油田环井螺杆泵在聚驱条件下的应用现状

2020-07-04 17:29张凤春刘强赵颖
科学导报·学术 2020年1期
关键词:螺杆泵

张凤春 刘强 赵颖

摘  要:由于杏某区块上返二区单管投球井无论是生产管理还是泵况管理都没有成型的规律可以遵循,只能在实际生产中发现问题,解决问题。所以本文特别针对该区块投产至今所出现的一些比较典型的问题进行分析,摸索着解决问题并以实际生产工作中的实例为切入点积累经验,并为该地区今后的管理提供一些借鉴和指导作用。

关键词:螺杆泵;环井;回压

1 基本概况

杏某区块上返二区隶属于某油田北部,该区块的井自2016年7月份陆续投产,共投产了27个环中的73口井,包括66口北北块二区聚驱上返井和7口三次加密井,该区块井采用单管投球流程生产,归采油某队所管辖。投产初期这部分井井口产液2622t,产油272t,平均含水89.6%。目前阶段该区块井的井口产液达到3046t,产油456 t,平均含水84.8%,其中含水小于85%的井24口,含水大于85% 的井42口。

2问题的提出

单管通球这种工艺简化工艺流程,节省了初期投资成本;但是我们在日常的管理中逐渐的感觉到了它的一些缺陷,这些缺陷也逐渐的发展成制约实际生产的因素,其中最突出也是最基本的问题就是油井单井回压过高。在2016年12月份之前该区块单井回压偏高,平均单井油压1.15Mpa,最高达2.3Mpa,在2017年12月份相继搭接上掺水管线以后平均油压有原来的1.15Mpa降低到现在的0.85Mpa。虽然油压降低了26%,但是相比于双管掺水井相比油压还是较高。而且随着油井聚合物浓度的上升、油井陆续的见效,部分井含水出现大幅度下降,聚合物粘度增大,地面管线液流阻力增加,单井回压偏高所引起了一系列的负面问题会更加严重。

3现场存在问题理论分析及实例对策

3.1经常出现冻堵井,严重影响了机采井的时率。

由于单井回压过高,造成井底与井口回压的压差偏小,从而造成井口出液能力较弱,液流缓慢。采出液内含蜡较高,蜡的凝固点较低,在低温的情况小就会凝固,冬季由于天气寒冷经常出现大面积堵井、冻井的现象。统计2016年冬季平均每天堵井在3-4井次。2017年冬季平均每天热洗车解堵井次在6-7口,严重影响了该地区的时率和原油生产任务。

面对着如何解决油压过高,经常堵井、冻井的情况。我们起初是一步步实验对策。首先采用了热洗车通井解堵,我们选取了5个环进行了热洗车通管线从实验数据可以看出,用热洗车通管线只能暂时把油压降低,大多数井油压当天就恢复到正常生产时的水平,结论:用热洗车只能解决临时管线堵问题。

在接上掺水管线以后,即使对掺水系统进行合理的優化以后,各别环夏季也会出现堵井的情况发生。例如M环井所在的环掺水量实验逐渐从0.2m3/h增加到目前的3.8m3/h,才勉强减少了堵井的频率。通过我们综合分析得出结论:该环所在的前两口井液面都在900米以下,属于供液不足的井,而后两口井出液较多,当管径未被充满的情况下会出现回流的现象,所以造成该环频繁堵井,频繁解堵,所以只有通过增加掺水量来增加液流速度缓解液流滞后的现象。对于类似这样的现象,我们只有不断摸索掺水系统,不断优化掺水量达到降低油压不堵井的目的。

3.2经常出现电机堵转现象,耽误了正常原油生产

由于该区块螺杆泵所用的控制柜几乎全部为大庆嘉彩厂生产的,当设备运转负荷增大,运行电流就会超过了该变频器设置的额定电流,随之就会出现停机,控制柜上显示为“电机堵转”。实际上电机堵转通俗的说就是过载或者欠载停机。我们分析原因1、当井底负荷偏大,抽油杆负荷增大造成电流升高出现堵转现象。原因2、当地面管线不畅通,造成回油压力瞬间升高,也会使电机堵转,俗话说叫“憋停”。原因3、当人为的增大参数以后运行电流也随之增加,负荷也就偏大。对于上调参出现频繁停机的井在不能立即解决地面设备的问题的前提下要及时下调过来,避免因为停机造成的原油产量的减少。

例如N井面板显示电流31.4A,转速87转/r。当转数上调到90转以后,电流就能再32左右波动,当达到32以上就会出现电机堵转。所以该井一直转速在87转最为合理,为此,我们在别的井进行更换了一台22KW功率的控制柜,目前运行平稳。

另外,地面管线的畅通程度也是影响电机堵转的一方面因素。由于采出液浓度较大,含水较低,出现油稠的现象,加上管线本身管径大小的局限性,据资料收集∮60的管最理想的流液能力为130 m3/d以内,∮76管最理想的流液能力为160 m3/d以内,该区块每个环的产液量基本都超过了理想通过量,属于超负荷运行,所以造成回压过高也是有一方面原因的。目前在矿地质队的指导下和小队现场实际中,每旬度对该地区的66口井做一次系统的调参计划。据小队统计8月份平均动液面达到485米,与5月份相比足足下降了200米的水平,目前随着换大泵措施的进行,参数还在进一步优化当中。

3.4检泵周期较短,严重影响了本队的检泵指标

由于该地区的回压偏高,出液困难,造成油井负荷加大,杆断、偏磨现象频繁,影响了该地区的检泵指标。统计2016年12月到2017年11月上返二区共检泵28井次,检泵率为42.4%,平均检泵周期308天。2017年随着聚合物开采逐渐见效,浓度逐渐增加,含水逐渐下降明显,该地区的检泵发生率更加严重,据统计截止到2017年8月份上返二区共出现泵况变差井51井次,占该区块井的77.3%。与全年该区块计划发生率30%(折合19.8井次)对比,严重超过了本队指标。现对2017年以来的作业现场进行跟踪统计分析得出结论:

1、杆断井36口,占总检泵井的61%;管漏井16口,占总数的27%;泵问题11口,占总数的19%;可知,该地区杆断占主要因素,分析其负荷较大,我们分析和油压偏高有直接关系。

2、对所有检泵起出问题进行系统分析,由于偏磨原因引起的检泵问题只占总数的21口,占总数的35%。可知该地区偏磨现象不太严重,偏磨原因不是制约该地区检泵指标的主要因素。

4结论

随着注聚合物的明显见效,井口出液的含水逐渐降低,聚合物浓度逐渐增大,在加上井口回压的居高不下的前提条件下,杆管负荷会更进一步加剧,该区块的检泵发生率也将在近几年内居高不下。为此降低井口回压减轻杆管负荷也将成为了泵况管理的首要目标。

4.1由于螺杆泵的工作原理主要是运转过程中扭矩逐渐增大,抽油机的工作负荷主要集中在拉伸力上,根据上返一区的工作经验,所以建议对个别井实行转抽生产,抽油机生产可以大大缓解由于井口回压偏高造成的负面影响。

4.2由于单井管线设计的自身局限性,对产液量较高的环井(总液量超过150),实行挑头进行单独生产,可以大大缓解汇管压力,避免无谓的堵井情况的发生,也对产量的增加起有利作用。

随着换大泵措施的进行,原来一些小型号的驱动头也会随着更换,这样就造成很多驱动头电机型号和控制柜型号不匹配的问题,为了解决这一问题,及时准备更换控制柜,避免因为型号不匹配的问题影响原油生产。

作者简介:张凤春,女,41,采油四厂四矿6-9。工种:注聚工,大专,黑龙江省泰来县。

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