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油气生产周转材料使用周期影响因素分析

2013-04-09娄银环

石油工业技术监督 2013年3期
关键词:油杆周转油管

马 强 娄银环

1.中国石油辽河油田分公司 质量节能管理部 (辽宁 盘锦 124010)

2.中国石油辽河油田分公司 金马油田开发公司 (辽宁 盘锦 124010)

油井采油作业需要一定数量、规格的油管、抽油杆等井下物资配套完成,这其中伴随着对油管、抽油杆的保管、清洗、质检、收送等一系列工作。而所有的油管、抽油杆都有他自身的使用周期,除管、杆本身质量(结构特点、材料和制造工艺等)影响外,还包括多种随机因素的影响,比如抽汲速度,盐水、硫化氢、二氧化碳、有机酸等的腐蚀,加上油田为达到某些目标,注入的聚合物、缓蚀剂以及油井井斜严重偏磨和一些施工过程中的人为因素等,这样就造成油、套管在很短的时间内穿孔报废,油管和抽油杆端的丝扣、接箍损坏数量增加,影响着油田原油生产。另外,由于产液量、泵效等原因,油井频繁作业,周而复始的注汽、下泵、检泵,无形中加大了管、杆的周转次数,增加了周转量,不同程度的加快了管、杆的磨损速度,使年待修量和报废量速增。因此,所有采油单位都感到井下周转材料更新快、消耗量大,费用占作业成本比重大,成为控制成本的一大难题。

1 主观因素

周转材料(文中指各种油管、抽油杆)入库、装卸、维护保管、质检、发放、回收是一个循环作业过程,都需要人来操作,其中任何一项作业都与周转材料的使用周期有着密切的联系。根据日常生产管理实际情况调查显示,人为因素导致管、杆损伤占有一定比例。

1.1 施工作业人员保护周转材料意识差

对外雇清洗、倒运、施工、作业人员进行考查,对其工作中的保护措施随机抽检,看是否达到及格线标准。对上述人员抽查7次,仅有2次符合要求,达不到及格标准。具体不符合要求如:倒运中装卸管、杆趟桥过高,导致机械碰撞过重,并有随意扔管、杆现象;清洗中航吊捆绑过多挤压;作业施工中,作业队管、杆有落地现象,有不加滑车,下管、杆时井口不对中等情况。这些现象至使周转材料本体腐蚀、损坏,两端螺纹处损伤等[1]。

1.2 施工作业现场监督不力

各相关单位虽然职、权、责等方面划分明确,但各单位工作人员都存在不同程度的监督不力。在我们对倒运管杆、作业施工中存在的违规操作行为进行现场监督抽查时发现,违规操作存在情况为3人次,共抽检5人次。违规操作行为有:图省事不按指定垛位装卸管杆;野蛮操作硬拉硬拽硬敲硬撬;不按规定要求执行丝扣保护措施等。因此,作业现场监督不力也成为降低周转材料使用周期的主要原因。

1.3 注汽隔热管质检轮次定位低

油井热注平均周期一般为3~7天,隔热管是油井热注作业的重要物资,其性能水平的高低,直接影响热注井作业质量。因此,我们结合有关标准和本队实际情况,制定并执行隔热管轮次周期,以此作为本队的执行标准(即隔热管的使用采用跟踪制度,使用达到30轮次,便以待修管材对待)。其中存在2个问题:一是找补垛使用周期问题。很多找补隔热管未达到规定轮次,由于倒运误差,进入待修垛,因此,增加了修理量,降低了使用寿命。二是到30轮次的隔热管,其中有部分性能符合要求,经视导热系数监测仪检测后,各项指标均符合标准,仍可以继续使用。通过质检员按照管杆使用标准进行检测,从到轮次的隔热管中挑选符合性能要求的,其比率达到9%,高于参考标准。因此隔热管使用轮次偏低是影响使用周期的主要因素。

2 客观因素

电化学腐蚀(盐水、硫化氢、二氧化碳、有机酸等的腐蚀),是油井生产中不可避免的,我们在这里暂且不提。那么粘着油管内壁磨损,即“偏磨”,以及油管自重引起的油套管螺纹变形损伤、乱扣现象和场地条件局现的自然因素,就是我们要进行研究的主要因素。

2.1 油井井斜偏磨对周转材料使用周期的影响

抽油杆在油管内壁做往复运动,使用长度在1000m以上,由于深井同心度的问题,再加上油管内孔较小,管柱直线度累计偏差等原因,势必造成抽油杆周期性的冲击和粘着摩擦油管内壁 (即 “偏磨”)。如此,管、杆的偏磨使管、杆偏磨表面产生热能,从而使管、杆表面铁分子活化,而产出液具有强腐蚀性,使偏磨处优先被腐蚀。那么偏磨和腐蚀相互作用相互促进,使管、杆偏磨表面更粗糙,从而磨损更严重,破坏了管杆的整体结构。我们曾对3口偏磨较严重的油井洼34428井、海1642井、海16K38井做了调查,平均每口油井下抽油杆160根,作业提出后平均偏磨损坏根数为141根。

2.2 管体自重及材质对周转材料使用周期的影响

作业井下周转管、杆通常达到150多根,由于管、杆本体自重,造成管、杆承重加载,在使用中,对螺纹及本体均有损伤。而管、杆材质及表涂层的强度和耐蚀性的不同,使得管、杆的耐腐蚀性和寿命也不一样。如此,由于生产油井产出液含水较高,并有极强的腐蚀性,使油管、抽油杆螺纹连接处产生缝隙腐蚀,另外,产出液对油管螺纹外缘有较强的冲刷作用,与产出液的腐蚀性共同冲蚀,使油管螺纹快速老化,加之上面提到的偏磨腐蚀,综合作用,便在该处产生断脱、刺漏。

2.3 自然因素对周转材料使用周期的影响

由于场地条件的局限性,周转材料通常露天放置,经受雨、雪、风沙、尘暴的侵蚀。这些自然因素腐蚀并降低了周转材料的使用寿命,经现场检查,存在的弊端是大量减少了油管和抽油杆的日周转量,使生产正常运行受到一定的影响,并使部分管、杆打入待修或闲置报废。

3 结论与建议

(1)影响周转材料使用周期的主要因素有主观因素和客观因素,主观因素主要包括施工作业人员保护周转材料意识差、施工作业现场监督不利和注汽隔热管质检轮次定位低,客观因素包括油井井斜偏磨、管体自重及材质和自然因素。

(2)主观因素上,要加强对相关人员的教育,加大作业施工监督工作力度,长期实施定期与不定期检查监督,严格按照制定的奖惩机制执行。同时,按照ISO 9001质量管理体系的要求,《周转材料管理办法》等进行严格管理,使各个生产环节都在受控状态下进行。对于隔热管问题,继续实施隔热管跟踪制度,采用隔热系数检测手段进行检测。客观因素上,针对油井的不同情况采取相应的措施,加防腐剂、使用抽油杆扶正器、油管扶正器,对自然条件影响采取涂抹黄油、塑料布包裹、铺垫水泥面,以此减少周转材料的损伤、腐蚀,达到良好效果。

[1]张建国,李蓉.标准化过程管理模式的实践与思考[J].石油工业技术监督,2012,28(3):31-34.

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