靖安油田主力开发层系井筒综合治理研究
——以郝坨梁作业区为例

2012-11-21 11:38李俊成吴国文杨亚少
长江大学学报(自科版) 2012年19期
关键词:靖安侏罗系油杆

李俊成,李 兵,吴国文 韩 涛,杨亚少

(中石油长庆油田分公司第三采油厂,宁夏 银川 750000)

靖安油田主力开发层系井筒综合治理研究
——以郝坨梁作业区为例

李俊成,李 兵,吴国文 韩 涛,杨亚少

(中石油长庆油田分公司第三采油厂,宁夏 银川 750000)

靖安油田郝坨梁作业区的主力开发层系为侏罗系的Y9、Y10层和三叠系的长4+5、长6层。详细分析了该作业区各主力开发层系的井况特征,并有针对性地提出了井筒综合治理措施。现场作业表明,采取相关措施后,明显减少了井下作业次数,有效延长了检泵周期,取得了良好的经济效益。

靖安油田;开发层系;井筒综合治理

靖安油田郝坨梁作业区包括ZJ2、 ZJ4 、盘26-31、塞248、盘古梁和白于山油藏6个区块,主力开发层系为侏罗系的延9、延10油层组和三叠系的长4+5、长6油层组。目前该作业区每天常开井为435口,日产液2971m3,日产油996t。自1996年建产至今,随着不断滚动开发,综合含水不断上升,井筒状况日益复杂,导致油井维护性作业频繁,单井作业井次从1.16上升到1.56,严重影响了生产作业及成本控制。为此,笔者对靖安油田郝坨梁作业区主力开发层系井筒综合治理进行了研究。

1 主力开发层系井况特征分析

1.1侏罗系老区井况特征

侏罗系老区(延9、延10油层组)井况特征主要表现是结垢和腐蚀严重,导致抽油管杆故障及泵阀漏失。郝坨梁作业区的抽油杆和油管结垢类型主要为碳酸盐垢,其次为硫酸钙钡垢、铁化物等,表现为混合垢[1-2]。形成腐蚀的主要原因是作业区污水回注导致地层流体中腐蚀性介质(如H2S、CO2等)含量高,从而不断对油管杆进行腐蚀,最终造成抽油杆断脱和泵阀漏失[3]。

1.2侏罗系新区井况特征

图1 摩擦系数与综合含水关系图

侏罗系新区(主要为延9油层组)在开发过程中的主要生产难题是油井结蜡严重,其原因是原油从油层开采到地面过程中,随着温度不断降低,原油中的蜡开始析出并大量沉积于油管内壁,导致卡泵或抽油杆因负荷过大被拉断[4]。

1.3三叠系井况特征

三叠系(长4+5、长6油层组)井况特征主要表现为抽油杆和油管偏磨严重,同时伴生气多。研究表明,油井综合含水上升对抽油杆和油管产生显著影响(见图1):当油井综合含水率小于70%时,摩擦系数在0.06~0.15;当综合含水率在70%~85%时,摩擦系数在0.15~0.25;当综合含水率超过85%后,摩擦系数保持在0.25左右,显然,油井含水上升会导致抽油杆和油管偏磨程度加剧。

2 井筒综合治理措施

2.1侏罗系老区井筒治理

1)防垢治理 针对侏罗系老区进入中、高含水期后井筒结垢日趋严重的现象,采用化学防垢、使用长柱塞防砂防垢泵等进行防垢治理:①采用倒加SIB阻垢剂防垢。由于该作业区井筒结垢类型主要为碳酸盐垢,其次为硫酸钙钡垢,而SIB阻垢剂是膦酸盐与多种表面活性剂及助剂的复配物,能够有效阻止碳酸盐垢及硫酸钙钡垢的形成。在该区21口结垢严重的井中倒加SIB阻垢剂后,抽油杆和油管结垢状况明显改善。②推广使用长柱塞防砂防垢泵工艺。该泵特点是柱塞的长度大于泵筒的长度,上出油阀罩始终暴露在泵筒之外,出油断面不受限制,使得排至泵上方的油液将大部分较小的垢渣带到地面,大大减少阀座内垢的积累,而较大垢渣则通过泵的沉砂筒与泵筒之间的环形空间沉到沉砂(垢)管内。若中途停抽时,泵上液体中的垢渣也会沉到沉砂(垢)管内,从而有效防止砂卡。郝坨梁作业区从2010年5月开始引进该工艺,到目前为止在8口井中下入该泵,下入前8口井平均每年因砂卡上修0.75次,下入后降至0.45次/年,效果良好。

2)防腐蚀治理 采用缓蚀剂是解决井筒腐蚀问题的一种常用的有效方法。该作业区所倒加的MH-46缓蚀剂外观具有优良的缓蚀性能,其原理是将缓蚀剂加入到产出介质中,在金属表面形成一种致密薄膜,使金属本体与腐蚀介质隔离开来,从而达到防止金属腐蚀的目的。目前在侏罗系老区有76口井倒加缓蚀剂,使抽油杆和油管腐蚀状况得到明显改善。

2.2侏罗系新区井筒治理

针对侏罗系新区结蜡严重的现象,采用如下治理措施:投加清防蜡剂、推广使用强磁防蜡器、定期热洗井筒并及时清蜡。采取上述措施后管杆载荷明显减轻,平均上修率降低了0.04井次/口。

2.3三叠系井筒治理

1)防偏磨治理 针对三叠系(长4+5、长6油层组)油井抽油杆和油管偏磨严重的情况,采用如下治理措施:①严格执行造斜点上加4个扶正器、狗腿处加2个扶正器、拉杆上依次加4个扶正器的标准,同时结合现场实际情况增加在局部偏磨位置增加扶正器。②引进HY高强度抽油杆下入断脱频繁的井中,结果发现抽油杆断脱周期显著加大。③优化工作参数,降低井下负荷和降低冲刺以减缓偏磨。

2)防伴生气治理 该作业区油井采出油伴生气多,为此引进井下油气分离器和防气泵进行治理:①目前在用井下油气分离器共37套,使用该新式油气分离器后气体对深井泵的影响明显减轻。②引进防气泵7台,使用该泵可明显消除油井采出油伴生气多的现象。

3 实施效果

3.1井下作业井次减少,经济效益显著

通过进行井筒综合治理,作业区井筒状况得到改善,井下作业次数明显减少,影响油量由2009年的4300.81t下降到2011年的1500t;修井费用也同比降低,从2009年的952.14万元下降到2011年的528.18万,取得了明显的经济效益。

3.2平均检泵周期得到有效延长

采取井筒综合治理措施后,该作业区平均检泵周期由2006年的451d上升至2011年的588d,其中侏罗系老区由260d上升至2011年的560d。

[1]张祺.ZJ2井筒综合治理效果的评价[J].石油化工应用,2007,26(6):42-43.

[2]张亚亚,丁馨,惠立. 油田结垢原因分析及防垢措施研究[J].辽宁化工,2011,40(1):69-71.

[3]张志川,唐和清.油田腐蚀实例及腐蚀机理解析与控制技术[J].材料保护,2003,36(10):39-41.

[4]薛世君.油井结蜡机理与清防蜡技术的配套应用[J].内蒙古石油化工,2010(20):106-108.

10.3969/j.issn.1673-1409(N).2012.07.025

TE358

A

1673-1409(2012)07-N075-02

2012-04-24

李俊成(1981-),男,2002年大学毕业,工程师,现主要从事采油及注水工程管理方面的研究工作。

[编辑] 李启栋

猜你喜欢
靖安侏罗系油杆
防治水土流失 建设秀美靖安
AISI3130抽油杆用钢的炼钢工艺控制
30CrMoA HL 级抽油杆断裂失效原因分析*
鄂尔多斯盆地靖安油田杨66井区延9储层敏感性评价
鄂尔多斯盆地靖安油田杨66井区延10储层宏观非均质性研究
基于有限元技术的抽油杆试验夹块优化分析
抽油杆疲劳性能实验分析
准噶尔盆地东部侏罗系西山窑组层序控制下的聚煤规律研究
江西靖安李洲坳东周墓考古拾遗 “一冢多棺”惊世人
台北凹陷侏罗系含油气系统天然气序列性研究