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1、青海油田采油一厂 大排量提液技术的研究与应用,2005年11月27日,尕斯库勒主力油田E31油藏综合含水已接近50，进入中高含水开采期，要保持尕斯库勒油田的原油稳产，一方面必须做好“稳水控油、综合治理”工作，另一方面要加大油井提液力度，目前，尕斯库勒油田90%以上的油井均采用57mm、44mm、38mm常规管式泵配合73mm外加厚油管进行提液生产，随着尕斯库勒油田综合含水的逐年上升，要实现尕斯库勒油田稳产目标，必须在保证合理生产压差的前提下，加大提液力度。,前 言,2005年度机采组以原油生产为中心，保证我厂机采系统的高效平稳运行为目的，切实做好机采组全体工作人员的学习，生活以及生产中的保障工
2、作。在生产工作中，今年主要围绕检、下泵设计审核、生产参数优化调整、提高机采系统效率及采油新工艺的试验推广等几个方面来开展工作。,一.机采工作方面:,截止2005年11月底，机采组共完成了全厂84井次的新井投产设计工作，共计审核检、下泵设计749井次。检泵井中蜡卡的有156井次，主要出现在花土沟和油沙山油井作业过程中。磨损偏磨的9井次，在高含水井中此情况出现较多。油管漏的5井次、砂卡43井次、凡尔罩脱13井次，这些情况在尕斯油井出现的很普遍，还有因其他原因引起的检泵8次。其中在井下泵过程中，调大泵径17井次，调小泵径27井次，在检泵设计过程中，根据油井生产情况进行调参，具体调参情况如下表：,1、
3、设计校核工作：,1、设计校核工作：,1、设计校核工作：,截止11月底，机采组本年度在全厂范围内累计调参224井次。占全厂正常生产井次的25.3。累计增油52322.16吨（考虑了0.75输差）。调参情况如下表：,通过对油井生产参数进行调整，力争使油井达到了供排协调，有效提高油井产能。对个别供液不足井，除加深泵挂，还对其生产参数进行下调，达到了节能降耗。对个别调参后产量下降的油井，及时进行了参数回调，保证了油井产量。,尕斯油田共进行了调参166井次，地面调参126口，其中冲程调大39口，冲程调小13口，冲次调大37口，冲次调小37口，调参与优化设计增油4.5万吨。 花土沟油田共进行了调参50井次
4、，其中地面调参37口，其中冲程调大9口，冲程调小5口，冲次调大12口，冲次调小11口。地下调参11口，其中调整泵径1口，加深泵挂10口。总计增油0.64万吨。 油砂山油田：油田共进行了调参19井次，其中地面调参17口，冲程调大8口，冲程调小7口，冲次调小2口，地下调参加深泵挂1口,累计增油0.06万吨。,1、设计校核工作：,通过对检下泵设计进行认真严格审核，综合控制我厂的机采运行及井下机采设备的优选工作。对检泵原因进行现场跟踪分析，找出影响机采运行的负面原因，优选下井工具，在以后的工作中采取合理有效预防措施，使我厂的检泵周期基本保持在450天以上的较高水平运行，保证了原油生产的正常进行。对检、
5、下泵作业的施工工序也进行了优化与调整，力争尽快恢复油井产能、尽可能避免油层污染为目的，加快了检、下泵作业施工进度，将检下泵作业对生产的影响降到最低点在。,2、油井杆断脱情况：,尕斯库勒油田由于动液面的逐年下降，泵挂的逐年加深而导致的抽油机悬点载荷的急剧增大，同时导致抽油杆应力发生变化，导致一部分油井发生杆断脱现象，造成油井接杆或检泵，严重缩短油井免修期，造成原油产量损失，因此为克服和减少杆断脱现象，减低该类事故对油井免修期和原油生产的影响，通过对油杆断脱原因的分析，确定一种应对方法，来消除和减少此类现象，下表为2005年油井杆断脱统计。,油杆发生断脱的主要原因为油杆在油井内的受力状况决定的，造
6、成油杆脱扣的原因主要归纳起来有以下三点：（1）抽油杆下井时上扣扭矩不足；（2）杆柱组合或者生产参数不合理；（3）杆柱特有的工作特性。 由于（1）、（2）可以通过加强作业监督和设计优化方面予以克服，因此在剔除前面两个因素考虑后，主要对于杆柱工作的特性进行分析,分析结论为,上下冲程变向时的变形扭距、中和点以下在下行程中产生的螺旋弯曲、及其在中和点附近的载荷变化频率和变化幅度和反馈力是造成油杆脱扣的主要因素。根据计算得出下表：,2、油井杆断脱情况：,2、油井杆断脱情况：,1、70mm泵杆断脱发生在与脱接器连接的短杆部分，由于加重杆从焊接处断，因此应杜绝焊接加重杆在70泵的应用。 2、22mm油杆主要
7、发生脱扣及变扣接箍处丝扣断、其次为探伤盲区断裂，此处容易发生应力集中现象，应提高作业质量，减少脱扣。 3、19mm油杆断脱主要发生在活塞上部0-50米范围内及150-250之间，大部分为探伤盲区，并在断裂附近的油杆均有不同程度的偏磨现象，该两处分属于下行阻力最大点、应力集中点和中和点附近。,解决方法：由于70泵已经采用了加重设计，杆直径较大，因此使中和点下移动，但是由于70泵所受反馈力，杆柱弯曲发生在连接加重杆与脱接器22mm油杆上，因此为了避免弯曲断裂，通过检泵时将此处短杆更换为22mm扶正器连接，减小杆柱长度，更换后在此部位未出现过22mm杆断现象。 对于在57mm泵的下部19mm断脱现象
8、，由于其分布范围在0-50米及150-250之间，因此在此处可使用扶正器，减小此处的弯曲变形应可以降低因为杆柱弯曲造成的杆断脱现象，另外也可以采用下部采用大直径油杆进行加重的方法，提高杆柱抗弯强度来减少断脱现象，在中和点附近不使用防脱器是因为前期发现问题后，曾经采用防脱器，但是由于防脱器本身也存在应力集中现象，并不能避免防脱器本身出现的应力集中。,2、油井杆断脱情况：,通过对杆柱断脱原因的分析和中和点、反馈力的计算，通过杆柱组合设计和在杆柱弯曲部位和中和点附近加扶正器使下半年油井杆断脱，在实际应用过程中发现，由于57mm泵的连接扣为19mm，使用变扣接头造成过油通道减小，因此在使用过程中下部加
9、重采用了38mm加重杆（为19mm油杆扣），以降低油流阻力。2005年分别在一些井进行了现场试验：,2、油井杆断脱情况：,根据理论计算和对数据的统计结果分析，造成油杆断脱的主要原因为反馈力造成的抽油杆折断和在中和点附近发生的杆脱现象，通过加强油杆探伤、作业过程上紧油杆扣，根据实际情况，在工艺上采用油杆下部加重使中和点下移、扶正器扶正的应对措施，相信通过在尕斯油田的逐渐应用，在一定程度上达到防止抽油杆断脱，减少因此而造成的检泵作业，延长检泵周期，减小原油产量损失的目的，虽然在采用此方法后半年来杆柱断脱现象有所减少，但此工艺方法的使用效果还需要经受实践的进一步验证，在今后的工作中将对其使用效果进行
10、进一步的观察。,通过对杆柱断脱原因的分析和中和点、反馈力的计算，通过杆柱组合设计和在杆柱弯曲部位和中和点附近加扶正器使下半年油井杆断脱，在实际应用过程中发现，由于57mm泵的连接扣为19mm，使用变扣接头造成过油通道减小，因此在使用过程中下部加重采用了38mm加重杆（为19mm油杆扣），以降低油流阻力。2005年分别在一些井进行了现场试验：,2、油井杆断脱情况：,根据理论计算和对数据的统计结果分析，造成油杆断脱的主要原因为反馈力造成的抽油杆折断和在中和点附近发生的杆脱现象，通过加强油杆探伤、作业过程上紧油杆扣，根据实际情况，在工艺上采用油杆下部加重使中和点下移、扶正器扶正的应对措施，相信通过在
11、尕斯油田的逐渐应用，在一定程度上达到防止抽油杆断脱，减少因此而造成的检泵作业，延长检泵周期，减小原油产量损失的目的，虽然在采用此方法后半年来杆柱断脱现象有所减少，但此工艺方法的使用效果还需要经受实践的进一步验证，在今后的工作中将对其使用效果进行进一步的观察。,3.提高机采系统效率工作：,随着我厂油井总数的不断增加，机采系统总功耗也较以前大幅提高，因此，如何做到既要保持原油产量又要增加经济效益就成为今年机采工作的重点之一。 为了摸清我厂目前机采系统的运行状况，为后续的机采系统优化手段提供理论依据，实现节能降耗、充分发挥油井潜能的目的，采油一厂工程技术大队分别于2005年3月、6月、9对尕斯库勒油
12、田、砂西、油砂山油田、花土沟所辖的全部机采井运行效率进行了普查。,通过计算统计，得到全厂平均系统效率18.0，平均吨液百米耗电3.757千瓦时,比3月份的系统效率17.9%，吨液百米耗电4.758数据有所提高，尤其是地面效率方面有大的提高，说明了生产季节对地面效率，井下效率有较大的影响。,3.提高机采系统效率工作：,(1)尕斯库勒油田 尕斯库勒油田作为我厂的主力油田，同时也是我厂的主要能源消耗区，从2003年3月份就在尕斯库勒油田开展了提高机采井系统效率的相关研究与应用工作。通过对现场测试数据进行分析，摸索出了适合尕斯库勒油田机采管理的原则与方法，从地面和井下对机采井的生产参数进行优化调整，使
13、尕斯库勒油田的机采运行效率由2003年初21.5提高的目前的27.0左右，吨液百米耗电由年初的1.715千瓦时上升到目前的1.468千瓦时。,3.提高机采系统效率工作：,此次测试得到尕斯库勒油田的平均机采效率为27.0，与6月相比基本持平,略高于2004年10月份的26.7，但是吨液百米耗电增加，通过分析，认为其主要原因为: 1）地面效率有所提高。由2004年10月份的60.6上升到75.8，说明设备的平衡度和维护保养工作到位；另外井下效率有所下降由2004年10月份的45.5下降到38.4，这是因为液面不断下降和加深泵挂，机采井平均动液面由2004年10月份的1097.68米下降到目前的11
14、14.98米，平均泵深由1492米上升到1542米，使井下管、杆柱受力状况趋于恶化，泵效下降，也导致了井下效率的降低和耗电的增加。 2）在此次测试的195口机采井中，有26口出现供液严重不足现象，占测试总井数的13.3；供液不足有28口, 占总井数的14左右。10口井存在不同程度的气影响，占总井数的5，统计发现，供液不足的54口，系统效率低，是制约尕斯油田系统效率提高的关键因素。泵受气影响的也是系统效率较低的影响因素；蜡影响4口，砂影响3口，固定凡尔漏失3口，游动凡尔漏失井4口，因此，加强油井的日常维护管理，才能使尕斯油田系统效率保持较高水平。,(1)尕斯库勒油田,3.提高机采系统效率工作：,
15、因此在尕斯库勒油田的机采管理工作中，应当坚持以下几个原则： 1）系统运行效率包括地面效率与井下效率，在提高井下效率的同时，也要认真研究地面效率的制约因素，提高地面效率，特别是在冬季生产过程中，不能因为气候不好而减小设备维护力度； 2）取全、取准油井的单产、动液面、含水等生产参数是进行系统效率分析的基础； 3）通过生产参数的合理设计，使单井的折算沉没度保持在200m400m的合理范围内； 4）根据各井的供液情况，应采取较大泵径、长冲程、缓冲次的生产参数组合，有利于提高井下举升效率。 5）更新部分油杆，减少大直径杆的数量，有利于提高系统效率。 6)其次，从地面机采设备来看，我们应当着力解决好诸如电
16、机不匹配、抽油机平衡程度欠佳、工作参数不匹配和抽油机更新，普遍使用节能型抽油机；针对井下泵受气影响、结蜡严重井，应加强示功图监测工作，及时调整热洗周期或清蜡剂用量、完善机采系统优化设计，从各井的储层供液能力出发，以提高单井的系统效率为目标，继续做好机采参数优化组合工作；,此次测试得到尕斯库勒油田的平均机采效率为27.0，与6月相比基本持平,略高于2004年10月份的26.7，但是吨液百米耗电增加，通过分析，认为其主要原因为: 1）地面效率有所提高。由2004年10月份的60.6上升到75.8，说明设备的平衡度和维护保养工作到位；另外井下效率有所下降由2004年10月份的45.5下降到38.4，这是因为液面不断下降和加深泵挂，机采井平均动液面由2004年10月份的1097.68米下降到目前的1114.98米，平均泵深由1492米上升到1542米，使井下管、杆柱受力状况趋于恶化，泵效下降，也导致了井下效率的降低和耗电的增加。 2）在此次测试的195口机采井中，有26口出现供液严重不足现象，占测试总井数的13.3
