论文部分内容阅读
摘 要:抽油机井工作时间久了,采油作业过程中便会出现杆滞后或者是杆不下的现象,并且这一问题还会随着洗井进程的持续而愈发明显,直到最后抽油井杆完全卡死。这种现象在石油开发作业中较为常见,往往会造成生产效率低下、抽油井磨损加剧以降低生产效益等延续性问题。本文结合笔者多年相关工作经验,主要对抽油机井杆滞后的原因展开实验与分析,并有针对性提出一些加强性措施,以保障采油作业的高效率运行。
关键词:抽油机井;井杆滞后;原因;实验;防范措施
抽油机井作业过程中,随着洗井次数的不断增加,井杆滞后或者杆不下问题的发生会越来越频繁,此时功图也会呈现出明显下行卸载,而驴头运转过程中的撞击动作也会显著增加,并且越来越剧烈,如果不能有效的解决这种问题,抽油机将会逐渐停止运转,从而影响采油作业。针对这种问题,我们工作小组展开了多次相关的技术探讨及针对性实验,发现抽油机泵筒内的活塞表面、游动凡尔罩附近以及防砂槽内存在一种特别坚硬的沉积物,断定井杆滞后的主要原因便是这种物质造成的,现将经验报道如下。
一、针对抽油机井杆滞后的实验
在抽油机井出现井杆滞后的问题时,我们还是希望能够通过一些地面上的技术手段化解这一问题,因此通过以下的实验方法来找寻最为有效的解决办法。
(一)调整冲次
当抽油机井出现井杆滞后时,我们首先对其进行了降低冲次的参数调整,比如说可以从6次调整为4次或3次,调整后的初期几天,井杆滞后的效果得到了明显改善,但随着工作时间延长,这种滞后的问题又开始加剧,所以说,调整冲次并不能解决光杆滞后的问题。
(二)调整冲程
调整冲次无效后,我们开始考虑调整冲程,主要是调低抽油井的冲程,可从5.5m调整到3.6m,也可从4m调整到3m不等,具体可根据抽油机井的情况来确定。经过调整冲程以后,我们会发现,光杆滞后的问题得到了有效缓解,基本上已经消失。但调整过一段时间以后,抽油机井又开始出现光杆滞后的问题,在洗井时仍然存在光杆不下的现象,可见调整冲程也仅是种治标不治本的方法,不能从根本上解决这种症状。
(三)抽油机井酸洗及其效果分析
1、酸洗方案的选择
在调整冲次、冲程皆没有根本性解决滞后问题时,我们经过与其他单位的技术交流,并请技术人员对抽油机井进行详细的检查,发现凡是存在滞后问题的抽油机井,其活塞上皆有比较明显的拉伤痕迹,并且防砂槽内、游动凡尔罩附近均存在一层异物,在排除了其它的抽油机井问题之后,基本可以断定是这层异物主要导致了光杆下行滞后或不下,对这层物质进行化学检验,发现其主要是铁质的沉积垢,而随着这种沉积垢的不断堆积,活塞受阻逐渐加剧,从而导致杆滞后或者不下。在洗井过程中,由于井温很高,污垢杂质析出并堆积的速度不断加快,这会导致活塞受阻的情况更加剧烈,从而更容易出现光杆不下的问题,当洗井结束后,井温下降,污垢杂质析出的速度放慢,这时光杆在重力作用下开始下行,沉积垢此时也会被摩擦掉一部分,从而使活塞恢复运行能力,这也是油井热洗不但不能有效缓解光杆滞后,反而会是这种问题加剧的原因所在,因此,面对这种滞后问题,我们应该采取酸洗。
2、酸洗的效果分析
通常情况下,酸洗可以采取两种方式,一种是在检泵时,将活塞取出,对活塞上的沉积垢实施酸液浸泡、清洗,并观察其效果;再一种就是对井下注入酸液,实施地下清洗,并观察其效果。
在用酸液浸泡、清洗活塞之前,我们发现这种沉积垢异常坚硬,用硬物大力剐蹭也无法很好地进行清除,而通过酸液浸泡2个小时左右,便可以用棉纱、麻布等通过擦拭消除这些沉积垢,使活塞恢复原状,而且可以通过肉眼观察或者是用手抚摸感触,发现这种沉积垢并未对活塞造成腐蚀,可见酸液清洗能够很好地解决沉积垢导致的光杆下行滞后的问题。
而且,在对大量出现光杆滞后的抽油机井进行酸洗之后,我们发现,越早清洗越有利于抽油机井正常运行的恢復,如果光杆滞后或不下的问题长期得不到解决,则会严重磨损抽油泵。
二、抽油机井杆滞后或不下的原因分析
通过上述一系列实验,可以得出一些具体的结论:
首先,可以断定造成抽油机井光杆滞后或不下的主要原因就是那种铁质沉积垢,正是由于它长期堆积在活塞上、防砂槽内以及游动凡尔罩附近,从而影响了抽油机井的正常运行。
其次,对于这种铁质沉积垢的形成因素,通过调查与分析,我们认为是由于近几年油层注入物质的多样化与复杂化,使得地层、油层的污染程度显著增加,这些污染物质随采出液重新回到地表,由于在开采过程中,我们对抽油机井进行热洗时,多依靠采出液的沉降水,从而使不少污染物质被加热后又再次回到地下,因为这一过程中,存在温场的变化,所以产生了一些较为复杂的化学反应,最终形成了铁质沉积垢或者一些类似的沉积垢,这些沉积垢堆积在活塞上、防砂槽内以及游动凡尔罩附近等这些较为狭小的空间内,长期得不到排除,便会影响活塞的正常运转,从而造成光杆下行滞后或者不下的问题。
三、抽油机井杆滞后的防范措施分析
既然已经了解抽油机井光杆滞后的原因,并且也找到了其解决的方法,那么我们接下来要做的工作就是针对这一问题,制定一些有针对性的防范措施,以减少这种问题的发生,并且有效降低这一问题带来的损失。
首先,建立定期和不定期的全面检验、抽查检验制度,对抽油机井各部分的沉积垢堆积状况进行检查,达到临界点的要及时进行酸洗清理,以免影响正常的生产运营。
其次,对已经出现井杆滞后的问题,则应及时进行清洗,避免问题不断恶化,最终影响到抽油机井的使用寿命。
最后,针对这些沉积垢形成的原因,我们建议应当建立起科学、合理的热洗周期,尽可能减少洗井的次数,以延缓沉积垢的堆积速度,从而提升抽油机井的工作效率。
结语:综上所述,随着污染状况的不断加剧,抽油机井活塞上堆积沉积垢的问题也愈来越严重,其造成的光杆下行滞后或者是损坏抽油泵等问题,都会对石油开采工作造成不良影响,作为技术人员、管理人员,我们应当针对这种问题,提出有效、易行的解决办法,并建立相对应的防范制度,以消除其带来的负面影响,更好地保障开采工作的高效进行。
参考文献
[1] 王文芳. 抽油机智能平衡调节装置[J]. 机械研究与应用. 2015(04)
[2] 万仁溥主编.采油工程手册[M]. 石油工业出版社, 2000
[3] 郭新莲. 抽油机井杆、管偏磨的原因和治理的几点认识[J]. 中国石油和化工标准与质量. 2011(10)
关键词:抽油机井;井杆滞后;原因;实验;防范措施
抽油机井作业过程中,随着洗井次数的不断增加,井杆滞后或者杆不下问题的发生会越来越频繁,此时功图也会呈现出明显下行卸载,而驴头运转过程中的撞击动作也会显著增加,并且越来越剧烈,如果不能有效的解决这种问题,抽油机将会逐渐停止运转,从而影响采油作业。针对这种问题,我们工作小组展开了多次相关的技术探讨及针对性实验,发现抽油机泵筒内的活塞表面、游动凡尔罩附近以及防砂槽内存在一种特别坚硬的沉积物,断定井杆滞后的主要原因便是这种物质造成的,现将经验报道如下。
一、针对抽油机井杆滞后的实验
在抽油机井出现井杆滞后的问题时,我们还是希望能够通过一些地面上的技术手段化解这一问题,因此通过以下的实验方法来找寻最为有效的解决办法。
(一)调整冲次
当抽油机井出现井杆滞后时,我们首先对其进行了降低冲次的参数调整,比如说可以从6次调整为4次或3次,调整后的初期几天,井杆滞后的效果得到了明显改善,但随着工作时间延长,这种滞后的问题又开始加剧,所以说,调整冲次并不能解决光杆滞后的问题。
(二)调整冲程
调整冲次无效后,我们开始考虑调整冲程,主要是调低抽油井的冲程,可从5.5m调整到3.6m,也可从4m调整到3m不等,具体可根据抽油机井的情况来确定。经过调整冲程以后,我们会发现,光杆滞后的问题得到了有效缓解,基本上已经消失。但调整过一段时间以后,抽油机井又开始出现光杆滞后的问题,在洗井时仍然存在光杆不下的现象,可见调整冲程也仅是种治标不治本的方法,不能从根本上解决这种症状。
(三)抽油机井酸洗及其效果分析
1、酸洗方案的选择
在调整冲次、冲程皆没有根本性解决滞后问题时,我们经过与其他单位的技术交流,并请技术人员对抽油机井进行详细的检查,发现凡是存在滞后问题的抽油机井,其活塞上皆有比较明显的拉伤痕迹,并且防砂槽内、游动凡尔罩附近均存在一层异物,在排除了其它的抽油机井问题之后,基本可以断定是这层异物主要导致了光杆下行滞后或不下,对这层物质进行化学检验,发现其主要是铁质的沉积垢,而随着这种沉积垢的不断堆积,活塞受阻逐渐加剧,从而导致杆滞后或者不下。在洗井过程中,由于井温很高,污垢杂质析出并堆积的速度不断加快,这会导致活塞受阻的情况更加剧烈,从而更容易出现光杆不下的问题,当洗井结束后,井温下降,污垢杂质析出的速度放慢,这时光杆在重力作用下开始下行,沉积垢此时也会被摩擦掉一部分,从而使活塞恢复运行能力,这也是油井热洗不但不能有效缓解光杆滞后,反而会是这种问题加剧的原因所在,因此,面对这种滞后问题,我们应该采取酸洗。
2、酸洗的效果分析
通常情况下,酸洗可以采取两种方式,一种是在检泵时,将活塞取出,对活塞上的沉积垢实施酸液浸泡、清洗,并观察其效果;再一种就是对井下注入酸液,实施地下清洗,并观察其效果。
在用酸液浸泡、清洗活塞之前,我们发现这种沉积垢异常坚硬,用硬物大力剐蹭也无法很好地进行清除,而通过酸液浸泡2个小时左右,便可以用棉纱、麻布等通过擦拭消除这些沉积垢,使活塞恢复原状,而且可以通过肉眼观察或者是用手抚摸感触,发现这种沉积垢并未对活塞造成腐蚀,可见酸液清洗能够很好地解决沉积垢导致的光杆下行滞后的问题。
而且,在对大量出现光杆滞后的抽油机井进行酸洗之后,我们发现,越早清洗越有利于抽油机井正常运行的恢復,如果光杆滞后或不下的问题长期得不到解决,则会严重磨损抽油泵。
二、抽油机井杆滞后或不下的原因分析
通过上述一系列实验,可以得出一些具体的结论:
首先,可以断定造成抽油机井光杆滞后或不下的主要原因就是那种铁质沉积垢,正是由于它长期堆积在活塞上、防砂槽内以及游动凡尔罩附近,从而影响了抽油机井的正常运行。
其次,对于这种铁质沉积垢的形成因素,通过调查与分析,我们认为是由于近几年油层注入物质的多样化与复杂化,使得地层、油层的污染程度显著增加,这些污染物质随采出液重新回到地表,由于在开采过程中,我们对抽油机井进行热洗时,多依靠采出液的沉降水,从而使不少污染物质被加热后又再次回到地下,因为这一过程中,存在温场的变化,所以产生了一些较为复杂的化学反应,最终形成了铁质沉积垢或者一些类似的沉积垢,这些沉积垢堆积在活塞上、防砂槽内以及游动凡尔罩附近等这些较为狭小的空间内,长期得不到排除,便会影响活塞的正常运转,从而造成光杆下行滞后或者不下的问题。
三、抽油机井杆滞后的防范措施分析
既然已经了解抽油机井光杆滞后的原因,并且也找到了其解决的方法,那么我们接下来要做的工作就是针对这一问题,制定一些有针对性的防范措施,以减少这种问题的发生,并且有效降低这一问题带来的损失。
首先,建立定期和不定期的全面检验、抽查检验制度,对抽油机井各部分的沉积垢堆积状况进行检查,达到临界点的要及时进行酸洗清理,以免影响正常的生产运营。
其次,对已经出现井杆滞后的问题,则应及时进行清洗,避免问题不断恶化,最终影响到抽油机井的使用寿命。
最后,针对这些沉积垢形成的原因,我们建议应当建立起科学、合理的热洗周期,尽可能减少洗井的次数,以延缓沉积垢的堆积速度,从而提升抽油机井的工作效率。
结语:综上所述,随着污染状况的不断加剧,抽油机井活塞上堆积沉积垢的问题也愈来越严重,其造成的光杆下行滞后或者是损坏抽油泵等问题,都会对石油开采工作造成不良影响,作为技术人员、管理人员,我们应当针对这种问题,提出有效、易行的解决办法,并建立相对应的防范制度,以消除其带来的负面影响,更好地保障开采工作的高效进行。
参考文献
[1] 王文芳. 抽油机智能平衡调节装置[J]. 机械研究与应用. 2015(04)
[2] 万仁溥主编.采油工程手册[M]. 石油工业出版社, 2000
[3] 郭新莲. 抽油机井杆、管偏磨的原因和治理的几点认识[J]. 中国石油和化工标准与质量. 2011(10)