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抽油机井井口偏磨问题分析与解决办法

2019-07-05李明段同立魏凡亮张清理

智富时代 2019年5期
关键词:抽油机井解决办法问题分析

李明 段同立 魏凡亮 张清理

【摘 要】春光油田抽油机井存在井口偏磨现象的比较多,特别是有一部分长期井口偏磨油井,井口盘根刺漏、光杆磨损,频繁更换盘根、光杆等,通过反复调整抽油机又解决不了问题,这部分井耗费了大量的人力、物力,油井管理难度很大。本文分析了抽油机井井口偏磨问题,阐述了解决抽油机井井口偏磨的办法及效果。

【关键词】抽油机井;井口偏磨;;问题分析;解决办法

1.问题的提出

抽油机井生产过程中,光杆与井口不对中,光杆偏磨盘根盒,对油井生产造成以下影响:(1)盘根使用寿命短,更换盘根频繁,增加更换盘根工作量。(2)井口容易发生油气刺漏、造成环境污染,影响油井标准化建设,增加污染治理工作量。(3)偏磨后光杆与盘根盒压帽摩擦,造成光杆磨损起皮,光杆表面产生毛刺,凹凸不平,密封性能及强度降低。(4)为防止井口刺漏,偏磨油井的盘根盒压帽上的较紧,盘根(一般用皮带代替)与光杆之间摩擦力增大,光杆容易磨损缩径,密封性变差,缩短光杆使用寿命。

井口偏磨,常规处理方法是调整抽油机,使光杆与井口对中,这种处理方法,对抽油机安装不正的井效果明显,还有一部分井通过反复调整抽油机,偏磨问题始终得不到解决,对油井生产造成很大影响。

2.现状调查

春光采油管理区共有抽油机井332口,为了掌握油井偏磨情况,对2017年抽油机调整对中情况进行统计,共调整抽油机井口对中26口井,62井次,其中12口井调偏效果较好,一次性解决问题。另外有14口井通过多次抽油机调偏,偏磨问题始终得不到解决。统计发现,14口井平均更换盘根周期只有3.6天,正常井更换盘根周期一般在30天以上,2017年14口井,共更换光杆21根,抽油机调整对中50井次,14口井占到调偏总井次的80.6%。

3.抽油机井井口偏磨问题分析

长期以来,处理光杆偏磨盘根盒的方法主要是通过调整抽油机来解决,这种方法只能解决一部分井的偏磨问题,2017年抽油机调偏26口井,其中12口井通过调整抽油机一次解决问题。这些井偏磨的原因主要是抽油机不正,主要包括:(1)抽油机本身安装不正,导致光杆与井口不对中。(2)春光油田所在地区,地表土层比较松软,春季翻浆等原因,抽油机基础容易下沉,造成抽油机基础不水平、抽油机出现歪斜,导致光杆与井口不对中。(3)北疆地区冬季气候寒冷,夏季气候炎热,金属设备的热胀冷缩也会对井口对中造成一定影响。

这些情况通过调整抽油机,或把抽油机底盘垫斜铁找平,重新调整好抽油机井口对中,问题就能得到解决。因此,抽油机安装不正、抽油机基础下沉、金属设备热胀冷缩等原因使造成井口偏磨的主要原因之一。

为了弄清这些井偏磨的原因,对这些井的情况进行了讨论分析,总结出主要原因是采油树安装不正。针对以上两条原因,逐一进行了现场验证。

(1)操作人员技术水平差:到长期偏磨,抽油机调偏效果不好的井上一起进行调偏施工,共实施3口井,包括春90、春99-1、排206,发现这些井在抽油机可移动范围内,无论如何调整,都无法把光杆调整到盘根盒中心位置。判断:抽油机对中无法调整与施工人员技术水平关系不大。

(2)采油树安装不正:对采油树水平度进行测量,发现通过调整抽油机无法把光杆调整对中的井,采油树都存在不同程度的倾斜现象,水平度偏差都在千分之十几。由此判断:通过调整抽油机无法对中的主要原因是采油树倾斜所造成。

采油树的组成主要有大小四通、左右套管閘门、左右油管闸门、盘根盒及连接卡箍组成,组成采油树的部件都是原装标准件,规格、尺寸、大小完全一致,安装过程不可能造成采油树倾斜。是什么原因造成采油树倾斜呢?通过分析采油树水平度数据发现,大部分井的采油树都是向生产翼一侧倾斜,生产翼一侧连接埋地生产管线,管线埋深一般在1.6-1.7米,油田所在地区,地表土层比较松软,管线埋地生产后,管线内充满液体,在重力作用下,对下部土层造成较大压力,埋地管线下沉对采油树产生较大拉力,在管线拉力作用下,导致采油树向生产翼一侧倾斜。

由此判断:生产管线下沉产生的拉力,使造成采油树向生产翼一侧倾斜的主要原因。

再次分析水平度数据发现,投产时间长的井,采油树大部分向生产翼一侧倾斜,投产时间短的新井倾斜方向前后左右都有。针对这种情况,把投产时间短的井,套管头水平度进行测量,并与采油树的水平度及倾斜方向进行对比,通过测量发现投产时间短的井,套管头水平度误差与采油树水平度误差基本一致,套管头倾斜方向与采油树倾斜方向完全一致。

因此判断:新投井采油树倾斜的原因主要是因为钻进施工中,套管头安装不水平,造成采油树安装后倾斜。

4.制定整改措施

4.1针对抽油机安装不正、抽油机基础下沉、金属设备热胀冷缩等原因

井口不对中的井首先对采油树的水平度进行测量,判断非采油树倾斜原因后再对抽油机进行调整。抽油机基础不水平的井通过在抽油机底盘下面垫斜铁对抽油机水平度进行校正,井口偏差大的井用千斤顶调整抽油机位置进行对中,偏差小的井通过调整油梁中轴承前后顶丝对井口对中进行微调。

2018年通过调整抽油机解决光杆与井口对中共计11口井,11井次,其中8口井取得了较好效果,另外三口井春90、春99、排206为长期偏磨油井,为落实偏磨原因进行调偏,未达到预期效果。

4.2针对采油树生产翼一侧的生产管线下沉产生的拉力,使采油树倾斜

(1)用千斤顶校正采油树水平。关闭采油树回站闸门、套管闸门,泄压后断开出油管线及油套联通管线,采油树用千斤顶找平后,在出油管线及油套联通管线上面加短节,释放生产管线对采油树产生的拉力,达到调整采油树倾斜的目的。2018年采用此方法共计解决光杆与井口长期偏磨13口井,彻底解决了光杆与盘根盒长期偏磨的问题。

(2)为防止新投井管线下沉,对采油树产生拉力,使采油树倾斜,铺设生产管线时在管线下部安装支墩,防止管线下沉。2018年在设计及施工时全部要求在埋地管线下面安装支墩。

4.3针对钻井施工过程中,套管头安装不水平的问题

(1)要求河南钻井分公司新疆钻井项目部加强质量管理,提高井队施工质量,从源头控制套管头倾斜问题。

(2)规范钻井交井流程,制定交井交接书,在交井过程中加强质量验收,对套管头水平度误差进行测量,对误差超过允许范围的井要求钻井队进行整改,整改合格后再进行交接。2018年4口井水平度误差超过规定范围,钻井队进行了整改。

(3)对已经投产,套管头水平度误差大造成采油树倾斜的井,根据套管头及采油树倾斜方向,一般采用以下方法调偏:

(1)采油树向前倾斜的通过紧绳器把钢丝绳固定在抽油机基础上,用紧绳器把采油树向抽油机一侧拉正。(2)向非生产翼一侧倾斜的用千斤顶向上顶住采油树流程对采油树进行校正。(3)采油树向后倾斜的把抽油机基础做为千斤顶支点,用千斤顶把采油树向前顶。

采油树校正水平后工具不能立即拆除,过一段时间当设备受力超过金属的疲劳极限后,再把工具拆除,使采油树不会回位,从而达到校正目的。2018年共计校正4口井,均取得非常好的纠偏及对中效果。

5.效果分析

2018年通过对抽油机井井口偏磨进行整改,特别是对长期偏磨油井的偏磨原因进行分析,发现井口光杆偏磨盘根盒不仅是抽油机安装不正问题,而且与采油树倾斜有很大关系,深入分析了采油树倾斜的原因,从源头进行控制,同时,根据采油树倾斜的原因制定了相应的对策及处理措施,结束了仅用调整抽油机解决井口偏磨的历史。经过详细计算,取得直接经济效益16.5万元。井口偏磨问题有效得到解决,减少了收污工作量及油气泄露造成的环境污染,提高了现场标准化管理水平,减少了工人劳动强度。

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