抽油机井防偏磨集成配套技术的研究与应用

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云南化工Yunnan Chemical Technology

Apr.2018 Vol.45,No.4

2018年4月第45卷第4期

1 项目主要内容

在有杆抽油系统中,抽油杆、接箍油管的磨损现象普遍存在,随着文中、文东油田三十多年的开发,尤其是已进入高含水开发阶段,井液含水较高,杆管偏磨愈演愈烈,甚至直井中杆管偏磨问题也相当严重,在我厂针对偏磨问题也配套研究了多种多样防偏磨工艺,虽然已取得了一定的效果,但随着定向斜井、侧钻井的增加,含水上升、油井泵挂加深导致振动载荷加大、管杆修复使用率上升等不利因素的上升,抽油井工作的环境日益恶化,抽油井偏磨状况随之加重。统计近5年的偏磨致躺数据,2017年因偏磨导致的躺井25口,偏磨因素导致的躺井数逐年上升。

目前油田开发阶段对抽油机井偏磨的影响:1)介质变化对管杆偏磨影响加剧。油田进入高含水期,含水不断上升,受产出介质的影响,一是使产出液由油包水→水包油,油管与抽油杆之间的接触面因失去润滑,摩擦力增大1~3倍;二是含水上升会导致产出液温度升高,同时含砂、结垢和CO2、H2S、H+、Cl-等腐蚀介质的产出水会使管杆摩擦力加大、接触面变得更加粗糙摩擦系数进一步增大;三是修复管杆使用率上升,高含水下井液对修复管杆更易腐蚀导致偏磨。2)有效提液稳油和深抽提液对偏磨技术提出更高的要求。高含水期,受投入成本的影响,采油方式进行优化,电泵和气举井转抽力度在加大,大排量的抽油泵使用增多,大泵提液和大泵深抽工作量增加,杆柱失稳和弯曲造成的偏磨增多。2 主要应用的工艺技术、工作量及创新点

2.1 主要应用的工艺技术及工作量

1)Wellinfo三维井身轨迹在防偏磨技术中的应用。前期在防偏磨技术的配套应用主要在井斜资料的基础上,依靠作业现场描述,通过作业现场中油管和抽油杆的偏磨情况,判断偏磨段和偏磨程度,验证前期配套的合理性,制定和调整防偏磨配套工艺。但是在防偏磨配套工作中发现前期的配套方法存在技术缺陷:一是井斜数据与现场描述差异性较大,井斜(或狗腿度)不大处却偏磨严重;二是电泵、气举转抽井,在没有抽油机生产史情况下如何防偏磨配套;三是新井仅依靠井斜数据不直观的反映出井身轨迹的变化,配套难度加大。

2)防偏磨集成配套技术应用。①内衬管+双向保护接箍集成应用技术。内衬管具有表面光滑、摩擦系数较低,优良弹性、柔韧性、耐磨性和耐腐蚀的技术特点,通常在管杆偏磨严重井使用。但在使用过程中发现,由于普通抽油杆接箍表面摩擦系数较高,对内衬管损伤较大,降低了防偏磨效果,严重时导致内衬管损坏脱落。针对这个问题,一是在内衬管内配套双向保护接箍,利用双向保护接箍表面AOC-160涂层的光洁度高、摩擦系数低的特点,进一步减少管杆之间的摩擦,同时起到延长内衬管使用寿命的作用,从而提高防偏磨效果。二是对双向保护接箍的端面进行改进,将平端面改进为倒角端面,避免在上下运动时由于端面对管壁造成的损伤。

②“二旋”+抗磨类集成应用技术。偏磨较轻井:主要是指油井井斜和狗腿度不大,三维井身轨迹未见明显拐点,仅受杆柱失稳影响,作业现场只是发现杆本体和抽油杆接箍轻微偏磨井。主要应用旋转悬绳器+双向保护接箍或旋转悬绳器+注塑杆(单个注塑块)集成技术。双向保护接箍以油管厂修复为主。2015年应用45井次。

偏磨中度井:主要是指三维井身轨迹有拐点,作业现场管杆明显偏磨,历史上有偏磨致躺作业的井。主要应用旋转悬绳器+注塑杆(双注塑块)或旋转井口+注塑杆(双注塑块)集成技术。2017年应用78井次。

3 现场应用效果分析

2017年开展抽油机井防偏磨集成技术的研究与应用项目以来,现场应用防偏磨集成配套148井次,其中内衬管+双向保护接箍集成技术15井次,“二旋”+抗磨类集成应用技术133井次。与2016年对比,减少偏磨因素躺井10口,有效的提高了防偏磨技术配套工艺水平,效果显著。

4 结语

油田进入高含水期,抽油机井工作环境日渐恶化,特别是管杆修复使用率上升后,偏磨问题导致躺井数逐年上升。针对这个问题,开展油田抽油机井防偏磨集成配套技术的研究与应用项目,应用现有的防偏磨工艺技术特点,形成防偏磨集成化配套技术,提高防偏磨工艺技术水平,最终达到油田稳产的目的。

参考文献:

[1] 杨海滨,刘松林.三维井眼抽油杆与油管防偏磨技术研究与应

用[J].钻采工艺,2008(36):94-97

[2] 赵子刚,褚英鑫.抽油杆管偏磨的综合分析与防治[J].大庆石油

学院学报,2002,26(3):22-25.

收稿日期:2018-03-16

作者简介:李艳丽、朱绍华、庞顺利、赵晓梅、朱红,中原油田分公司采油一厂。

doi:10.3969/j.issn.1004-275X.2018.04.042

抽油机井防偏磨集成配套技术的研究与应用

李艳丽,朱绍华,庞顺利,赵晓梅,朱 红

(中原油田分公司采油一厂,河南 濮阳 457001)

摘 要:文中-文东油田经过三十多年的开发,已进入注水开发中后期,含水不断上升使井下杆管工作状况逐年变差,油井偏磨程度不断加重,而目前现阶段单一的防偏技术适用性不强,因此在前期机采井防偏磨工艺技术的基础上,开展防偏磨集成技术的研究与应用,完善油田抽油机井防偏磨工艺技术,为油田稳产提供技术支撑。

关键词:防偏磨;集成技术;稳产;效益

中图分类号:TE355.5 文献标识码:B 文章编号:1004-275X(2018)04-056-01

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