抽油井活塞凡尔罩断脱分析与处理措施
摘要: 在开采过程中,油泵故障频繁发生,不仅增加了采油工作量,而且严重影响原油产量。据统计,抽油机井问题6口井,占抽查井数的20.6%,已成为一个不容忽视的问题。本文结合故障和断井的统计,分析总结了故障的判断方法和导致故障的原因,并提出了处理措施。
根据一井一策提高热洗质量,保护好油层,要从抓好职工培训,加强油井热洗管理措施入手,本着从地面到地下兼顾的原则,在热洗中合理制定热洗参数(泵压、水温、热洗排量)严格热洗操作规程为重点的对策,基于现场示功图呈现、载荷值、电流及现场实际操作情况入手,提高油井洗涤效率。

目前管理区主要采用抽油泵油生产,在开发后期,生产压力、含水高,加上高生产参数、泵抽油杆在过载的原因,偏心磨损环境生产、作业数量增加,统计数据,在活塞阀盖坏泵检查抽水井155井次,占泵检查的数量的12.4%,由于泵井上检查活塞阀盖破损泵的37口井,占泵检井数的12.1%,相比我们20.6%的阀盖破损率已经成为一个不容忽视的问题。结合检泵井的情况,总结上阀帽故障的判断方法和原因。

1现场判断方法

活塞与抽油杆连接,是抽油杆的一部分。因此,活塞上部抽油杆的数据与抽油杆的数据相似,尤其是深抽油杆。井筒取样突然失效、液面上升、抽油机电流倒转、最大负荷明显减小等现象,活塞与抽油杆连接,是抽油杆的一部分。因此,上柱塞抽油杆数据与抽油杆数据相似,特别是与深柱塞抽油杆数据相似。井筒取样突然无效果、使其位移上升、抽油机电流逆转、最大负载显著降低等现象发生,可初步判断为井筒内抽油杆或井盖破裂的可能性。然而,进一步区分两者可以从以下两种方法判断。

1.1 功图法

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活塞上的工作图与抽油杆深部的工作图形状不同。通过对抽油杆深裂缝的功率图分析,发现最大载荷和最小载荷减小,接近或低于理论载荷线,加载线和卸载线变小。功率图的形状如图1所示。活塞上破碎的Vare罩功率图显示无加载线和卸载线,左上角和右上角也变为尖角。其形状与泵的双瓦泄漏图相似。

1.2憋泵法

在井口憋泵时,抽油杆深部断脱的井,上下行压力变化很小,例如:X作业第59根杆体断,发现泵况时憋泵5min上冲程时0.8MPa,下冲程1.2MPa,停机压力不降。而活塞上部Vair套管脱落的井,在抽油机工作时导致压力下降,后期压力上升幅度较大,往往高于1.3Mpa。例如:X井作业时活塞上凡尔罩磨断,憋泵5min压力上冲程压力0.6MPa,下冲程压力1.9MPa,下死点停机,压力不产生变化。主要原因是,尽管是这样的活塞阀盖坏了,但底部杆与活塞阀盖的一部分,这部分大于弦杆的直径,泵筒直径比油管直径在同一时间,当杆向下,杆字符串耐冲击大,固定阀的泵同时影响下的球更大的关闭,从而使泵缸压力上升,抽油机下行时导致压力表指针不稳定。

2断脱原因分析

2.1冲次快,含水高

活塞上凡尔罩断检泵井中两井次冲次为8次,含水5井次超过90%,平均冲次为6次,平均含水92.9%,结合活塞上凡尔罩断检泵井数据来看,平均冲次5.6次,平均含水93.1%,得出冲次快、含水高是导致活塞上凡尔罩断脱的一个原因。当行程较快时,向下运动时候阻力变大,向上时活塞产生界面的张力,导致抽油杆两侧压力差增大,使其磨损加快。当抽油杆与管带之间的滑动摩擦力产生影响时,往往与界面间的润滑状态有关,一般情况下水的摩擦系数是低于油的,这导致磨损现象愈发严重。综上所述,高含水对抽油杆和活塞上顶盖的影响是客观因素,快速冲程增大了该因素对抽油杆和活塞上顶盖的破坏程度。

2.2低沉没度

活塞上凡尔罩断检泵井中3井次沉没度低于200m,平均沉没度232.4m,结合活塞上凡尔罩断检泵井数据来看,平均沉没度252.6m,得出液体供应不足时,柱塞会产生液体罢工现象与液面接触的时候,会有一个瞬时冲击力峰值Vare球和Vare封面,和轴向压力向上Vare覆盖会突然增加,而Vare球将在高速碰撞Vare封面,很容易导致脆性断裂的Vare封面,该井交变载荷增大2.47KN。

3处理措施

根据要求提供相关的治理方案,用以提高井的洗涤效果及质量为目的,首先需要确定好各个协调小组活动目标:根据井的特点,热洗井需要的是治疗关键点的液位,从而实现策略的贯彻效应的落地。进而努力控制抽水井的数量检验和泵内的操作计划目标;须满足平均抽油井泵效率超过71%。为了真正了解影响油井热洗管理的主要因素,对热洗的油井液位进行了分类,并制作了一井一策热洗问卷。针对这些井液面较深的特点,提出了用熔蜡车冲洗井的方法。第二类潜水深度120-380米,共14口井。由于这些井的液面适中,根据各井的实际情况制定了热水冲洗措施策略。第三种潜水深度是88米以下。这个地区有17口井。由于液面较深,普通水洗会造成井死,数天内油不能流出,从而影响生产。确立热洗方式制定不合理、热洗员责任心差、水温不够、水量不够、热洗时没有调整冲次是作业油井较多的主要原因,认真分析资料总结了影响油井热洗的4个方面因素。(1)热洗方式不合理。清洗维护大量的热量的过程中热流体进入地层和岩石不兼容性渗透率下降和液体速度和方向的突变破坏岩石结构、储层渗流通道堵塞造成的,特别是对于液体油井,能力较弱且洗涤不当很容易洗井液进入地层和岩石结构的破坏,导致油井的能力降低,也会影响油井的原油生产的产能。(2)热洗员责任心差。对于井不熟悉或者出现紧急问题处理不得当。(3)水温不够水量不够。存在隔夜水或者前天水没有放净,第二天水温达不到80度以上。由于土路较长损失水量或者为了节省时间水量拉不满,正常热洗时达不到30立方米以上。(4)热洗时没有及时调整冲次。结果,冲洗井的水很多天不能被泵出,因此集中在上部的蜡不能被泵出。摘要通过对油井热洗过程及效果的分类统计,确定了造成油井热洗质量不高的主要因素:热洗方法、热洗人员、热洗水温和水量、管理等4个方面存在的问题。我们以影响热洗质量的四个方面为线索,从整个系统出发,进行认真的探讨,并绘制出影响热洗质量的因果图。根据热洗过程的统计分析和因果分析图,小组成员进行了认真的讨论和分析,认为其中6个是主要路径被阻碍导致的。

4结论

通过分析活塞上凡尔罩的断脱原因,对减少该现象发生有二点治理办法。(1)采用合理生产参数,尽量避免快冲次,合理控制沉没度,以减少供液不足发生。(2)加强热洗质量,减少交变载荷增大现象出现。

参考文献

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