采油三厂油田延长油水井免修期的做法及配套工艺技术

前言

青海油田采油三厂所属的三个油田七个泉油田、狮子沟（浅层）油田、红柳泉油田均为低难采油田。2001年全厂开井数110口，维护作业157井次，平均免修期256天。这严重的影响了油田生产的经济效益。为了延长油水井免修期，从作业原因分析和井下作业管理入手，采取有效措施，优化工艺方案，延长油水井的免修期。针对低类难采油田特点，在管理上逐年台阶，在工艺上年年进行工艺调整，配套相应的工艺做法，取得了明显的效果。

第一章影响油水井免修期的主要原因

一、油井

油田开发过程中油层压力下降及油井含水后流压上升造成生产压差减小，就必须采用人工举升的方法，将地层原油采出地面。目前所采用的人工举升方法主要有：气举、有杆泵采油、无杆泵采油。有杆泵采油常用的有抽油机有杆泵和地面驱动螺杆泵。目前我厂的采油方式全部采用的是抽油机有杆泵采油。

1、有杆泵井各部件的工作特点

1．1油管的工作特点

油管通常是自由悬挂在油管头上的或在油管头处悬挂并在尾管底部附近锚定。它具有拉伸性和弹性，因此易受其上载荷变化的影响和抽油杆运动的摩擦作用。如下部为锚定，在活塞上冲程时下部将是弯曲的，并且会在活塞下冲程时承受井液载荷，从而产生循环交变应力，使其管体或接头与接箍断裂。此外，如井斜过大及井液的腐蚀性强，还会造成油管漏。

1．2抽油杆的工作特点

抽油杆工作时承受着按大拉、小拉规律变化的交变循环载荷，其上部应力也

按σ

大——σ

小

——σ

大

的规律随时间周期变化。在这种交变载荷、井斜和腐蚀等

因素的作用下，抽油杆往往不是由最大拉应力而破坏，而是由金属的腐蚀疲劳和磨损破坏。现在又由于采用大泵，高抽汲速度和抽汲深度，泵充不满而引起的液击、油稠及抽油机平衡不良的影响，又使得抽油杆上附加作用着较大的弯曲载荷和振动载荷。从而使其工作条件更加恶化，大大增加了故障频率。

1．3抽油泵的工作特点

抽油泵是在油井内含砂、蜡、水、气和硫化氢的条件下工作的。因此其零件极易遭受腐蚀、冲蚀和磨损而失效，从而使泵的排量降低或完全失效。特别是在深抽时，泵内的压力会高达10~20MPa，就会使泵的漏失急剧增大。由此可见，抽油泵在井下工作时，会受到制造质量、安装质量和上述不利因素的影响，极易使泵的零件损坏和泵卡阻，造成泵漏甚至使其不能正常使用。

2、有杆泵井井下故障的类别及产生原因

2．1抽油杆断脱

⑴脱扣。产生的原因：

①抽油杆的上扣力矩不够，或因接头有碰伤、端面有赃污和接箍中的丝扣未挤出，致使连接端面压不紧；

②在抽稠油、冲程较大、抽汲速度大、泵径较大或产生液击时，杆柱受力不均匀，产生弯曲变形。

⑵断裂。产生的原因：

①在卡泵或杆柱组合不当时，杆柱承受的最大应力超过充许值；

②二氧化硫或硫化氢气体腐蚀以及地层水腐蚀，使杆体表面形成脆层、裂纹等，致使抽油杆腐蚀疲劳；

③杆体表面有凹痕、磕碰、褶折等应力集中源，造成应力集中；

④大泵径、抽稠油或液击时，使抽油杆抽到弯曲应力的反复作用。

⑶螺纹牙损坏。产生的原因：

①杆接头的最末一个螺纹牙型不规则，形成应力集中；

②接箍丝扣的最里一扣应力集中，或接箍丝扣中未加缓蚀剂。

⑷接箍断裂。产生的原因：

①上、卸抽油杆时操作不正确，主要是敲击；

②井身弯曲，抽油杆下行时弯曲或油管弯曲，使抽油杆与油管磨擦；

③抽油杆受到腐蚀介质的作用。

2．2抽油泵漏失

产生原因：

⑴油管丝扣未上紧、腐蚀穿孔、制造缺陷及卸油器不严密等。

⑵活塞与泵筒间的配合间隙过大。

⑶活塞与泵筒磨损，凡尔球与凡尔座磨损或被卡等原因使泵的零件磨损。

⑷井内的地层水或硫化氢气体强烈地腐蚀着泵零件，尤其是凡尔球和凡尔座。

⑸油井出砂造成凡尔球和凡尔座磨损。

⑹油井结蜡，井不断沉积在泵的进口吸入口内，蜡或其它赃物也可能沉积在凡尔球和凡尔座上。

⑺井身弯曲，抽油杆偏磨油管，金属碎屑下落凡尔座上，垫住凡尔球，也可使活塞和泵筒偏磨，而且偏磨侧的间隙不断增大。

2．3固定凡尔失效

⑴井液中的砂、蜡或其它赃物，将固定凡尔卡死。

⑵油井的油气比过高形成气锁。

⑶油井的供液能力太差。

2．4油管漏失

⑴井身弯曲使抽油杆接箍摩擦油管，这时如井液的腐蚀性大，极易造成油管漏失。

⑵丝扣油不合规定或使用不当，丝扣脏或丝扣防腐涂料受污染。

⑶管扣上的过紧或过松，或者丝扣磨损，上扣时不小心使丝扣损坏，丝扣油不合规定或被稀释。

⑷敲击接箍，使接箍上出现凹坑或管柱上拔过重。

⑸油管使用次数过多或油管已受腐蚀。

二、水井

当地层能量降低时，为了提高采收率，采用注水、注气、注聚等进行地层能量补充和原油的驱替。目前我三个油田均为注水开发油田。

1、注水井注水工艺

注水开发工艺通常采用的是混注和分层配水配注。

对于多油组且层间矛盾突出的油藏注水井通常采用的分层配水配注；对于油组少且层间矛盾不突出的油藏通常采用的是混注。

分层配水配注一般采用的是，封隔器、配水器、单流阀注水管柱。

目前我厂七个泉油田主要采用的是分层配水配注工艺，狮子沟和红柳泉油田采用的是混注工艺。

2、影响注水井免修期的主要原因

影响注水井免修期的主要原因是开发油田层间矛盾突出、水驱效果不理想而进行的频繁层间调整、套管损坏、封隔器失效、油管漏失、水井管理不当。

2．1层调

当注水井吸水达不到分层配水配注要求时，注水效果不理想，因此进行层间调整作业可以改善吸水剖面，提高水驱效果。

2．2套管损坏