高密度聚乙烯抽油杆扶正器技术在稠油井的应用

关键词：稠油

前言

辽河油田曙光采油厂杜80、杜84块等都属于稠油开采, 因稠油粘度大等问题致使抽油杆偏磨问题较为严重, 磨损后造成油罐局部减薄、抽油杆接箍缺损等问题出现, 缩短了油井的检泵周期和管杆寿命, 因此解决抽油杆偏磨问题是油井工艺措施的任务之一。

一、抽油杆偏磨是造成油检泵的原因之一

油井偏磨问题一直是困扰油井正常生产的重要难题之一, 长久以来我厂杜80、杜84等区块部分油井经常因偏磨问题造成杆脱、管漏而检泵, 例如杜84块个别偏磨井平均检泵周期只有45-65天。

偏磨问题的危害:油井检泵周期短、工作量增加、产量下降及生产成本上升等。

经过我们对区块偏磨井生产情况进行分析, 得出以下四个造成偏磨的主要因素:

(1) 井斜角度大, 井斜变化率大;

(2) 油层埋藏深, 平均泵挂深, 管杆下入长;

(3) 油井出蜡严重, 抽油杆下行阻力大, 导致杆弯曲;

(4) 油层低渗、供液差, 产生液击现象, 造成抽油杆瞬间弯曲。

由上述几点可以看出, 油井生产中抽油杆弯曲是偏磨发生的主要现象, 为此应用了高密度聚乙烯抽油杆扶正器技术, 以改善油井生产效果。

二、高密度聚乙烯抽油杆扶正器技术简介

1. 技术原理

高密度聚乙烯抽油杆扶正器技术把每根抽油杆作为一个防偏磨单元来考虑, 根据井斜数据、油井生产参数、现场偏磨情况, 在抽油杆上直接安装两套高密度聚乙烯抽油杆扶正器, 以此来防止抽油杆柱在上下冲程中的失稳弯曲问题, 避免管、杆偏磨。

2. 技术特点:

(1) 防偏磨位置在杆体和接箍两处;

(2) 将传统的扶正器尼龙材料改为耐磨损、耐冲击、自身润滑、耐化学腐蚀的高密度聚乙烯材料, 价格便宜, 可在全井或中和点以下抽油杆进行扶正, 防止偏磨段窜移;

(3) 结构简单、无镶插机构、结合牢固、不宜开裂、防偏磨能力强;

(4) 不增加抽油杆丝扣连接点, 减小了抽油杆脱扣概率;

(5) 组配能力强, 可根据油井深度和偏磨情况调整扶正器的数量和距离, 螺旋型对油管还具有刮蜡作用。

3. 技术指标

在井身轨迹垂直、下部偏磨的抽油井上, 防偏磨寿命 (有效期) 在2.5年以上;在井身轨迹弯曲或倾斜、偏磨严重的抽油井上, 防偏磨寿命 (有效期) 在1.5年以上。

4. 现场应用

在现场应用中, 根据每口井的井斜参数及检泵时现场偏磨数据, 计算高密度聚乙烯抽油杆扶正器安放位置, 实现精确布放, 该井再次检泵时通过验证高密度聚乙烯抽油杆扶正器磨损情况, 能够明确该井的偏磨位置及偏磨程度, 为后续措施提供参考。

三、技术创新点

创新点一:改变防偏磨思路, 引入高密度聚乙烯抽油杆扶正器技术

以往的防偏磨技术大都在抽油杆接箍位置连接扶正器, 易造成脱扣等问题, 为此引入高密度聚乙烯抽油杆扶正器技术。该技术在抽油杆上直接安装, 不增加抽油杆丝扣连接点, 减小了抽油杆脱扣概率且节省运输成本。

创新点二:变“硬-硬”磨擦副变为“软-硬”磨擦副

采用性能优良的高密度聚乙烯做为扶正器材料, 将以往的“硬-硬”磨擦副变为“软-硬”磨擦副, 不磨损油管、抽油杆, 因而对油管具有保护作用, 提高油管和抽油杆的使用寿命。

创新点三:合理布放高密度聚乙烯扶正器, 明确油井偏磨位置及程度

根据井斜参数及现场偏磨数据, 合理布放高密度聚乙烯抽油杆扶正器, 通过验证高密度聚乙烯抽油杆扶正器的磨损情况, 可明确该井的偏磨位置及偏磨程度, 为后续措施提供参考。

四、应用实例及效果分析

通过对两口措施井应用杆柱磨损前后情况的图片可以看出, 安装了高密度聚乙烯抽油杆扶正器出现了磨损, 但本体没有受磨损影响, 而个别没有安装的杆柱接箍仍存在磨损现象。高密度聚乙烯抽油杆扶正器保护了杆柱本体不受磨损影响, 维持了油井的正常生产。因防偏磨效果好, 两口井检泵后重新下入带有高密度聚乙烯抽油杆扶正器的杆柱。

五、经济效益分析

通过我们对2011年应用了高密度聚乙烯抽油杆扶正器的油井情况看, 该措施共投入成本12.2万元, 累计减少检泵次数21井次, 原油价格按3000元/吨, 生产成本800元/吨, 管杆磨损井单井检泵一次费用及影响产量共4.97万元:

年节省成本=4.97×21=104.37 (万元)

总投入:12.2万元

创效益:104.37-12.2=92.17 (万元)

投入产出比=12.2:92.17=1:7.6

六、结论及建议

1. 结论

(1) 经过现场试验和应用证明, 高密度聚乙烯抽油杆扶正器技术能够有效解决油井管杆的偏磨问题, 延长油井检泵周期, 增加管杆周转次数。

(2) 相对于其他防偏磨技术, 该技术结构简单、制作方便、价格便宜、防偏磨效果好且组配能力强。

(3) 通过近一年的实施可以看出, 管杆的偏磨主要发生在井斜角变化率比较大的位置。

2. 建议

(1) 在稠油区块油井偏磨问题严重的区块继续推广应用此技术。

(2) 应用计算软件, 精确计算高密度聚乙烯抽油杆扶正器安放位置。

(3) 由“治”转“防”, 建立油区偏磨井信息台账, 对油井可能发生的偏磨问题进行提前预防, 促进偏磨井系统管理。

摘要：抽油杆偏磨是困扰油井采液的困难之一, 为此我们试验并应用了高密度聚乙烯抽油杆扶正器技术, 该技术在抽油杆上直接安装高密度聚乙烯抽油杆扶正器两套, 解决了抽油杆柱在上下往复运行中失稳弯曲磨损问题, 在实际生产中有效保护了管杆本体, 避免因偏磨而产生的杆脱、管漏等油井故障, 该技术在现场应用中取得了显著的效果。

关键词：高密度聚乙烯,抽油杆,扶正器,偏磨,检泵