深入研究提高热采井口稳定性：热采井口扶正法

康洪玲 张永和 汪锡庆（江汉油田清河采油厂，山东 潍坊 262714）

1 概况

M138区以稠油开采为主，热采是提高原油采收率的主要手段。由于部分井存在水泥返高不过地面，热采注汽前需要将生产套管和表层套管割开来加装热采井口。热采开抽后部分油井井口盘根盒密封性差，经常出现严重跑油的情况。与热采前油井的日常管理情况对比后得出结论：热采时，表层套管与生产套管割开后采油树偏离原来的位置，而抽油杆相对固定是盘根盒密封不严的主要原因[1]。这给热采开抽后采油班的日常管理带来很大的难度和工作量；另一方面，井口晃动对管杆造成机械疲劳和偏磨腐蚀，缩短了油井免修期，增加了作业维护费用。

2 影响热采井稳定性因素及对策分析

2.1 热采井不稳定的原因分析

我们通过观察历年来热采井生产情况，对热采井稳定性进行了深入分析：

水泥返高不到地面；热采后生产套管与表层套管环空；光杆不在盘根盒中央。

2.2 影响热采井稳定性的因素

2.2.1 水泥返高不到地面。

根据热采的性质，热采过程中注汽温度约为374摄氏度，会造成井下热采管柱、表层套管、生产套管由于热力作用伸长，伸长长度约为5mm/根。根据新井完井数据，我们可以直接得出水泥返高。调查结果显示，因水泥返高不到地面造成井口不稳定的井约占热采后井口不稳定井的百分之九十。

2.2.2 热采后生产套管与表层套管环空。

由于表层套管与生产套管割开后，热采注汽过程中，表层套管和生产套管因长时间受到热力作用而伸长，并且不能恢复到原来的形态，造成井口而高出原来的位置，使得割掉焊接部位不能与原来的位置吻合，稍有侧应力则使井口左右晃动，因此增加了井口的不稳定性。

2.3 采取对策

通过原因分析可以得出，热采后井口晃动的主要原因是表层套管与生产套管环空。因此，我们设计出热采井扶正法的方案。

2.3.1 结构设计

2.3.1.1 防止左右晃动

我们首先想到，表层套管与生产套管同为空心圆柱，一般表层套管是固定的，而生产套管环空在表层套管中。所以，第一步考虑以表层套管为固定轴，固定生产套管[2]，达到防止左右晃动的目的。

2.3.1.2 防止上下晃动

由于割开表层套管后生产套管仍与采油树相连，表层套管与采油树分开。所以，我们初步设想将采油树的重量附加于表层套管上，达到防止上下晃动的目的。设计时采用硬质楔铁嵌入表层套管与采油树的缝隙中。

2.3.2 材质选择

为了提高螺杆的耐力与抗腐蚀性我们采用了抽油机常用的压杠螺丝，A3钢材质、长40CM。一方面取材方便，我队维修班有很多这种螺丝。第二，鉴于这种螺丝的材质和长度、硬度及实际应用中的耐力作用，我们认为这种螺丝能满足固定井口的需要。

3 使用效果调查

为验证方案的可行性，我们选取了热采后井口较晃动的一口热采后的油井进行了试验，该井，热采后出现井口抬高，采油树与表层套管无法还原的情况，并且班组后期管理过程中发现井口晃动、跑油严重，我们经过调查研究后，确认将此井做为实验对象。

我们首先将热采井口挖出，露出已与采油树分离的表层套管；其次，让维修班焊工在表层套管上每隔90°打一个直径约18mm的焊洞，四个焊洞呈对角对称形状，并将四个压杠螺帽焊接到四个焊洞上，然后将压杠螺丝旋入螺帽（需对称旋入），直至顶紧生产套管。在正常启抽抽油机后，观察井口晃动与否。若有稍微左右晃动，则可进一步调整旋入螺丝，直至井口不晃动。由于热胀冷缩作用，采油树无法恢复到原来的切割位置，为填补上下之间的缝隙，我们以楔铁为原料，在驴头的上死点处打入一块楔铁并铆定，确保采油树无论在任何状态都不会上下晃动。为防止井口压杠螺丝长期磨损会磨穿技术套管，在压杠螺丝的顶端装上耐磨胶棒，防止了生产套管的硬性磨损。

实施后，该井在后期管理过程中跑油情况已经消失，井口已对中且不晃动，光杆未出现刮痕，产油产液正常。

3.1 经济效益

根据我们材料消耗台帐，平均每年有20口维护性作业井，其中有8口井由于偏磨腐蚀，其中热采过后井口晃动的有3口井。每口井维护性作业费用8万元，我队平均免修期445天，按每口实施井口扶正的热采井延长100天免修期计算，12口井总计节约成本=80000/445*100*12=21.57万元；

根据我队2010年《班组工作记录》，平均每口井更换“O”型圈盘根4个/月，每个盘根单价8元/个。我队共有12口热采井有井口晃动并且严重跑油的现象，所以节约成本=4*8*12*12=0.46万元。

实施一次热采井口扶正需要四个压杠螺丝、一块楔铁、四个耐磨胶棒计算，需要总成本=36*4*12+1*26*12+4*20*12=3000元。

总经济效益＝215700＋4600－3000元＝21.73万元。

3.2 社会效益

通过此次活动的开展，降低了职工的劳动强度，提高了工作效率。大大增强了广大职工的参与热情，职工的主人翁意识有了明显的提高。同时，在全队范围内掀起了小发明、小创造的活动热潮。

4 下步建议

为确保成果得到有效的推广，巩固已经取得的成果，建议制定以下措施：将此次成果——热采井口扶正法作为今后热采井后期管理方法，定性图纸、工具型号存档。编写《热采井口扶正法》实施步骤说明书，严格执行。具体执行过程中，积极听取广大职工的反馈意见和建议，对其不断的进行修改和完善。

[1]王乾.偏心井口的设计与改造，石油矿物机械，2001年03期.

[2]王丽军.热采井口装置研制及推广应用，石油机械，2009年06期.