浅析延长低渗透油田油井免修期配套工艺技术

白瑞义　王立龙　张凯　刘兴山

摘 要：（以胜利油田孤岛采油厂区块为例）：通过对油井作业次数频繁的调查分析，针对低渗透油田的特点.提出了治理作业频繁井的配套技术，以减少维护作业井次.延长油井免修期，通过配套加重杆、抽油杆减震器、尼龙扶正杆、杆式泵、防腐泵等技术.使孤岛油田油井维护作业次数明显减少，2014年平均单井免修期延长了79天，延长油井免修期工作是一项系统工程，必须综合治理，才能取得好效果。

关键词：低渗透油田修井作业原因分析、油井免修期、配套工艺、孤岛油田。

一、前言

孤岛采油厂2012年开油井760余口，维护作业681井次，平均免修期410天。其中，年维护作业3次以上的井有42口，作业高达165井次，平均免修期仅93天。这不仅增加了作业工人的劳动强度，而且严重影响了油井生产的经济效益。为延长油井免修期，从作业原因分析入手，.采取有效措施，优化工艺方案，并针对低渗透油田的特点，配套了相应的机采工艺技术，取得了较明显的效果。

二、作业原因的调查与分析

1.作业原因的调查

对孤岛低渗透油田42口井165次作业频繁的原因进行分类描述，发现造成作业次数频繁的主要原因是：抽油杆断、油管漏及泵漏，其中抽油杆断占总作业次数的45.4%。经进一步分析研究，将抽油杆断分为疲劳断杆、偏磨断杆和腐蚀断杆。疲劳断杆占比例较大，是造成作业次数频繁的一大隐患。而偏磨与腐蚀也是断杆和油管漏、泵漏的主要因素。

另外，使用时间长、疲劳程度大的首先断裂。孤岛油团的油井井深为2300～3000m.一些低产油井，油杆泵下深超过2000m，杆柱下都易过早疲劳而断裂。油井偏磨的影响ρ据统计，油井偏磨导致的作业次数占总作业次数的30.3%。造成偏磨的主要原因是井斜或井身质量差。如L228-Xl井.井深为1175～1250m时，井斜角为0.7氯气1948。，变化很大；其次，由于油井长期生产二井况发生变化，如一些井套管变形等，使井俺的工作条存变差，也会造成了由井偏磨。供液能力的影响。这种影响主要表现在纯化油田及梁家楼南部分断块。由于纯化油田主力油层E2句上在纵向上划分为5个砂层组，层多而薄，且油层深达2700m，平均空气渗透率仅为54.1×103mm2，一些断块渗透率仅为16.4X10-3mm2，因而注水井欠注井多、分注难度大，油井供液不足的情况比较突出c这类低产油井管理难度大，杆管疲劳磨损严重，且常出现活塞与泵筒干磨，从而导致泵漏，油井不能正常生产，检泵次数增多。

三、工艺技术的配套应用

综上可以看出，油井免修期的长短，除与管理因素有关外，更主要的是与油田的地质条件、抽油设备的工作环境、油井的工作制度等有关。因此除加强采油与作业的管理外，主要配套了机采工艺技术。

1.抽油杆防脱技术

（1）改变杆柱组合，配套加重杆、防脱器。抽油杆下行时，由于流动阻力和摩擦力的作用，.中和点以下杆柱将发生纵向弯曲，使杆柱断面附加弯曲应力同时加剧抽油杆接箍和油管之间磨损，易使下都杆柱断脱。在抽油杆下部配套加重杆来增加杆柱下部的刚性和质量，可推动活塞顺利通过泵筒。另外，在杆柱中和点以下，安装2～4个抽油杆防脱器，以防止抽油杆脱扣。2012年以来，工艺方案中全部设计了加重杆和防脱器，油井平均免修期由以前的370天提高到400天以上。（2）安装抽油杆减震器。该抽油杆减震器由石油大学（华东）研制。其原理是：利用液压弹簧和蝶簧"增载被压缩，卸载就恢复"的特性，吸收杆柱纵向震动降低杆柱截面内应力，减少动载峰值，从而延长杆的使用寿命。现場使用时将其挂在抽油机原悬绳器处。该抽油杆减震器共应用11井次，有效地降低了作业次数。如L51一7井安装抽油杆减震器后，：断杆次数明显减少，每年作业次数由5次降为2次。

2.抽油杆防偏磨技术.减少抽油杆、油管磨损的较好方法是避免杆管的直接接触。为此，选择材质较好的两个尼龙块，将其固定于抽油杆靠近接箍的位置，便形成了尼龙扶正杆，下入油井的偏磨井段，使杆、管刚体间的磨损转为扶正块与刚体间的磨损，从而延长杆、管的工作寿命，有效地改

2.作业次数频繁原因的分析.新旧杆混用的影响。同一口井，由于抽油杆使用时间不一致，疲劳程度差异较大C62-9井，由于杆管偏磨严重，年作业达6次，采用尼龙扶正杆后，2013年仅作业2次，大大延长了免修期。

3.配套杆式泵、调速电机技术

低产油井的特殊特点是供液不足。为了保持这些油井低液量长期生产，选用适合深抽技术的定筒式底部固定杆式泵。其主要优点：一是为起下泵作业方便，减少起下油管的工作量，既节省作业时间又节约作业费用；二是泵筒不受液柱作用，只受外压，间隙不会增大，适合在深井中应用；三是泵体可绕底都锁紧装置转动，在斜井中应用有较好的自调能力，实际应用中将杆式泵下深至2000～2500m，同时配套采用调速电机号根据动液面变化，及时调整冲次使抽油泵始终保持一定沉没度（该调速电机可抽油机冲次实现。5～6次/min的无级调速）。如C36-4井采用￠38mm定筒式底部固定杆式泵，配套调速电机，冲次初定为4次/min后根据动液面变化调整为2次/min几泵的沉没度保持在500m左右，较好地协调了供排关系，保持了长期的稳定生产。2014年配套杆式泵、调速电机在纯化油田应用6口井，不但保持这些井的长期生产，而且由于泵效提高，日产量由7.8t上升至25.1t。

4.腐蚀、结垢油井的配套技术

（1）应用防腐泵。该防腐泵采用电刷合金防腐技术，进行配套修复及表面强化天其镀层硬度高，可达HV800以上；耐蚀性强，渗入10%的HCl、20%H2S04、30%Na0H溶液对镀层表面不腐蚀，光泽死损。纯化油田应用防腐泵2口油井，作业次数均明显减少，说明该泵具有防腐耐磨效果。（2）应用强磁防垢器。大庆油田的实验表明，磁场可阻止水垢的生成和聚集，因此，实验了常规泵下装强磁防垢器技术，结果证明，不仅降低了结垢速度，而且减少了铁屑进入泵筒的机会，对泵有一定的保护作用。如C63一7井因结垢卡泵曾连续作业4次，应用泵下带磁防垢器技术后，连续生产9个月仍未作业。

四、应用情况

通过在孤岛低渗透油田应用配套工艺，2014年维护作业总计567井次，较2012年减少114井次；油井平均免修期489天，较2012年延长79天。原作业频繁的42口井，平均免修期由93天延长到194天。

五、结论

（1）通过对纯化低渗透油田42口井165井次作业次数频繁原因的调查分析，发现抽油杆断、油管漏及泵漏是造成作业频繁的主要原因，约占总作业次数的90%。（2）采用抽油杆底都加重、抽油杆减震器、尼龙扶正杆、调速电机等系列配套技术是预防抽油杆断脱及偏磨的有效措施。（3）针对不同油井特点，合理使用杆式泵、防腐泵、强磁防垢器技术及大泵低冲次工作制度，可以延长油井免修期。（4） 针对不同油井特点，各种工艺措施相互配合、综合治理，才能取得良好的效果与效益。

参考文献：

[1] 甘子泉.有杆泵超深抽技术在现阶段的应用.石油技术，1989

[2] 胡博仲主编.磁技术在采油生产中的应用.北京：石油工业出版社.2003