检泵原因论文 篇1
1.1 检泵原因
油井检泵率的高低是衡量采油工程工作水平的一个重要指标, 也是采油工程工作中控制成本的一个有效途径。在油田开发过程中, 抽油的主要方式是采用抽油泵将石油输送到指定位置。因此, 抽油泵是油田生产的重要组成部分。抽油泵由于受各种不利因素造成生产效率下降甚至停产, 或者由于生产条件的变化调整生产参数, 把这种消除故障或者调整生产参数而进行的作业称为检泵。
检泵通常有两种原因, 一种是计划检泵, 一种是无计划检泵, 即深井泵突然发生故障检泵。计划检泵是根据地质要求定期检泵测压, 加深泵挂或上提泵挂深度, 换泵等均需要检泵;无计划检泵, 如:抽油杆断脱、撸扣, 油管变形, 深井泵游动凡尔或固定凡尔被砂、蜡或其他东西卡死, 以及泵漏或其他原因造成的产量降低均要检泵。作业前可通过对扣、憋压、提放负荷等措施进行分析判断, 从而找出检泵原因, 为以后的工序提供依据。
1.2 判断与分析
油井检泵作业施工质量的好坏直接影响到油井的产能, 是影响原油产量的重要因素, 在修井作业施工前对检泵原因进行判断分析, 可以使油井检泵作业施工取得更好的效果, 甚至少修井或简化修井工序及免除修井检泵。抽油井检泵施工工序包括:接井准备、压井、起抽油杆及活塞、起油管、泵及其他井下工具, 地面清洗管柱, 丈量组装新泵及井下工具, 下泵杆, 装井口, 翻驴头, 提防冲距, 试抽油井等。采油301队共管辖油水井141口, 油田均属高含水期, 检泵次数逐年增多, 泵问题井主要集中在活塞和上凡尔罩部分。
活塞磨损属于正常磨损。抽油杆柱下端集中轴向力随冲次、冲程的增加而增加, 杆管偏磨临界轴向力随冲次、冲程的增加而下降, 抽汲参数越大, 杆管越容易发生偏磨。单井产液量较低、含水较高, 待作业时间较长, 热洗不彻底, 容易结蜡, 导致偏磨。
上凡尔罩断也属于正常检泵。因为凡尔罩充当了抽油杆柱与泵活塞的“连接点”, 是包括活塞在内的整个杆体中最薄弱的环节, 是惯性交变载荷产生弯曲应力最为集中的部分, 上游动凡尔球在抽油泵抽汲和洗井过程中不断撞击阀罩, 使阀罩钢体逐渐变薄造成断裂。
卡泵是由于泵质量存在一定问题, 活塞与泵筒间隙过小, 造成活塞运行阻力增大, 导致卡泵。
2 如何降低油井检泵率
为降低油井检泵率, 延长油井检泵周期, 应从检泵原因分析入手, 在油井管理方面采取有效防治措施。引起检泵的因素多种多样, 既有地下因素, 也有地面因素, 既有技术因素, 也有管理因素。各种因素相互影响、相互作用, 任何一个环节出问题都势必造成检泵作业。
2.1 降低检泵率的措施
首先应优选抽油泵。泵问题主要是泵漏失、活塞和上凡尔罩断。低磨阻泵可以降低柱塞与泵筒间的磨阻, 它在柱塞外圆上加工了多个宽度相同的环槽, 通过加环型槽加大了柱塞与泵筒间的间隙, 降低了抽油机井杆柱下行的阻力, 从而减缓了杆管偏磨。闭阀泵可有效的避免凡尔球在抽吸过程中对阀罩的撞击, 从而减少了凡尔罩断的问题。
2.2 加大油管锚应用力度
油管锚是防止管断的有效措施, 它有效的减缓了油管的伸缩变形, 同时进一步改善了油管管柱的整体受力状况, 降低了管断的发生几率, 加大油管锚的应用力度, 锚定泵筒以上油管, 可增加其稳定性, 避免上冲程时泵上油管受压弯曲而使管杆磨损。
2.3 加大抽油杆扶正器应用力度
在检泵中可加大扭卡式扶正器的应用力度, 采取下扶正措施, 强制限定扶正器的窜动区间, 防止扶正器串位, 及时更换偏磨杆管。随着油田含水上升, 控制偏磨井次的增加, 抽油杆扶正装置是目前治理管杆篇磨比较好的措施。
2.4 热洗
对于抽油泵凡尔失灵通常采用热洗、套管加压法或连续碰泵法简便处理。将热洗液打入套管, 憋开凡尔, 然后再开动抽油机, 继续泵入热洗液, 当热洗液从井口返出后, 即可解除凡尔失灵和井下堵塞故障。抽油泵固定凡尔失灵有杂质堵塞时, 可把光杆卡子卡在超过防冲距的位置上, 开动抽油机, 使活塞与固定凡尔罩碰撞几下, 以解除故障。
3 强化油井日常管理工作
为最大限度延长油井检泵周期应掌握预防为主的原则, 首先要做好井下作业的现场跟踪工作, 取得第一手资料, 将憋泵情况和上报作业原因与作业现场实际情况进行对比、分析、验证, 进一步摸索不同泵况所反映出的现场憋泵特征, 以增强自身的分析水平和判断能力, 不断提高检泵井上报原因与实际检泵原因符合率。其次要做好油井日常资料的录取管理工作, 与不定期抽查和定期普查相结合, 确保油井各项资料取全取准, 为准确分析提供可靠依据。
3.1 加强日常管理治理出砂
出砂区域油井在作业探砂及冲砂过程中必须按照方案要求, 在井况允许的情况下将井筒处理完毕。有砂面上涨史的油井, 下泵作业前要求回探砂面。根据出砂区域图对出砂量高, 油层利用率低的油井可根据液面情况下入小泵径特种泵或砂锚、筛管等防砂工具。为强化油井的日常维护, 可根据出砂程度高低, 将超稠油区域油井分为A、B、C三级管理。
3.2 加强油井日常技术管理
合理匹配生产参数。首先要做好地下参数匹配, 确定合理的泵径、下泵深度、杆组合。其次是做好地面参数匹配。在参数匹配上, 尽量采用低冲次生产, 降低循环次数, 减小杆柱的交变载荷, 因为冲程和冲次是影响检泵率的重要因素, 冲程冲次合理匹配, 可提高冲程利用率降低冲次利用率。针对大泵径, 高冲次和沉没度较低的油井可进行调小参数, 保证其较合理的沉没度。
3.3 加强油井热洗质量管理
长期待作业井如条件允许应用高压热洗车加密洗井;严格执行热洗规程;按时录取电流, 做好监控;热洗时一定保证温度、压力达到洗井要求;对于热洗不易洗好的井, 到现场落实, 摸索其热洗规律和提高其热洗质量的方法;加大蜡堵井的考核力度。
3.4 改善油井泵工作环境
延长油井检泵周期, 提高油井生产效率。对油井井筒进行酸洗、除垢、清蜡、冲砂等净化措施, 给井筒“洗澡”。实施井筒防腐、防磨、防蜡、防砂、防垢、防气等“五防”配套措施, 推广多功能悬绳器、扶正防磨等多项井下配套工艺技术, 改善深井泵工作环境, 减少油井治理工作量, 降低作业频次。
总之, 降低油井检泵率是一项长期的系统工程, 它需要杆柱设计、配套工艺、作业施工、质检监督及油井管理等多方面密切协作, 共同实施才能达到较好的效果。“学如逆水行舟, 不进则退”, 采油工艺检泵管理工作, 同样面临这样的挑战。只有扎扎实实做好眼前一点一滴的事情, 才能把检泵管理工作做的更好, 才能为油井的管理工作打下坚实的基础。
摘要：油井检泵作业施工质量的好坏直接影响油井的产能, 是影响原油产量的重要因素。因此, 在修井作业施工前一定要对检泵原因进行判断分析, 并根据不同原因制定出相应的预防治理措施, 以达到降低油井检泵率、提高油井管理水平、节约生产成本的目的, 使油井检泵作业工作取得良好的效果。
关键词：油田井下检泵,原因分析,判断预防
参考文献
检泵原因论文 篇2
关键词：检泵,抽油机,蜡卡,缩短周期,时率
1 A区目前检泵概况
A区所处葡萄花油层, 平均井深1339.23米。共计油井217口, 其中08年及以前投产的油井共计167口, 09年及以后投产的油井50口, 老井所占百分比很大。随着生产时间延长, 杆管逐渐老化, 导致杆柱断脱、油管漏失较多, 检泵井数也逐渐增加。另外, 井筒内因砂、蜡、垢导致深井泵故障也很多。因此, 延长检泵周期, 减少维护工作量和躺井率, 提高抽油机井的工作时率, 就显得非常重要。
2 精细分析、综合应用配套技术
延长油井检泵周期是一个系统的工程, 油井结蜡、结垢、井筒偏磨、泵漏、卡泵是影响油井检泵周期的重要原因, 只有根据各油井实际情况, 及时有效治理, 才能延长检泵周期。
近年来, 为提高油田开发效益、延长检泵周期。A区在注重井筒综合治理、强化技术管理方面做了大量工作, 目前平均检泵周期已达到896天, 这一成绩的取得, 主要是采取了以下技术措施:
2.1 清防蜡工艺技术
针对头台油田结蜡严重问题, 坚持“以防为主, 以清为辅, 清防结合”的主导思想, 积极探索适合不同区块不同井的清防蜡技术。通过以液体防蜡剂为主、热洗清蜡为辅, 磁防蜡为补充的清防蜡工艺的应用, 有效缓解了油井结蜡, 延长了油井的结蜡时间。
2.2 降低井口回压技术
在坚持热洗清蜡、加药降粘的基础上, A区坚持采用电加热, 并逐步将管线提至地面等措施, 解决了因地理环境差、集输半径大、管线埋深比较浅等因素导致井口回压高的问题。目前A区油井回压普遍在0.8-1.2MPa左右, 保证油井冬季安全生产。
2.3 优化抽油机生产参数。
对低产低效油井, 由于地层供液能力弱, 深井泵充满程度低, 大部分油井间歇排液, “液击”现象严重。“液击”现象瞬间产生的负荷转移加速了抽油机的减速箱齿轮、轴承的损坏, 加剧了抽油杆和泵件的磨损及疲劳, 对整个抽汲系统造成了很大危害, 破坏了抽油机的整机稳定性能。目前, A区主要采用了间抽间排和低冲次抽汲技术来降低“液击”现象对抽汲系统的危害。从而提高泵效, 延长泵及抽油杆的使用寿命, 从而达到延长检泵周期的目的。同时能够相应的节约很大一部分电能, 间接节约了经济成本。
3 加强日常生产管理是减少无功低效作业的必要手段
加强日常生产管理减少无效作业体现在两个方面:一是加强井筒巡检管理, 随时掌握油井的生产状况, 适时实施油井小措施;二是加强井下作业管理, 严格执行监督管理, 减少无功低效作业井次, 避免不必要的成本浪费。
3.1 制定严格的生产制度, 为规范化生产管理提供依据
根据区块实际情况, 针对单井及管线的特殊性, 制定合理的工作制度, 通过实践摸索, 制定了各项生产制度。如“冬季安全生产措施”、“加药制度”、“间抽制度”、“电加热采油工艺生产管理制度”、“油水井作业跟踪管理规定”、以及“巡线制度”等, 为规范化生产管理提供有理依据, 保证抽油机及泵在最佳状态下运行, 保证时率, 最大限度的提高机泵的利用率, 延长检泵周期。
3.2 加强油井日常维护和管理, 坚持优化油井工作制度, 提高区块的井筒管理水平
针对风沙大、昼夜温差大、地面地下情况复杂等影响机采井正常运行的不利因素, A区在机采井日常管理上狠下功夫, 采取了一系列行之有效的措施。
3.2.1 加强措施井属地管理和资料反馈
对措施井、作业井施工派专人进行严格监控, 加强作业井方案前期把关和施工过程的质量控制, 避免作业时对泵造成二次“伤害”。并对作业井、措施井时刻跟踪作业前后动态数据变化, 总结分析, 摸索规律, 为下一步制定合理可行的方案积累经验。
3.2.2 坚持“谁主管谁负责”原则, 坚决落实好巡线制度
每天坚持巡线, 坚决执行“专人专线”, 本着“谁主管谁负责”的原则, 对单井生产动态跟踪分析, 密切关注液面、电流、电压、温度等生产参数变化, 及时发现和处理油井生产中的异常, 把故障消除在萌芽状态。
3.2.3 加强夜间巡检及岗位职责
专门成立了夜巡队, 对其管辖区块内的机泵进行夜间巡查, 有问题及时发现, 及时汇报, 及时处理, 保证机泵夜间正常运行。
另外也会组织管理干部不定期的夜查, 排查生产、安全隐患。
通过采取这一系列行之有效的维护措施, 确保了区块整体抽油井机泵的安全、高效、平稳运行。
4 延长检泵周期效益分析
4.1 节约检泵费用 (以2011年与2010年为例)
据统计, 平均检泵周期由2010年的556天延长至目前的896天, 2011年检泵周期延长了257天, 相当于少检泵作业14井次。单井检泵作业费用按2.0万元计, 节约检泵费用14×2=28万元。由此可见, 仅节约检泵费用一项, 年创经济效益28万元。
另外, 由于检泵时停井, 定会影响原油产量。以每口井检泵作业时间为48h计算, 按照2011年1月配产156.1t/d计算, 累计影响产油量156.1/217×14×2=20.14 t。
另外, 延长检泵周期对于减轻员工的劳动强度, 减少原油对设备、环境的污染, 其间接的社会效益也是相当可观的。
4.2 节约电能、节约电费
在间抽井方面, 目前整个区块执行间开油井共19口。实施间抽后平均每天少开井278h, 平均每天节约用电达到1716KW·h。按照每度电0.8元来计算, 预计每年节约电费为1716KW·h×0.8元×365天=5.01万元。
在低冲次井方面。目前冲次低于4次/min的井共有163口, 由表3可知:日平均单井节电33.06KW·h/d。
则低冲次井全年可节约用电33.06×163×365/1000=1390.4 KW·h。
按每度电0.8元来计算, 每年节约电费为1966.90×0.8=1573.52元。
5 总结
(1) 综合应用配套工艺技术, 不断进行技术改进, 进行综合治理, 延长检泵周期。
(2) 加强日常生产管理是减少无功低效作业的必要手段。
(3) 根据生产实际需要, 制定行之有效的一系列配套管理制度, 并大力落实, 使其发挥作用。
(4) 加强日常生产管理, 加强井筒管理, 随时掌握油井的生产状况, 适时实施油井小措施, 能有效避免盲目修井。
(5) 加强措施井施工前后监督管理, 严格监督井下作业管理, 严格执行现场监督管理, 减少无功低效作业井次, 避免不必要的成本浪费。
(6) 延长油井免修期、降低单井作业井次是降低开采成本, 提高开发效益的一个非常有效的途径。
参考文献
抽油机检泵原因及治理措施 篇3
关键词：效益；成本；检泵原因；措施；检泵率
一、引言
效益是企业的生命，作为资源型企业，不求产量最大化，只求效益最佳化，这就要求企业在生产经营中最大限度地降低成本，而油井检泵率的高低是衡量采油工程工作水平的一个重要指标，也是采油工程工作中控制成本的一个有效途径。分析油井检泵原因及制定相应措施，能够有效降低油井检泵率，提高油井利用率，真正做到节能减耗。
2010年1-8月份，大庆油田有限责任公司第四采油厂第三油矿油井检泵验收共计18井次，其中措施3井次（机械堵水3口井），油井维护性检泵作业15井次，检泵率为12.93%；综合返工井1井次，综合返工率为6.67%；上凡尔罩断井4井次；活塞磨损井5井次；固定凡尔漏井1井次；卡泵井1井次；管漏井2井次；抽油杆断井2井次；平均检泵周期为1035天。
二、泵问题井原因分析及治理措施
从泵问题的具体原因分布来看：活塞磨损有5井次，所占比例为45.45%；上凡尔罩断有4井次，所占比例为36.36%，两项加在一起所占比例为81.81%，由此可以看出泵问题的主要集中在活塞和上凡尔罩部分。分析原因如下：
第一，活塞磨损原因分析。一是检泵周期较长，属于正常磨损。某井检泵周期为766天，检泵发现活塞磨损，杆管无异常；某井检泵周期为730天，检泵发现活塞磨损，第103-108根抽油杆弯曲，第87-91根油管丝扣损坏。二是地面抽汲参数大。抽汲参数过大使抽油杆柱下端集中轴向力随冲次、冲程的增加而增加，杆管偏磨临界轴向力随冲次、冲程的增加而下降，抽汲参数越大，杆管越容易发生偏磨。三是单井产液量较低、含水较高，待作业时间较长，热洗不彻底，容易结蜡，导致偏磨。某井日产液9吨，含水91.1%，待作业时间长达704天，现场检查情况发现该井油管内壁和抽油杆外壁结蜡较多，偏磨严重，第88-112根抽油杆偏磨，第108根抽油杆接箍处磨断，第65-84根油管内壁磨损，检泵结果为活塞衬套磨损；某井作业现场检查情况发现抽油杆上结蜡严重，第31-80根油管内被蜡堵死，作业时下刮蜡一趟，检泵结果为活塞磨损。
第二，上凡尔罩断原因分析。一是检泵周期长，属于正常检泵。凡尔罩充当了抽油杆柱与泵活塞的“连接点”，是包括活塞在内的整个杆体中最薄弱的环节，是惯性交变载荷产生弯曲应力最为集中的部分，上游动凡尔球在抽油泵抽汲和洗井过程中不断撞击阀罩，使阀罩钢体逐渐变薄造成断裂。二是上凡尔罩质量存在问题，耐磨性差，抗拉强度低，从而导致断裂。
第三，卡泵原因分析。泵质量存在一定问题，活塞与泵筒间隙过小，造成活塞运行阻力增大，导致卡泵。
第四，泵问题治理措施。一是调小参数时优选调小冲次，以减少活塞磨损，延长检泵周期，2010年1-8月份共调小冲次19井次。二是加强抽油机井的热洗管理，摸索合理的热洗周期，保证抽油机井的热洗质量。三是加大长柱塞防砂泵、大流道泵的应用力度，到目前分别应用了2井次、1井次，保证和增加了柱塞与泵筒之间的间隙，在一定程度上减缓抽油泵的磨损。四是在检泵过程中有针对性的选择应用总机厂生产的超强度闭式阀罩抽油泵，以加强凡尔罩处的机械强度，避免上凡尔球撞击阀罩，可以有效地预防上凡尔罩断井的发生。在2010年1-8月份抽油机检泵中我队共应用不同级别的闭阀泵8井次。
三、抽油杆断井原因分析及治理措施
第一，抽油杆磨断原因分析。根据检泵现场情况分析杆磨断原因如下：一是扶正器失效窜位造成接箍磨断。二是井口为偏Ⅲ井口，油套不同心造成杆管偏磨。三是含水较高（93.0%），流体介质性质发生改变，从油包水变成水包油，摩擦系数增大，抽油杆下行阻力增大，杆管之间润滑作用减少，造成杆管偏磨。四是长期泵况变差，待作业时间较长（199天），在洗井的过程中化蜡不彻底，杆管结蜡严重（作业现场发现油管内、外壁和抽油杆上结蜡均较严重，下刮蜡一趟），导致杆柱下行阻力增大，流体在油管内流动的过流面积减少，单位长度抽油杆柱所受的液体摩擦力增加，单位长度抽油杆柱的轴向分布力与杆管偏磨的临界压力将降低，当杆管结蜡厚度增加到一定程度时，杆管偏磨临界轴向压力随油井结蜡厚度的增加会显著降低，造成杆管偏磨。
第二，抽油杆磨断治理措施。一是采取下扶正措施。在检泵中加大扭卡式扶正器的应用力度，另外可在抽油杆距上接头0.4m以上处锻造出一个凸缘，强制限定扶正器的窜动区间，防止扶正器串位。二是及时更换偏磨杆管。三是采取清防蜡措施，摸索、制定合理的热洗周期，保证抽油机井的热洗质量，减少结蜡对杆管偏磨的影响。四是合理匹配参数，保持合理的沉没度。五是在今后检泵中加大油管锚的应用力度。目的是锚定泵筒以上油管，以增加其稳定性，避免上冲程时泵上油管受压弯曲而使管杆磨损，同时减小振动的影响，从而减小杆管偏磨产生的几率。
第三，抽油杆拉断原因分析。抽油杆在上行时加载伸长，在下行时卸栽收缩，这一伸一缩反复作用的结果，就造成金属疲劳，产生应力集中，使抽油杆断裂。分析原因如下：一是抽油杆使用年限过长，疲劳损伤大。某井抽油杆下井日期为1990年3月20日，使用年限达16年。二是冲次快，交变载荷大。某井冲次为8n/min，最大载荷48.75kN，最小载荷14.94kN，抽汲次数过快，交变载荷大于30kN，增加了杆的疲劳度，导致杆断的发生。
第四，抽油杆拉断治理措施。一是利用检泵时机，及时换杆，提高杆柱强度。此外换杆时应加大使用新杆的力度。在换杆时，更换的是修复杆，使用年限不清，增加了杆断几率。二是增加抽油杆接箍附近的抗拉伸强度。从以往抽油杆拉断井情况来看，杆断部位多集中在靠近抽油杆接箍处，应增加这部分杆抗拉伸强度，防止其杆断。三是利用检泵时机，调整杆柱组合。四是参数匹配上尽量采用低冲次生产。由于抽油杆断是在交变应力作用下发生的疲劳损伤，当循环应力的最大应力值超过了抽油杆许用最大应力值时，经过一定的应力循环次数后，导致杆柱断裂。采用低冲次生产，降低了杆柱的交变载荷和循环次数，可以有效防止杆断的发生。
四、油管漏井原因分析及治理措施
第一，油管漏原因分析。一是偏磨导致将管磨漏。井口为偏Ⅲ井口，油套不同心，高含水在低沉没度条件下生产，加上待作业时间较长结蜡严重，造成杆管偏磨。二是油管使用年限过长。某井油管使用年限为13年，作业现场起出的油管已经变为浅绿色，腐蚀相当严重；某油管使用年限为12年，管扣疲劳损伤，检查管杆情况发现第90-95根油管丝扣损坏，第92根油管下丝扣有豁口。三是高工作参数导致有关磨漏。
第二，油管漏治理措施。一是利用好检泵时机，加大换杆管力度，尤其是使用年限较长的油管。二是在参数匹配上，尽可能采用低冲次生产，降低抽汲次数。三是对于使用较长时间的油管可上下倒换使用。
五、结论
油井检泵原因很多，要根据具体情况进行具体分析，加强日常资料的监测及录取，及时发现问题及采取措施。减少油井检泵率，提高油井利用率，从而达到节能减耗，提高企业效益。
参考文献：
1、陈涛平,胡靖邦.石油工程[M].石油工业出版社,2000.
2、范传闻.大庆长垣南部杏南-太北-高台子油田开发实践与认识(2001-2004)[M].石油工业出版社,2005.