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摘要:受地层流体复杂、储层出砂等因素影响,H区块油井生产中存在检泵率高、检泵周期短问题,影响区块开发效果,为此开展提高油井检泵周期技术研究,包括优化井下防砂工具、强化现场出砂预防、优选清蜡方法以及多手段治理阀漏失等,现场应用效果较好,检泵率下降26.2个百分点,平均检泵周期提高225天,减少检泵作业55井次,节省作业费用230余万元,间接累增油3500多吨,可为其它油田提供借鉴经验。
关键词:检泵周期 检泵率 技术研究 实施效果
1.概况
H区块为岩性-构造双重控制砂岩油藏,主要开发目的层为新生界下第三系东营组三段,上报含油面积4.25平方公里,石油地质储量1258.5万吨,可采储量207.7万吨,目前采用注水开发,油井255口,注水井40口,日注水量1600方,日产液量1636吨,日产油量450吨,综合含水72.5%,采油速度1.3%,采出程度10.2%,累注采比1.02。
2.开发中存在问题
随着开发不断深度,受地层流体复杂、储层出砂等因素影响,油井检泵作业频繁,以2018年为例,年检泵64口井,检泵率45.2%,平均检泵周期仅340天,与油藏条件相似其它区块相比,处于较低水平,频繁检泵导致大幅度增加作业维护费用,降低油井生产时率,平均影响年产油量1500吨,无法满足油田效益开发要求,为此有必要开展提高油井检泵周期技术研究,低油价下实现降本增效目的。
3.检泵原因分析
3.1出砂影响
H区块实施注水开发,注采井间存在优势水窜通道,在注入水长期冲刷下,储层岩石颗粒结构被破坏,地层出砂严重,影响注水和产液能力,主要表现在三个方面,一是地层砂埋掉油层或生产管柱,油井产量下降,注水井无法注水,实施检泵(管)作业,恢复正常生产;二是井筒内高速旋转的砂粒,加剧地面和井下设备磨损,导致泵漏、管漏;三是出砂严重后地层垮塌,强地应力作用于套管,造成套断损坏。
3.2结蜡影响
H区块油品为稀油,平均含蜡量15.5%,易在井筒700m以上结蜡,蜡块粘附在油管内壁上,导致抽油杆下行遇阻,严重时造成卡泵。
3.3抽油泵漏失影响
抽油泵漏失主要表现在固定阀和游动阀漏失,主要原因有两方面,一是地层流体中H2S、CO2等气体与地层水形成酸性流体,对机采设备造成损害;二是产出液中砂粒及杂质对阀球、阀座磨损,造成失灵。
4.提高检泵周期技术研究
4.1地层砂预防和治理
(1)优化井下防砂工具
对于出砂油井,主要采用四种措施抑制地层出砂,首先是井筒处理,在作业探砂和冲砂过程中,要尽可能处理井筒至人工井底;对于有砂面上涨史的油井,下机采管柱前要回探砂面位置;其次是泵型选择,根据动静液面情况提高泵挂位置,防止地层砂卡泵,若地层供液充足,可适当提高泵径;三是对于出砂量高油井,需要下入长柱塞防砂泵,利用其环空沉砂通道结构,阻止大粒径砂粒进入泵腔,减少柱塞砂卡或砂埋;四是尾管防砂,其整体结构为防砂泵+油管(油管短节)+筛管+尾管,目的是进入筛管的含砂液体,在油管或油管短节内充分沉淀砂粒,然后再进入泵筒内,减少卡泵机率。
(2)强化出砂预防
加强出砂井日常管理和维护,使油井处于最佳生产状态,预防出砂,主要措施有四方面,一是控制生产压差,避免井底出现强抽汲力导致出砂严重;二是出砂井保持不停井原则,若出现特殊情况停井,最大程度缩短关井时间,且把油井停在上死点,防砂井内沉砂卡泵;三是适机洗井,若油井出现载荷增大、沉没度高、示功图供液不足、产量下降现象,表明井筒内污染严重,需时及时洗井,恢复生产;四是定期进行监测资料录取,如示功图、动静液面等,每周进行产量对比,产量变化大井,不定期实施憋压,检查泵况,优化生产制度。
4.2优选清防蜡技术
(1)药剂清蜡
利用药剂化学反应来融解清除井底或井筒内部沉积的蜡,具体加药原则有三方面,一是现场加药量应遵循多次少量原则;二是根据沉没度和产液量情况,加药周期一般控制在1-5天之间;三是药剂浓度一般控制在50~100mg/L,根据产液量大小计算药剂量。
(2)热力清蜡
热力清蜡主要利用热介质(油、蒸汽等)在井筒内循环传热给井筒流体,提高流体温度溶化管壁上蜡,达到清蜡目的。根据清蜡原理,热力清蜡应该具体两方面条件,一是热介质温度足够高;二是热介质温度应逐步提高,避免油管上部蜡块先溶化流到下部,堵塞热介质循环通道,造成清蜡失败。
(3)机械清蜡
机械清蜡是指用专利除蜡工具(如乱蜡片)依靠铅锤自重向下运动,将附着在油管内壁的蜡清除掉,蜡块随井内流体排出井筒,保证井筒内油管畅通。
在现场机械清蜡过程中,一般是三种清蜡技术相互配合使用,达到井筒清洁目的。
4.3多手段治理阀漏失
(1)优选固定阀
对于固定阀因材质差易漏失,优选不具备磁性无磁阀,其硬度高达85HRA以上,具有较高耐磨性,同时在固定阀内壁设计导向筋,限制凡尔球运动范围,减缓凡尔座磨损,提高使用寿命。
(2)定期热洗
将高温洗井液泵入至套管里,经抽油机上下往复运动,高温洗井液溶解并清洗阀球及球座上蜡和其它杂质,确保抽油泵正常工作。
(3)连续碰泵
若抽油泵固定阀失灵、有杂质堵塞时,把光杆卡在超过防冲距位置上,启动抽油机,经活塞与固定阀罩碰撞,解决故障。
5.實施效果
在上述技术对策指导下,2019年以来,H区块平均年检泵井数仅25井次,检泵率19%,与2018年相比,下降26.2%,检泵周期由340天提高至565天,减少检泵井次55井次,间接累增油3500多吨,节省作业费用230余万元,效果显著。
6结论
(1)H区块生产中存在检泵率高、检泵周期短问题,影响区块开发效果。
(2)检泵频繁主要原因有地层出砂、井筒结蜡以及抽油泵漏失等。
(3)开展提高油井检泵周期技术研究,包括优化井下防砂工具、强化现场出砂预防、优选清蜡方法以及多手段治理阀漏失等,现场应用效果较好。
(4)本文在提高油井检泵周期方面取得成果和认识,可为其它油田提供借鉴经验。
参考文献:
[1]赵妤蕾.影响油井检泵周期原因及提升泵效措施研究[J].石油知识.2020(01).
[2]狄敏燕,杨海滨.江苏油田抽油泵泵效影响因素分析[J].复杂油气藏.2009(02).
作者简介:
刘哲伟,男,1987年4月出生辽宁鞍山,汉族,工程师,2011年毕业于于重庆科技学院,现于金海采油厂采油作业三区从事采油管理工作。
关键词:检泵周期 检泵率 技术研究 实施效果
1.概况
H区块为岩性-构造双重控制砂岩油藏,主要开发目的层为新生界下第三系东营组三段,上报含油面积4.25平方公里,石油地质储量1258.5万吨,可采储量207.7万吨,目前采用注水开发,油井255口,注水井40口,日注水量1600方,日产液量1636吨,日产油量450吨,综合含水72.5%,采油速度1.3%,采出程度10.2%,累注采比1.02。
2.开发中存在问题
随着开发不断深度,受地层流体复杂、储层出砂等因素影响,油井检泵作业频繁,以2018年为例,年检泵64口井,检泵率45.2%,平均检泵周期仅340天,与油藏条件相似其它区块相比,处于较低水平,频繁检泵导致大幅度增加作业维护费用,降低油井生产时率,平均影响年产油量1500吨,无法满足油田效益开发要求,为此有必要开展提高油井检泵周期技术研究,低油价下实现降本增效目的。
3.检泵原因分析
3.1出砂影响
H区块实施注水开发,注采井间存在优势水窜通道,在注入水长期冲刷下,储层岩石颗粒结构被破坏,地层出砂严重,影响注水和产液能力,主要表现在三个方面,一是地层砂埋掉油层或生产管柱,油井产量下降,注水井无法注水,实施检泵(管)作业,恢复正常生产;二是井筒内高速旋转的砂粒,加剧地面和井下设备磨损,导致泵漏、管漏;三是出砂严重后地层垮塌,强地应力作用于套管,造成套断损坏。
3.2结蜡影响
H区块油品为稀油,平均含蜡量15.5%,易在井筒700m以上结蜡,蜡块粘附在油管内壁上,导致抽油杆下行遇阻,严重时造成卡泵。
3.3抽油泵漏失影响
抽油泵漏失主要表现在固定阀和游动阀漏失,主要原因有两方面,一是地层流体中H2S、CO2等气体与地层水形成酸性流体,对机采设备造成损害;二是产出液中砂粒及杂质对阀球、阀座磨损,造成失灵。
4.提高检泵周期技术研究
4.1地层砂预防和治理
(1)优化井下防砂工具
对于出砂油井,主要采用四种措施抑制地层出砂,首先是井筒处理,在作业探砂和冲砂过程中,要尽可能处理井筒至人工井底;对于有砂面上涨史的油井,下机采管柱前要回探砂面位置;其次是泵型选择,根据动静液面情况提高泵挂位置,防止地层砂卡泵,若地层供液充足,可适当提高泵径;三是对于出砂量高油井,需要下入长柱塞防砂泵,利用其环空沉砂通道结构,阻止大粒径砂粒进入泵腔,减少柱塞砂卡或砂埋;四是尾管防砂,其整体结构为防砂泵+油管(油管短节)+筛管+尾管,目的是进入筛管的含砂液体,在油管或油管短节内充分沉淀砂粒,然后再进入泵筒内,减少卡泵机率。
(2)强化出砂预防
加强出砂井日常管理和维护,使油井处于最佳生产状态,预防出砂,主要措施有四方面,一是控制生产压差,避免井底出现强抽汲力导致出砂严重;二是出砂井保持不停井原则,若出现特殊情况停井,最大程度缩短关井时间,且把油井停在上死点,防砂井内沉砂卡泵;三是适机洗井,若油井出现载荷增大、沉没度高、示功图供液不足、产量下降现象,表明井筒内污染严重,需时及时洗井,恢复生产;四是定期进行监测资料录取,如示功图、动静液面等,每周进行产量对比,产量变化大井,不定期实施憋压,检查泵况,优化生产制度。
4.2优选清防蜡技术
(1)药剂清蜡
利用药剂化学反应来融解清除井底或井筒内部沉积的蜡,具体加药原则有三方面,一是现场加药量应遵循多次少量原则;二是根据沉没度和产液量情况,加药周期一般控制在1-5天之间;三是药剂浓度一般控制在50~100mg/L,根据产液量大小计算药剂量。
(2)热力清蜡
热力清蜡主要利用热介质(油、蒸汽等)在井筒内循环传热给井筒流体,提高流体温度溶化管壁上蜡,达到清蜡目的。根据清蜡原理,热力清蜡应该具体两方面条件,一是热介质温度足够高;二是热介质温度应逐步提高,避免油管上部蜡块先溶化流到下部,堵塞热介质循环通道,造成清蜡失败。
(3)机械清蜡
机械清蜡是指用专利除蜡工具(如乱蜡片)依靠铅锤自重向下运动,将附着在油管内壁的蜡清除掉,蜡块随井内流体排出井筒,保证井筒内油管畅通。
在现场机械清蜡过程中,一般是三种清蜡技术相互配合使用,达到井筒清洁目的。
4.3多手段治理阀漏失
(1)优选固定阀
对于固定阀因材质差易漏失,优选不具备磁性无磁阀,其硬度高达85HRA以上,具有较高耐磨性,同时在固定阀内壁设计导向筋,限制凡尔球运动范围,减缓凡尔座磨损,提高使用寿命。
(2)定期热洗
将高温洗井液泵入至套管里,经抽油机上下往复运动,高温洗井液溶解并清洗阀球及球座上蜡和其它杂质,确保抽油泵正常工作。
(3)连续碰泵
若抽油泵固定阀失灵、有杂质堵塞时,把光杆卡在超过防冲距位置上,启动抽油机,经活塞与固定阀罩碰撞,解决故障。
5.實施效果
在上述技术对策指导下,2019年以来,H区块平均年检泵井数仅25井次,检泵率19%,与2018年相比,下降26.2%,检泵周期由340天提高至565天,减少检泵井次55井次,间接累增油3500多吨,节省作业费用230余万元,效果显著。
6结论
(1)H区块生产中存在检泵率高、检泵周期短问题,影响区块开发效果。
(2)检泵频繁主要原因有地层出砂、井筒结蜡以及抽油泵漏失等。
(3)开展提高油井检泵周期技术研究,包括优化井下防砂工具、强化现场出砂预防、优选清蜡方法以及多手段治理阀漏失等,现场应用效果较好。
(4)本文在提高油井检泵周期方面取得成果和认识,可为其它油田提供借鉴经验。
参考文献:
[1]赵妤蕾.影响油井检泵周期原因及提升泵效措施研究[J].石油知识.2020(01).
[2]狄敏燕,杨海滨.江苏油田抽油泵泵效影响因素分析[J].复杂油气藏.2009(02).
作者简介:
刘哲伟,男,1987年4月出生辽宁鞍山,汉族,工程师,2011年毕业于于重庆科技学院,现于金海采油厂采油作业三区从事采油管理工作。