2013年底，统计元城油田年底累计套破油井120口，并且近几年油井套破加剧，平均年新增套破油井达11口，年损失产能1.05×104t。

1 常规隔采抽油井悬点负荷大的原因及危害

油井未隔采时，抽油机驴头悬点的最大负荷由抽油杆在液体中的重量、作用在活塞上的液柱重量、杆柱运动造成的惯性载荷、活塞与泵筒之间的摩擦载荷及井口回压对悬点载荷的影响的总和。油井隔采时，抽油机驴头悬点的最大负荷由抽油杆在液体中的重量、作用在活塞上的液柱重量、杆柱运动造成的惯性载荷、活塞与泵筒之间的摩擦载荷、井口回压对悬点载荷的影响及管杆之间的摩擦载荷的总和。因此，常规隔采抽油井悬点负荷增大的主要原因在于座封后存在拔距、管柱发生弯曲、变形，管杆间产生的摩擦力。

抽油井悬点负荷过大，会导致抽油井开抽困难，同时会导致能耗增大，抽油杆疲劳加剧，易造成管串落井事故，增加井下作业费用，影响油井产能正常发挥。

2 常规隔采井降低降低悬点负荷技术

根据史洛尼杰尔公式有：

P=（P杆+P液）*（1+SN/137）+P它+P磨

式中：

P：悬点载荷，N；P杆： 抽油杆柱自重，N；P液：作用在活塞上的液柱重量，N；

S：悬点冲程，m；N：悬点冲数，min-1；P磨： 管杆之间的摩擦载荷，N；

P它：井口回压对悬点载荷影响及活塞与泵筒之间的摩擦，N。

2.1 试验新型隔采工具

2.1.1 低压力封隔器降悬点负荷试验

低压力封隔器封井口不存在拔距，可降低悬点载荷。但是该隔采工艺座封时需水泥车打压座封，存在工艺复杂，投资大的问题。现场试验4口井，成功1井次，悬点载荷下降2.75kN，隔采成功率低。

2.1.2 长寿命防倒灌隔采工艺降悬点负荷试验

长寿命防倒灌隔采工艺的隔采管柱和生产管柱是两个独立的管柱，靠密封插管对接，井口不存在拔距，因此可悬点载荷。现场试验4口井，隔采成功率100%，最大载荷下降7.8kN-10.8kN。

试验表明，低压力封隔器隔采工艺座封时需水泥车、罐车配合打压座封，隔采投资大，隔采成功率低；长寿命防倒灌隔采费用昂贵，施工复杂，井筒结垢，失效后打捞难度大，不宜规模化推广。

2.2 常规隔采工艺改进

传统的轨封和支封座封后要求井口上下两法兰之间保持10cm左右的自然距离，这段距离称为拔距。由于拔距的存在使驴头悬点负荷变大，导致座封后管柱严重弯曲，常规隔采工具成本低、施工简单、占井时间短。通过现场摸索，总结出了三种消除常规拔距的方法。

2.2.1 加拔距释放短节试验

该方法是在封隔器座封后，在井口上下法兰之间加入大于拔距的短节。加入短节后，使管柱拉直，减少管杆的偏磨，降低驴头悬点载荷。试验隔采7口井，平均最大载荷下降8-15kN。

2.2.2 短节调整试验

该方法就是在座封时，通过短节调整，使压在封隔器上的管柱重量只有6-8吨，其余管柱重量由井口下法兰承担。现场试验4井次，平均最大载荷下降5-11kN。

3 结论与建议

（1）低压力封隔器隔采，长寿命防倒灌封隔器隔采和常规隔采消除拔距的三种方法都能有效的降低隔采油井悬点载荷。

（2）低压力封隔器隔采成功率低，隔采工艺不完善，不宜推广使用。

（3）常规隔采消除拔距的三种方法投入少，产出高，经济效益显著，可推广应用。

参考文献

[1] 叶利平，崔培庆.有杆泵抽油机井抽油参数设计及规划方法[J].石油钻采工艺，1997，63～69.

[2] 胡博仲，董福洲，周继德.有杆泵井抽油参数的优化设计[J].石油钻采工艺，1990，12（2）：107～112.

[3] 张琪.采油工程原理与设计[M].东营：中国石油大学出版社，2000：103-117.endprint