低渗透油田降低油井检泵率节能技术

低渗透油田降低油井检泵率节能技术

杨明  丁大强 张佩鸿

第八采油厂吴定作业区   陕西省延安市  717609

摘要：当油田步入高含水的开发时期，抽油机的井杆管开始出现老化和偏磨的问题，这导致了抽油机井的检泵率和返工率上升。这种情况不仅增加了井下的维护工作，降低了维护成本，还对油田的整体开发效果产生了直接的影响。由于目前在油田实际生产中普遍存在着抽油机井漏失严重，抽汲参数选择不合理以及抽油泵故障频繁发生等问题，导致抽油系统出现一系列复杂情况而无法正常工作。因此，对于被检查的泵井的组成原因，我们需要进行深入的分析，并通过制定预防和治理措施、研究实用技术、推广成熟技术等方法，最终实现油井检泵率的有效控制。

关键词：检泵率；抽油杆；油管；预防；控制措施

1低渗透对抽油机井检泵率的影响

1.1低渗透对于抽油机，脱接器等部件的作用

在使用抽油泵对井进行抽油操作时，需要依赖外部力量，通过钻杆将液体提升，以达到有效抽油的目的。在这种情况下，由于抽汲过程中存在着一定程度的压力损失，使得油井的产液量下降。随着抽油泵的沉没度降低，液态提升的高度会增加，交变载荷也会增大，这导致光杆上升时液态所做的功增加，从而使抽油杆的承受时间延长。与此相反，沉没度的增加会导致液体提升的高度降低，交替载荷减少，光杆提升液态所需的能量减少，以及钻杆承受的力量时间缩短。这就使得在低渗透油田中抽油井容易出现脱接现象。因此，在低渗透的井中，抽油杆承受的交替载荷比高沉没度的井要大，并且其承受的时间也更长，这使得抽油杆容易断裂，脱接器也不例外。

1.2低渗透使抽油机井内杆管造成偏磨等效应

抽油机井内的杆管偏磨问题有多个方面，其中低渗透是一个非常关键的因素。由于低产井一般处于高渗透率油层中，因此在抽汲过程中易产生严重漏失现象。由于高含水油井处于低渗透状态，其柱塞以下的冲程卸压速度显著加快，这导致钻杆柱的振动增强，同时最小径向的分布力和临界值轴向压力也有所减少；同时，由于流体粘度增大导致流速增加，使得泵效降低。在供液不完整的情况下，柱塞泵在与液位接触的瞬间也可能出现液击现象。如果液击发生在下四冲程的中区附近，那么液击的根部会显著增加钻杆柱的真实轴向压力。另外，由于高含水率油井在生产过程中出砂严重，使得油套环空存在一定程度上的积液现象，这都是导致杆管磨损加剧的因素之一。在高含水油气井处于低渗透状态时，抽油泵的供液量会不足，并且在特定的泵环节中几乎没有或根本没有气体缓存。在这种情况下，杆管下段输油管的承载能力一旦超过临界点，就会发生变形。这种变形会导致油杆和输油管之间的摩擦面扩张，从而在抽油泵持续运行的情况下，杆管的磨偏问题也会相应加剧。

1.3抽油泵活塞杆在低渗透中的作用

在低渗透的井中，当活塞杆向下移动时，碰撞产生的液位冲力会传递给固定的凡尔。从示功图下方的荷载线的剧烈波动可以判断，这种冲击的强度非常高，很容易导致固定的凡尔球座发生刺漏。撞击力的大小与冲次和充满指数密切相关。冲次越高、充满指数越大、撞击力越强，固定不动的凡尔球座也会因这种明显的连续碰撞而出现刺漏，刺漏的程度会从小到大逐渐扩大，最终导致泵的漏泄。

2降低油井检泵率应采取的主要对策

2.1增加系统强度，治理杆断脱

为解决杆断脱难题，加强了对抽油杆的现场报废，更换的管理，并对扶正器的安装进行了优化，同时加强了低渗透井的降参数的管理。在对杆柱受力状态进行研究的基础上，根据杆系统存在的薄弱点，应用组合杆柱，H级抽油杆，加重杆和高强连杆，利用上800m以外加厚油管和下普通油管二极管柱相结合的方式，在确保杆柱强度前提下减小杆柱载荷。采用φ22mm和φ19mm两级HY级抽油杆相结合，下部100m加重杆相结合，坚持“长冲程，低冲速”标准，对抽汲参数展开了有效提升，减少了载荷交替变化频率。结合优化扶正和阀罩的改进工艺，杆系统的强度提高了30%以上。

2.2对防偏磨工艺进行了优化组合

为了防止油井管杆的偏磨，采用了结合预防和治疗的策略，包括在抽油杆偏磨区域增加扶正器，以及在抽油杆下方添加加重杆和油管锚定技术。该新型实用技术通过扶正器与油管的接触，有效避免了杆管直接摩擦。针对那些可能出现偏磨的油井，特别是高含水、低渗透和高抽汲参数的油井，进行了配套措施的优化设计。这包括调整抽汲参数和优化杆柱的组合，以及合理配置扶正器和其他配套设施，以减少由偏磨引起的操作问题。

2.3油管检测技术

该新型实用技术主要用于检测旧油管的管体和螺纹。只有在检测合格的情况下，这些油管才能被重新利用。不合格的油管将被报废，这有效地减少了因使用不合格油管而导致的油井检泵周期缩短和作业成本上升。如果管体无损，但螺纹损坏，可以通过摩擦焊接进行修复再次使用。若管体偏磨量在可接受范围内，可进行防腐处理后用于水井。任何有缺陷的管体都将被废弃。对于服务期超过5年或起下次数超过5次的油井，建议及时进行全井管换管试验。此外，采用在线测试技术针对油管丝扣进行检测，并对TOP-215油管密封脂进行优化设计，从而使入井管柱的密封性能提高超过60%

。

2.4在抽油泵中使用保护装置

本装置可有效避免间抽井停抽过程中井筒内采出液中杂质回落并沉积在泵筒上而导致泵卡和杆卡等现象发生，并在一定程度上减缓了油井结蜡结垢现象。对压裂油井井筒中残砂和泥浆较多的井，杂质采集效果显著，该设备能在井下长时间随着抽油杆提升而自动张合以时刻避免泵卡和解除油井堵塞。对于大泵径井（φ56mm、φ44mm）而言，泵在单位时间内要通过流体和杂质较多的井，尽量下保护器以延长高产井检泵周期，对于泵径φ28mm易卡泵机采井使用效果显著。

2.5杆脱问题的解决

对于杆脱而言，场地对抽油杆管理尤为重要。对扶正器安装，抽油杆更换时，应综合考虑杆柱受力状况，再根据杆柱薄弱部位进行优选，如使用加重杆等、高强度连杆技术等等，并且在保证强度下降低了杆柱负载，降低断脱概率。

2.6抽油泵的选择

前面讲到抽油泵存在的问题主要是上凡尔罩断脱或泵发生泄漏。这时可考虑对抽油泵选型时加以优选。如使用低磨组泵。与常规抽油泵相比较，本实用新型在柱塞外圆增设环槽，通过该环槽促进泵通和柱塞之间孔隙增大，降低抽油井井下工作下行阻力，延缓杆管磨损消耗，有效降低凡尔球对阀罩冲击状况，同时还能降低凡尔罩发生断脱概率。

2.7热洗的作品

油井热洗旨在消除井筒内结蜡。一般是在井口保温条件下，将过热水注入套管中，再使过热水沿内壁结蜡处流动，使蜡融化。应当指出，引入过热水后，过热水沿着输油管表面往下既可以使达玛树脂逐渐彻底溶化，隔热保温环境下又可以使达玛树脂立即排出从而减少需水量。

2.8科学地控制沉没度

提升抽油井扬程是现阶段提升系统的效率重要方式，扬程大小的直接因素就是油井动液面渗入的大小，换句话讲，通过适当减小渗透的办法能够促进系统效率的提高。实际生产环节也要有效地规划举升高度，尽可能地使沉没度达到最小，同时又不会影响油井供液，使抽油机系统效率时刻处于稳定状态。

结束语：降低油井检泵率归属于专业化工作，无论对技术层面及管理方面都有很高的要求。因此，必须从各个方面进行协同配合，才可以加强采油工艺检泵工作管理。对油井检泵率因素开采企业应清晰分辨并由此制定处理方案从而降低可维护性对策增加工作量而增加成本消耗及管理耗费，完成今后经济收益与环境效益稳定增长。

参考文献：

[1]刘松.如何降低采油井检泵率[J].化工管理,2018,(12):209-210.

[2]张强.降低电泵井检泵率配套技术研究与应用[J].化学工程与装备,2017,(07):83-84.

[3]李东.探讨提高油田检泵井作业质量的方法[J].化学工程与装备,2017,(07):149-151.

[4]栾海峰.抽油机检泵原因及治理措施[J].内蒙古石油化工,2015,41(15):83-84.

[5]李巍,李铁亮.低渗透油田降低油井检泵率节能技术探讨[J].石油石化节能,2013,3(07):30-31.