浅谈如何延长油井更换活塞措施后的生产天数

摘 要：目前有杆泵采油在油井生产方式处于主导地位，油井抽油泵出现问题后，更换活塞是抽油井扶停工作的首要措施，从滨南采油厂采油二矿油井抽油泵出现故障，采取更换活塞措施扶停成功后的实际生产经验出发提出几点建议措施，对延长油井更换活塞后的生产天数具有一定的指导作用。

关键词：更换活塞 生产天数 建议措施

目前滨南采油厂已经进入油田开发后期，油井受油层出砂、高含水、注聚合物开发、稠油热采和强腐蚀的介质环境等复杂因素的影响，造成了抽油泵的磨损、漏失、腐蚀、砂卡、结垢、变形等故障，使得抽油井免修期越来越短，严重影响了油田开发综合经济效益的提高。

为了延长油井免修期，增加油井生产经济效益，强化油井扶停工作非常重要，而更换活塞是扶停措施中最主要的措施。以滨南采油厂采油三矿为例，2012年8月至2013年8月扶停油井中，更换活塞措施占53%，在所有扶停措施中占有的比例最大，因此，加强对问题油井更换活塞工作的研究认识，采取必要措施延长更换活塞后生产天数，对提高扶停效益和有效延长油井免修期具有重大意义。

一、抽油泵工作环境分类

通过调查分析，目前滨南采油二矿抽油泵工作环境主要有以下四类。

1.高含水工作环境

目前滨南采油三矿所处的滨南油田已进入高含水开发阶段，随着含水上升，地层出砂越来越严重，泵筒与柱塞之间的摩擦越来越严重。在长期的开发过程中，由于油水井频繁进行酸化、压裂等修井作业措施，而且一直进行污水回注，使得产出流体中的腐蚀和结垢介质大量增加，造成抽油泵在工作过程中活塞的磨损和腐蚀日益严重。

2.稠油开发

滨南三矿单家寺油田为稠油区块，主要采用蒸汽吞吐方式进行开发。蒸汽吞吐井具有原油粘度大、胶结物多、出砂严重、井下温度高等特点，由于在一个蒸汽吞吐周期内产量、含水、井下温度呈现周期性波动，且由于原油粘度高，井筒举升困难。抽油泵在如此复杂的工作环境下，活塞易产生疲劳磨损、腐蚀结垢等现象。

3.斜井、水平井生产

近年来滨南采油厂在挖潜剩余油过程中，投产的斜度井、水平井的井数不断增加，举升工艺方面依然主要采用有杆泵抽油方式。

对于斜井和水平井，当下泵深度在造斜点以上时，举升工艺与直井基本相同；但在滨南三矿不少油井下泵深度超过造斜点以下，随着下泵深度增加，倾斜角不断增大，抽油泵在倾斜状态下工作，导致凡尔关闭滞后，长时间在这种环境下生产，使凡尔附近容易产生杂质沉淀，最后导致凡尔关不严，甚至失效。

由上文可以看出，抽油泵工作环境十分恶劣，因此其活塞失效的形式与原因也是相当复杂的。

二、活塞失效原因分析

1.磨损

通过对抽油泵工作环境的分析，磨损是抽油泵活塞失效的第一大因素。通过现场调查和综合分析，抽油泵磨损原因可包括以下几个方面：

1.1加大泵深，使抽油泵工作的压力环境越来越差， 加剧了柱塞与泵筒之间的磨损。

1.2开发后期地层出砂严重，进入柱塞与泵筒的间隙导致的磨损。

2.阀罩断裂

抽油泵活塞所处位置特殊，并且活塞上下行往复运动中受的复杂应力，活塞上凡尔罩极易发生断裂。断裂区内径明显扩大呈现椭圆形，三条筋壁厚减薄并呈现不均匀性，断面收缩并有严重腐蚀。

3.腐蚀

抽油泵在井下的工作环境是复杂多变的，虽然活塞表面是经过处理的，具有防腐蚀功能，但长时间在复杂的井液中工作和浸泡，表面经过破坏以后，极易好发生化学腐蚀和电化学腐蚀，并且腐蚀速度将快，造成检泵周期缩短。

4.游动阀失效

抽油泵在井下长时间受压力、腐蚀、井液阻力等因素的影响，非常容易失效，失效的原因有球座或球刺漏、球座结垢等。

三、抽油井更换活塞时的几点建议

经过以上对活塞失效原因的分析，由此可见单纯油井活塞失效是可以进行更换活塞扶停的，据统计，滨南三矿在2012年8月至2013年8月期间，更换活塞进行扶停，占油井扶停工作53%，但更换活塞后油井持续生产时间都偏短，最长的仅有235天，最短的为15天，针对更换活塞扶停后油井生产天数偏短的现象，根据现场经验提出以下建议：

1.深入剖析，强化认识。在提出活塞后，结合井况和现场情况，选择性地增加洗井、试压等工序，既保证井筒管柱清洁，也可进一步落实油井生产不正常的原因，避免盲目作业，根据洗井试压情况，确定是否需要变更设计，及时实施检泵等措施，降低作业占产时间。

2.细化考核，落实责任。细化对于非活塞主因造成换活塞后短期内躺井的责任落实，将其纳入相关工程技术人员的年度业绩考核内。作业现场更换活塞过程中，基层队的技术人员和作业监督要有高度的责任心，现场落实活塞失效情况，同时对抽油杆柱是否存在偏磨、腐蚀等现象进行现场鉴定。结合油井历次作业情况和现场情况，及时结合有关部门确定是否更换抽油杆，达到一次作业解决多个问题，延长油井免修期。

3.把握方向，加强监控。对一些捞杆和检活塞的扶停井任务由外部施工作业的，采油队的基层技术人员不仅要监督到位，而且要起到良好的技术指导作用，对于施工情况要做到自己把关，监控到位。同时制定合同结算管理，对扶停后短期躺井的油井对外委修井队伍进行分因素考核，将施工质量纳入结算考核内容。

4.及时调整，管理到位。更换活塞后，对单井进行分井况诊断，在管理上及时针对性地拿措施想办法，保持油井高效正常生产。对于偏磨严重的井，在更换活塞后尽可能降低冲次生产，特别是活塞本体磨损严重的油井；对于腐蚀较重的井，制定投加缓蚀药剂等措施；对于油稠结蜡导致活塞频繁堵塞的井，制定热洗维护周期；对于井身斜度较大的井，做好优化管柱的预设计。

四、结束语

随着各油田开发时间的延长和开发工况变的复杂多变，油井扶停任务越来越来多，担子也越来越重。所以对扶停油井质量要进一步提高，以适应现生产形势下，油井免修期延长的要求。

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