优化工艺设计施工,延长油水井免修期

摘 要 本文通过对孤东油水井作业的调查分析，结合井下故障的类别、产生的原因，针对孤东油田的特点，通过加强井下作业管理，配套入井管杆柱的优化、斜井的防偏磨、低产井的间抽及油井综合防砂等配套技术，注水井套损的及时修复和分注，使油水井的维护作业次数明显减少。

关键词 免修期 检泵 防砂 作业1前言

孤东油田是典型的疏松砂岩油藏，埋藏浅，压实程度差，胶结疏松，主要胶结物以粘土为主。随着油田不断注水开发，油井含水逐年升高，单井采液量增加，地层流体流速加大，粘土矿物膨胀、剥落、分散、运移严重，地层骨架砂遭到破坏，出砂日益加剧。在开发过程中发现，该部分区块单元的的油水井管柱腐蚀特别严重。主要表现在油管、抽油杆、套管、深井泵、地面管网严重腐蚀、穿孔，造成油水井油管、抽油杆漏失断脱等事故频繁发生，油水井停产，生产周期缩短。据统计该部分严重腐蚀的油井平均免修期一般在60-90天左右，每次作业更换油管与抽油杆给油田生产造成大量的管材浪费，作业费用大大提高，经济效益受到影响。

2作业原因的调查与分析

2.1作业原因的调查

针对目前作业现状，对维护作业进行分类分析，发现造成免修期低的主要原因是：管杆设计不合理和新旧油管混用造成抽油杆断脱频繁，斜井管杆和扶正器设计不合理造成的偏磨严重，注水井地面系统效率低和注水井套管损坏严重分注不及时造成层间矛盾地层大量出砂注不进去水而频繁作业，聚合物残留或反吐，管理监督强度不够造成重复作业。

2.2作业原因的分析

2.2.1地层条件影响

油井出砂严重。目前孤东油田以砂岩为主，由于埋藏浅、压实差，同时以强化注水的开发方式生产，油井出砂严重，使井下设备磨损加剧，出现故障，如泵的固定阀尔座刺漏等。高含水（聚合物）强腐蚀。目前孤东油田多数区块综合含水很高，采出液中含有腐蚀性介质、矿化度高，同时部分区块实施三次采油，采出液中聚合物等有较强的腐蚀性，造成泵筒、柱塞、阀、油管及抽油杆、光杆严重腐蚀，进而造成油井故障，而且部分井口的光杆有明显的腐蚀现象。油油稠井缓下回压高，抽油杆在下行时，在井筒中易变形与油管之间产生严重碰磨，导致抽油杆或光杆的超负荷，造成管漏、杆断、光杆断等事故。存在部分供液不足的井，甚至有的井因供液严重不足而间出，生产时动液面很深，使抽油系统在欠载状态下工作，导致躺井。

2.2.2井身结构因素

孤东油田存在部分斜井和水平井，当采用有杆泵抽油系统采油时，如果抽油杆扶正器布局不合理，会造成抽油杆柱在增斜井段与油管之间产生碰磨，而引起杆断和管漏，同时在增斜段，如果油管不进行锚定，也会造成油管与套管之间的碰磨，从而使油管损坏率增加。

2.2.3井下设备因素

井下设备的储存与运输。井下设备的储存与运输均有相应的技术规范，但是由于各方面的原因，没有严格按照技术规范和操作规程进行，造成了井下泵镀铬层剥落、抽油杆弯曲、螺纹损伤，当设备下井，致使抽油泵严重磨损和腐蚀、抽油杆与油管之间的严重碰磨和杆箍之间螺纹联结强度降低，从而造成泵漏、杆断、杆脱、管漏等事故。井下设备及工具的加工质量。有杆泵抽油系统井下设备及配套工具不同程度地存在着质量问题，而油管和抽油杆由于检测手段不完善，其修复后的质量很难保证，如泵阀、柱塞镀层质量差和耐腐蚀性能差，阀罩加工质量不合格，抽油杆和油管上存在缺陷或螺纹加工不合格，井下泵装配质量差，井下封隔器胶皮质量差等。杆柱和管柱设计不合理 。

3延长油水井免修期配套做法

3.1改进常规泵柱塞衬套副的结构

对于部分出砂严重的井或是井下防砂工艺不合理的井，采用易排砂的泵体结构，在柱塞上设置螺旋防砂槽和导砂孔，提高防砂槽的排砂能力减少砂卡、出砂刮伤柱塞和衬套的可能性。应用长柱塞泵、改进衬套结构使上下冲程中柱塞均能出泵筒，消除防砂槽内的存砂，将活塞两端的锥形结构改为柱形结构，防止砂粒进入柱塞和衬套之间的间隙，延长泵的使用寿命。

3.2提高系统设计质量

合理选择泵型、泵级。按照区块特点、油井的地层条件、井身结构和介质环境、供液能力、出砂情况等进行合理选泵，如抽稠泵、防砂泵等。而在斜井中可根据开采要求、防砂工艺等选用斜井泵、电泵等，能有效地解决常规杆、管、柱的偏磨，提高油井的免修期。优化杆柱和管柱设计。充分采用优化设计方法，进一步优化杆柱和管柱的结构，针对部分稠油井合理配置加重抽油杆，提高杆柱和管柱的适应性及抗弯能力，避免杆管之间的碰磨。针对部分斜井，合理设计选用扶正器的类型、位置、个数等，最大程度的减少偏磨，合理采用一体杆的使用，减少接箍的数量，减少磨损。完善井下工具和配套工艺 提高抽油杆扶正器的结构和材质的适应性及分布的合理性，积极开发新型扶正器，采用油管锚定技术，进一步减少油管蠕动和杆管之间的碰磨。完善杆、管修复工艺。进一步完善杆、管探伤检测和综合性能的测试手段，以及杆管的修复工艺，保证修复质量。

3.3强化采油工艺措施

强化防砂工艺措施。根据油井区块出砂程度制定单井防砂措施，充分利用化学固砂、复合防砂和高效防砂管等新工艺技术，减少油井出砂，改善井下设备的工作条件。强化开采参数的设计。针对部分稠油井、供液不足井、综合地层供液能力，合理设计开采参数，避免由于参数的不合理导致管柱等损伤而引起的躺井。

3.4加强井下作业管理

成立井下作业监督项目组，核算成本，监督作业工序，下达质量指标，挂钩效益，强化监督力度。成立杆、管、泵的回收和保养站，加强管、杆、泵的管理。建立管杆的档案，减少新旧管杆混用而造成的疲劳断脱。