延长油井免修期
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
延长油井免修期配套技术
黎政权李福
摘要:吉林油田是典型的低渗透油田,平均单井日产液不到10吨,以抽油机举升方式为主,由于单井产液量低、流体物性差、井身结构复杂等特点,油井普遍存在结蜡、偏磨、腐蚀、结垢、出砂等问题,“十五”初期油井免修期只有307天,平均单井年作业1.2井次。频繁的修井作业给油田开发生产带来严重影响,通过分析影响油井免修期的各种因素,加强机理研究及技术攻关,综合应用针对性技术,油井免修期指标不断提高,有力保障了油田高效开发。
主题词:免修期,修井作业,油田开发
前言
采油工艺技术配套水平及管理水平直接关系到油田开发水平的高低,油井免修期是采油工程工作水平的综合体现,做好延长油井免修期工作具有十分重要意义。可以减少维护性工作量,节约材料消耗及人力资源;减少油层污染,为油井产能正常发挥提供条件;提高油井正常生产时率,为实现开发良性循环奠定基础;降低采油系统运行费用。吉林油田近年来把延长油井免修期作为一项重点工作,对制约油井免修期的各种因素开展攻关研究,通过技术集成,延长油井免修期,最终形成配套的采油工艺技术。
一、吉林油田油井免修期影响因素分析
截止2004年底,吉林油田油井开井数8589口,其中抽油机生产井8214口,电潜泵63口,螺杆泵312口。抽油机井平均泵效41.2%,平均泵挂857.7米,平均沉没度112.9米,平均冲程2.03米,平均冲次5.48次,平均泵径 40.8mm。偏磨油井2579口,腐蚀结垢井2854口,出泥浆井872口,出砂井888口,套变套损井2270口。
从油井维护作业原因分析,管杆断脱、泵漏、管漏是油井上修的主要原因。
1、抽油机井偏磨严重。目前吉林油田生产井中有直井7793口,斜井1465口,斜井占相当比例为18.8%,并且油井井身结垢不规则,加剧了井下管杆的磨损。
2、油井腐蚀结垢愈显严重,油井结蜡现象严重。大情字地区腐蚀、结垢严重,情字开井407,腐蚀结垢严重215口,04年因腐蚀作业的115口井占大情字地区修井30.8%,因结垢作业31口井占8.3%。吉林油田原油凝固点和析蜡温度低,原油凝固点未30.4摄氏度,析蜡温度为45.8摄氏度。油井原油结蜡不仅加大了油杆上下行阻力,导致管杆断脱机率增
大,而且加大了油管回压,增加了油管及深井泵的漏失机率。
3、油井井底脏出砂、出泥浆严重。前大采油厂大地区储集层呈多层席状砂泥薄互层展布,储层岩性为粉砂岩、泥质粉砂岩,泥质含量高。钻井泥浆比重过大,近井地带污染严重,投产9年仍有20多口井存在不同程度的出泥浆现象。前大采油厂2004年维护作业396井次因井底脏出砂、出泥浆严重造成上作业95口井,占维护作业工作量的26.0% 。
4、杆管老化问题严重。吉林油田使用10年以上的油管1.6万吨,占井下油管总量的23.9%,油杆173.5万米,占井下油杆总量的23.6%。加剧了管漏和管杆断脱机率,04年管漏原因上修占20%比例,管杆断脱原因上修占31%的比例。
5、高频作业井的存在,制约油井免修期的延长。到2005年7月末,年作业2-3次的油井有800口;年作业3次以上的高频作业油井有384口,占总油井的4.6%,其维护性工作量却占总维护性工作量的19.2%,在修井作业中占有较大比重。
二、延长油井免修期形成的针对性技术措施
针对影响油井免修期的主要因素,吉林油田制定了延长油井免修期工作方案。确立了先管理后投入,先地面后地下的工作思路,明确了优化油井工作制度、应用“十防”配套技术、加强技术管理的工作内容。
1、利用测试手段优化设
抽油杆应力测试技术为杆柱组合设计,油井工作制度优化提供了充分的理论依据。优选油杆扶正器类型,浇铸式扶正器使用效果良好,根据中性点理论和井身轨迹情况,优化扶正器配置。
2、抽油机井应用“三小”技术
为了减少杆管磨损,确定了合理调整油井工作制度的原则,即根据油井产量情况,在不减少油井产液量的前提下,研究合理的生产压差,采取低冲数、小泵径、小电机的工作制度。
⑴降低冲数
针对地层能量低供液不足的油井,应用二次中间减速装置588口井,已安装使用四次曲线轮460套。。配套应用四次曲线轮、二次减速装置,有效改善了杆管泵的工作状况,延长了杆管泵的使用寿命。抽油机冲数由01年平均6.66次,下降到目前5.78次,下降了0.88次。
⑵减小泵径
油田公司单井日产液低,泵效低,下冲程液击严重,杆柱应力变化大,造成油杆断脱。国家标准最小抽油泵为∮38,多年来吉林油田根据自身特点,大量应用∮32抽油泵,2002年与生产厂家协商,开始应用∮28抽油泵。油田公司应用∮32抽油泵1023台,应用∮28抽油泵63台。吉林油田2004年12月平均泵径为40.8mm,比2003年下降1mm。
⑶低转数电机已安装应用234台。正常生产时新增小功率电机提供动力,原电机做为中间轴,通过皮带轮的减速实现低冲次生产;洗井后,由原电机提供动力,用较高冲次生产,当含水恢复正常时,采用低冲次生产。
3、防磨配套技术
(1)井口旋转装置。井口旋转装置旋转速度每天约8周,井口旋转器的使用可以使杆管的单向磨损转变为周向磨损,从而大大减缓了杆管的磨损速度,减少杆断脱和管漏失机会,延长油井免修期。累计使用油管旋转器259套,油杆旋转器262套,使用效果良好。
(2)应用玻璃内衬油管防腐防磨。红岗采油厂油井全部使用玻璃内衬油管,防偏磨防腐蚀效果显著,而且实现了油井免维护性洗井。
4、防砂配套技术
应用泵下防砂凡尔和泵上防卡装置。防砂凡尔的沉砂效果较好,尤其是对于砂量很小的细粉砂有较好的沉降作用,但防砂凡尔的沉砂空间有限,一定程度限制了其在井下的工作时间;同时,对于出砂量较大且粒度较大的压裂砂,防砂凡尔必须和强度较高的滤砂结构同时使用,才能有效防砂。
应用激光割缝防砂管防砂。将防砂内管与筛管结构结合到一起,进油孔眼的强度很高,尤其适合压后少量吐砂的井中使用,但是狭长的缝隙很不容易将表面的防腐处理做得很均匀,在井下长期工作,缝隙很容易锈蚀而堵死,影响进液。
5、防腐、防垢、防蜡配套技术
2002年吉林油田开始应用井下固体防腐防垢防蜡技术。2003年吉林油田已经研制成功适合于60℃以下的系列化的井下固体“三防块”技术。34-7井,油稠易结蜡,平均清蜡周期为30天,2002年10月17日清检,在1000米处下入固体防蜡管2根(每根长度在3米左右,下入根数根据油井产量来定),措施前产量0.7/0.5吨,措施后0.8/0.6吨,目前产量0.7/0.5吨。该井2003年4月因压改清上修,从现场情况来看,抽油杆表面基本没蜡,剩余药品为原药品的2/3左右,该项措施防蜡效果较好。截止目前固体防蜡管已在井下工作近14个月,该井下固体防蜡管以来一直未采取任何清蜡措施,负荷始终保持在43KN左右。由此可见固体防蜡管具有较好的防蜡效果,药品有效期预计能够达到1.5年。
6、优化举升方式
应用螺杆泵举升方式。针对油井出砂、出泥浆、不规则井眼轨迹及特殊地理环境的油井,应用螺杆泵举升工艺。目前油田公司使用螺杆泵共367台,集中使用在红岗、新立新北
捞油生产。针对产液特低、生产用电单耗大、频繁作业油井,采用捞油生产方式。油田公司捞油井达到856口,比2000年增加250口,当年减可以少维护作业工作量200口以上。
间抽生产。针对产液特低仅调整工作制度仍供液不足、杆管泵磨损严重,同时消耗大量电能油井,采取间抽生产方式。油田公司共有间抽井983口。