井筒问题分析与治理

饶德林 武连永 苏军辉

辽河油田曙光采油厂采油作业五区部分老站已近于油层开发中后期，由于地层能量下降、油井含水上升，存在杆管偏磨现象的井数急剧上升，造成抽油杆脱、断或油管磨漏，因偏磨而作业检泵的井数占检泵作业井的比例已和砂卡同时占据检泵比例的首位， 杆管偏磨轻者造成油井减产，严重时导致油井停产，已经成为检泵作业的一个主要原因，严重影响油井正常生产，并导致生产可控成本增加。

1 现状调查

通过对油井近两年的检泵情况进行统计调查，调查结果见表1。 2011年检泵油井共计25口，其中由于油管漏失、抽油杆断脱的检泵井有10口，占检泵井40%。2012年检泵油井共计28口，其中由于抽油杆偏磨造成油管漏失、抽油杆断脱的检泵井有12口，占检泵井42.9%

2建议提出及可行性论证

2.1 目标值

该建议通过组织单井分析活动，加强油井日常管理，实现因油管漏失及抽油杆断脱井控制在6井次以内。

2.2 可行性论证

2.2.1抽油杆断脱原因分析

⑴ 疲劳破坏：抽油杆工作条件的影响。

抽油杆在工作过程中，承受不对称循环载荷的作用、摩擦阻力、振动载荷、液击引起的冲击载荷、井斜磨擦、不同心、悬绳器摆动造成的扭力等七个方面的力，从而产生疲劳断裂。

⑵ 抽油杆机械磨损

根据油井抽油杆的工作状况分析，抽油杆弯曲产生于下冲程。在下冲程时，抽油杆带着柱塞下行，固定阀关闭，排出阀打开，液柱作用在油管上，使油管伸直。而抽油杆柱承受在液柱中的重力，杆柱与液体之间的摩擦力，采出液体通过排出阀的液流阻力所产生的向上的作用力，下行时特别是在活塞游动凡尔打开前的瞬间，由于泵内的液体及泵筒内壁对活塞的阻力，加之以上力的作用，导致使整个杆柱下部受压上部受拉，造成抽油杆弯曲。

2.2.2 油管漏失原因分析

针对油管破裂造成漏失的现象，对于部分油管的磨损、破裂情况进行现场勘察和调查，总结出以下油管漏失的主要原因。

⑴ 机械磨损

油管的反复、长时间使用，油管的长期使用使抽油杆柱与油管内壁反复摩擦，致使油管壁逐渐变薄，以至出现裂缝；在作业施工的过程中，因油管不断起下和反复使用，导致油管丝扣磨损加重，加剧油管漏失。

⑵ 井斜影响

井斜较大，在“拐点”处，不仅抽油杆上下往复运动与油管内壁发生摩擦，而且油管因抽汲力的作用，产生蠕动，与套管也发生偏磨，这两种偏磨均为单面偏磨。有时，杆管接箍被磨平，造成管柱漏失，严重时，杆管断脱落井；有时油管本体被磨穿。

⑶ 管杆组配不合理

虽已采取防磨措施，但因管杆组配不合理，防磨措施不到位而造成的管杆偏磨，致使油管在短期内出现裂缝或孔洞。

⑷ 化学腐蚀

油井高含水时，会对油管产生严重的腐蚀作用。当管与杆相接触发生滑动摩擦时，磨损速度与它们之间的润滑状态有关；而水的摩擦系数远远大于油的摩擦系数。因此，油井高含水加剧了管杆的摩擦；高矿化度的水中又含有各种腐蚀介质，腐蚀性微生物、二氧化碳、硫化氢等腐蚀性气体，由于存在这些腐蚀介质，致使油管腐蚀加剧，产生孔洞或裂缝。

⑸ 新送检测管检测不到位

由于作业监督人员责任心不强，导致油管质量未达到标准，入井后短期出现漏失。

3建议实施及效果确认

针对抽油杆脱断和油管漏失以上几个方面的原因，制定了以下几个治理措施：

3.1 使用超高强度抽油杆

超高强度抽油杆承载能力比D级抽油杆提高30%左右，适用于深井、稠油井和大泵强采井。对油稠负荷重的油井采用空心杆生产，保证油井降粘成功率，减小抽油杆柱负荷。

3.2 使用抽油杆扶正器

主要是通过释放定向井抽油杆住工作过程中的扭力作用，改善抽油杆的工况，达到降低赶住故障的目的。在防偏磨方面起到一定效果。使用时安装在抽油杆上，他的扶正部分采用高分子材料制成进行赶住扶正并与油管直接接触，避免了抽油杆本体和接砸与油管的直接摩擦。

3.3 抽油杆柱优化

根据前次修井起出的抽油杆技术状况，确定杆柱磨损部位，在对应部位应用抽油杆扶正器，同时针对中和点以下抽油杆弯曲偏磨油管的情况，在柱塞上部合理加装加重杆，消除中和点的影响，减少偏磨情况。

4 经济效益分析

1～11月份“防油管漏失和抽油杆断脱措施实施”群众性挖潜共实施调整生产参数60井次，延长检泵周期80天，断脱油井由去年的12井次降到2井次，减少影响产量539吨。单次检泵费用2.3万元，累计节省检泵费用23万元。

效益=（增油量×670元/吨）+23=（539×670）+23=59.1万元

5 结论

通过以上分析和工作的实施，可以得出这样的结论

⑴ 偏磨、腐蚀是油管漏失与抽油杆断脱的主要原因，而含水上升又是造成油管和抽油桿偏磨、腐蚀的直接原因。

⑵ 通过严格控制油管、抽油杆质量和采取针对性的治理措施，油管漏失、抽油杆断脱的现象明显减少了，取得了较好的效果。

⑶ 合理的工作制度是减少油管漏失、抽油杆断脱的有效手段之一。

⑷ 做好动态调参工作，减少由于油井油稠造成的负荷增加，导致抽油杆断脱几率增大。

参考文献：

[1]周明升.疏松砂岩超稠油油藏套管损防治方面法研究及应用[M].出版地：北京.出版社：石油工业出版社. 出版年：2006页数：78～80.

[2]车太杰编著 采油生产常见故障诊断与处理[M].出版地：北京.出版社：石油工业出版社.出版年：2010.页数：260.