抽油杆、管延长使用寿命的方法探讨.doc

抽油杆、管延长使用寿命的方法探讨 摘 要以孤东油田采油管理一区为例，对目前影响抽油杆管的使用寿命及造成抽油杆管损坏的原因进行了具体分析，详细介绍了如何使抽油杆管在规范的条件内合理调配使用，减少经济损失，延长杆管的使用寿命。对其它同类油田抽油杆管延长使用寿命具有借鉴意义。 关键词抽油杆 油管 躺井 使用寿命 偏磨 中图分类号：TE933.2 文献标识码：A 文章编号：1009-914X14-0108-01 目前孤东采油管理一区管理着孤东油田三区、四区、七区西、八区等4个区块共12个开发单元，油井总井601口，开井533口，抽油机井平均生产参数？68.7mm*3.3m*5.21/min，平均泵挂978m，动液面706m，平均检泵周期为562d，年平均躺井率为3.8%。躺井数多躺井率高一定程度上制约着油田开发。就目前躺井原因来看因杆管因素造成的躺井所占比例高达62.8%。目前躺井控制方面存在最大的问题就是杆管失效造成的躺井，为了更好的控制油井躺井，通过分析研究，延长抽油杆管的使用年限，达到躺井的目的，延长抽油杆管的使用寿命尤为重要的。 1 杆管失效情况 目前孤东采油一矿油井总井601口，开井533口，年平均躺井率为3.8%。躺井数多躺井率高一定程度上制约着油田开发。就目前躺井原因来看因杆管因素造成的躺井所占比例较高。由历年杆断脱井来看，抽油杆问题躺井一直占总躺井数的1/3以上， 2014年杆断脱井所占比例高达37.6%。造成抽油杆断脱的主要原因是偏磨、由历年管因素躺井来看，油管问题躺井一直占总躺井数的33%左右，油管漏的原因主要是杆管偏磨、腐蚀、油管更新力度不足，油管使用时间长。 2 影响杆管使用寿命因素分析 2.1杆管使用情管理 目前我矿进入了中后期开发阶段，开发难度大，成本上升。井下作业费所占油田开发成本比重较大，是成本控制的重点，也是难点。而其中的油管、抽油杆等井下作业用料管理是作业费管理的重头戏。油管、抽油杆在使用过程中，往往存在着一些片面做法：不管新旧搭配是否合理“新旧混用”，只顾眼前利益“只用旧不用新”。 统计2014年来躺井上次作业更换新杆23口井，因杆断脱躺井4口，平均检泵周期178d，小于120d的井 2口。统计2014年来躺井中杆脱和油管丝扣损坏、刺漏的井有18口，占躺井解剖井数的12%，其中检泵周期小于200天的有5口。可见杆管使用不当及作业施工质量存在一定的问题。 2.2偏磨影响 由历年数据来看，因偏磨影响的杆、管躺井一直占杆管躺井总数的40%左右，近年来，为了提高采油速度，最终提高采收率，孤东油田先后在几个区块进行注聚，随着注聚井数的增多和注聚强度的提高，杆管偏磨问题日益突出，呈逐年加剧趋势，已成为孤东油田油井躺井的主要原因。杆管偏磨造成了油管和抽油杆的报废，不但浪费了大量的作业材料成本，而且制约了油井生产周期的延长和经济效益的提高。 2.3生产参数影响 2.3.1泵径与泵深对躺井的影响 从泵径泵深构成分级看，躺井频次与不同泵径泵深的对应关系不明显，说明泵径与泵深与躺井无明显的对应关系。 2.3.2泵深与冲次对躺井的影响 从泵深冲次分级看，泵挂越深，冲次越高，躺井机率越大。当泵深大于1000m，冲次大于7次后躺井频次明显增加，躺井数占开井数比例高达40%。 2.3.3 泵径与冲次对躺井的影响 从泵径冲次分级看，不同泵径随冲次增加，躺井机率越大。同时？70mm泵冲次大于6次后躺井频次明显增加；？83mm以及上泵冲次大于5次后躺井频次明显增加。 3 治理对策 3.1建立完善的杆管管理制度 3.1.1油井杆管使用经济年限 抽油杆经济使用年限：在理想工况条件下，杆的使用极限为5.18.6年。根据孤东实践经验，抽油杆工作寿命一般为4.5年。 普通油管经济使用年限普通油管，根据疲劳强度公式：-1=b。式中-1 油管钢材的抗疲劳强度，MPa；b 油管钢材的抗拉强度，MPa。取平式油管丝扣处钢体最小截面积计算，考虑安全系数为1.5、冲次7次/min、承受l00kN的交变载荷作用，处于理想工作状态时使用年限为7年左右。 3.1.2建立分年限杆管台账 普通油杆管实行分级管理。油杆管按照使用年限划分为一年管杆、二至三年管杆以及三年以上管杆三个级别。具体划分是指：当年新投入的油管杆为“一年管杆”，前一年、前二年新投入的油管杆为“二至三年管杆”，前三年以前投产的油管杆统称为“三年以上管杆”，年限划分逐年递进。 3.1.3实施杆管年限预警机制 将杆管使用超经济使用年限的进入躺井预警机制，通过优化参数的措施延长杆管使用寿命。等油井作业时提出杆管更换方案，争取采油厂及时更新。 3.2 机杆泵组合 生产参数设计必须采用“大泵径、浅泵挂、大冲程、低冲次”原则，在进行井筒设计时，做好最大允许泵挂的设计和控制：？43mm泵，泵深应不超过1500m，冲次原则上不高于7.0 1/min；？56mm泵，泵深应不超过1200m，冲次原则上不高于7.0 1/min；？70mm泵，泵深应不超过800m，冲次原则上不高于5 1/min；？83mm泵，泵深应不超过600m，冲次原则上不高于5 1/min。 3.3加强偏磨井治理延长杆管使用寿命 3.3.1 工艺优化 一是对偏磨严重的建议下连续杆。二是对腐蚀严重的建议下新抽油杆并加防腐器，或配套内衬油管、玻璃钢油管。三是对偏磨、腐蚀均严重的短命井建议下螺杆泵。四是对轻微偏磨、腐蚀井下新抽油杆并配套减磨接箍。 3.3.2 地面生产参数的控制 偏磨井作业出方案时制定地面参数，地面参数一旦确定，无特殊情况，不准调大参数。偏磨井日常管理中尽可能的不调参，偏磨腐蚀严重的多轮次井、短命井禁止调参。若需调参，调参幅度不大于21/min且最终参数不得超过最大允许值。调参不见效3天内必须调回。 4.应用效果 1、杆管使用年限台账的建立，对油井躺井原因分析提供了数据保证。对杆管使用经济年限采油一矿2015年1-10更换新抽油杆243.15万元，比2014同期减少115.32万元。2015年更换新油管741.34万元，比2014年同期减少311万元。 2、2015年抽油杆失效造成的躺井60口，比2014年同期减少8口；油管失效造成的躺井42口，比2014年同期减少15口。 3、2015年10月份采油管理一区平均免修期395天，比2014年同期增加15天。 4、2015年10月份采油管理一区平均检泵周期588天，比2014年同期增加20天。 5.结论与建议 1、确定杆管经济使用年限，建立杆管年限台账实行分级管理，对杆管使用寿命的延长提供理论依据。 2、偏磨井工艺治理、机杆泵组合、地面参数控制对杆管使用寿命的延长提供多种措施保障。 3、延长杆管使用寿命是一个长期综合性的工作，需从多方面入手系统解决。 参考文献 1采油工程基础沈琛，李安夏，石油工业出版社，2000年8月。