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滨南油区长效举升综合配套一体化研究与应用

2019-02-28高强

科学与财富 2019年1期

高强

摘 要:通过对我厂短周期井作业资料统计分析的基础上,找出了影响不同油藏抽油井躺井的诸多因素,从油藏开发状况、井身结构特点、躺井治理工艺、杆柱组合方式、油井工作制度等方面入手,找出了影响我厂不同油田躺井的主要因素,针对“偏磨、腐蚀”主因素,形成了以“油管防磨、抽油杆防腐、抽油泵防漏”的治理体系,同时结合井斜数据、举升机型、单井液量、产出液性质、油井工作制度,建立适合于我厂不同油藏油井举升管柱的一套长效治理技术体系。

关键词:滨南油区;短周期;长效举升;躺井

我厂油藏类型复杂,超稠油、常规稠油、低渗透、中高渗复杂断块、高含水边底水等,我厂主要应用三种举升工艺:抽油机举升、电泵举升、螺杆泵举升,其中采用抽油机举升占比98.4%,占举升工艺总井数的绝大部分,抽油机举升承担了采油厂主要的举升任务。对比近5年来躺井指标不断提升,稀油躺井率不断下降,举升工艺仍然面临4大问题影响油井高效举升主要有四大因素:偏磨、腐蚀、结蜡、低渗(深抽)。由于井身结构、杆柱失稳弯曲、高含水、产出液腐蚀等多因素导致井筒偏磨严重,同时近些年新井采用同台模式,油水井设计为大斜度井,客观造成了井筒偏磨。急需开展抽油机井长效举升关键技术研究,延长延长举升系统整体寿命、提高举升效率,确保滨南油区长效开发。

1、腐蚀偏磨仍是造成油井短周期的主要因素

我厂躺井的主要原因有抽油杆偏磨、油管偏磨、油管腐蚀、抽油杆腐蚀、抽油泵腐蚀、抽油杆失稳等六类。加之随着含水不断升高,地层水矿化度高和深井高温,腐蚀结垢使杆管表面粗糙度增加,也加剧了杆管偏磨的程度。如滨南低渗油田,油藏平均埋深2780m,油层温度110℃ ,抽油机井杆管腐蚀结垢严重,杆管因偏磨导致躺井的比例也较大。

2、综合配套一体化治理技术集成

鉴于我厂短周期油井躺井的主要原因为“偏磨、腐蚀、失稳”的问题,针对我厂不同油田的不同区块,以现有技术为基础,完善工艺集成技术,采取优选举升工艺方式、优化管杆材质、优化杆管柱设计、优化匹配特种泵、优选抽汲工作制度、合理控制生产压差等综合配套技术,延长油井免修期,再通过注采调整、水线调整、注采耦合等措施,使油井始终保持在高效生产阶段。

2.1 特种油管的选择及应用

据我厂2014年数据显示,由于平式油管发生问题导致躺井的井数占我厂短周期井作业井井数的32%,其中偏磨造成油管渗漏、劈缝等占73.6%;腐蚀造成油管孔洞占26.4%,常规油管在偏磨腐蚀井上的适应性较差。

对比常规平式油管、內衬油管和抽油杆接箍的磨损量可以看出,内衬油管磨损量(0.38mm)要小于N80油管磨损量(0.62mm) 37%。内衬油管对接箍磨损量基本为0,真正起到了防偏磨的作用,加之该内衬能够耐碱和稀酸腐蚀,以及电化学腐蚀。内衬防腐油管具有摩擦系数低、耐磨性、耐腐蚀、电绝缘性好,能够耐碱和稀酸腐蚀,以及电化学腐蚀,是进行防止偏磨控制腐蚀的优选材料。

2.2 抽油杆柱优化设计与配套

由于我厂部分低渗透油井供液能力较差,下泵深度一般在1800-1900米,杆柱设计不合理,发生共振现象时,会形成纵向较大应力幅,抽油杆也会产生失稳弯曲。针对这一问题,采取底部加重措施能够起到遏制的作用。在杆柱下部加一定长度的加重杆,可以避免下部抽油杆柱受压应力作用发生弯曲变形,降低偏磨几率。通过在抽油杆柱底部增加加重杆减缓抽油杆柱的液击现象,消除底部失稳造成的影响。

2.3 抽油泵选型及匹配

根据现场生产经验,井斜角是影响泵效的重要因素之一,当泵轴线小于25°时,对泵效影响不大;超过25°时则影响泵效。泵挂处的井斜角越大,泵效越低,主要原因是泵阀延滞关闭造成的,针对井斜角大于25度的油井,经综合考虑,选用φ57 mm斜井抽油泵(泵阀为重质合金)。针对腐蚀造成的抽油泵固定凡尔漏失以及游动凡尔罩断的油井,进行抽油泵全面改造升级,从结构上、材质上和工艺上实施技术改进,减少泵类因素影响,腐蚀油井采用阀罩内城防腐抽油泵。共计使用特种抽油泵39台,平均生产周期延长了192天。

2.4 优化井筒防腐技术

对于腐蚀偏磨油井,优先考虑应用内衬油管,并配套添加井筒缓释技术。针对我厂重点腐蚀油田,筛选出了适应性强的缓蚀剂,通过地面加药机进行地量连续的注入,达到控制腐蚀的目的。此外,目前正在应用PE外包覆防腐抽油杆和材料型防腐杆技术。因应用时间较短,效果还需进一步跟踪评价。

3 一体化治理集成技术治理效果

我厂不断加强偏磨井治理,研究和推广防偏磨技术,成效显著。抽油机井因偏磨杆断脱、管漏躺井比率逐渐降低,躺井率也逐年降低,各项指标明显好转,一体化集成技术治理应用效果显著。通过两年多时间的偏磨井治理,偏磨井免修期由平均延长一年以上。

4结论

通过对油井偏磨治理技术的研究和现场应用,有效地降低了抽油机井的躺井率,延长了检泵周期,减少了油井维护作业工作量,取得了显著的经济和社会效益。

①在实践的基础上不断改进和优选偏磨治理工具延长了抽油机井的生产周期。

②内衬油管的推广应用实现了偏磨井治理的一个质的飞跃,内衬具有耐腐蚀的优点,且应用后不会增加油井的载荷,对稠油、腐蚀井适应性更强。

③结合油井实际情况,不断优化工艺设计是有效治理偏磨井的必要条件。