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时间:2018-10-15
《齐37块深抽井采油工艺优化》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在学术论文-天天文库。
1、齐37块深抽井采油工艺优化:齐37块为辽河油田典型的超深低渗区块,油层埋深2650-3050m,各井平均泵挂达2700多米,由于井深、井斜、管材老化等因素影响,2009年,该区块各井大面积倒井,各井平均检泵周期不足150天,这一问题已严重制约了该区块的高效开发,针对这一生产实际,笔者通过分析各井理论载荷等数据,采取针对性措施,目前该区块该井检泵周期已延长至250天以上,油井生产时率大幅提升,油井作业维护成本大幅降低。 关键词:齐37块;检泵周期;理论载荷;生产时率 1.生产现状及问题原因分析 齐37块共有油井16口,开井12口,
2、平均单井日产液5.3方,单井日产油3.2方,完全靠天然能量开采,初期产能较高且大部分为自喷井,自2006年投入开发以来,产量递减速度较快,并且该块各井抽油杆断脱、油管漏失现象较为严重,2009年达到了检泵频数的顶峰。 2009年该区块各井平均检泵周期仅有125天,2009年该区块共检泵36口,其中14口井是由于疲劳破坏导致的抽油杆本体中上部断脱,另外8口杆断井是由管杆偏磨引起,5口因油管漏失而检泵的井全部为油管本体漏失,是由管杆之间偏磨引起,4口卡泵井是由于管杆之间摩擦产生铁屑,导致卡泵,其他原因引起检泵5口,综上可得:疲劳破坏和偏磨引
3、起的检泵达31井次,占总检泵井次的86.11%。 该区块各井悬点载荷等数据的平均值统计如下: 表1齐37块各井原参数平均值统计表 平均值井斜角最大悬点载荷kN动液面 m 冲次泵挂 r/minm 21.35°11324453.552701.5 通过表1及表2可以看出: 悬点载荷过高和偏磨是引起检泵的主要原因,现就这两个主要原因进行具体分析: 1.1悬点载荷高,导致抽油杆疲劳破坏,引起断脱 抽油杆悬点载荷主要是由抽油杆自重、液柱自重两大部分组成,其次是抽油杆和液柱的惯性载荷以及振动载荷,最大载荷的理论计算公式如下
4、: Fmax=(F液F杆)(1Sn2/1790)(1) F液=ρ液g(A活塞-A杆)L=π/4×ρ液g(d活塞2-d杆2)L(2) F杆=ρ杆gA杆L=π/4×ρ杆gd杆2L(3) 由上述三式可得:Fmax=π/4×g(ρ杆d杆2Lρ液(d活塞2-d杆2)L)(1Sn2/1790)(4) 式中:Fmax:抽油机悬点最大载荷;F液:液柱的重力产生的悬点载荷; F液:抽油杆柱的重力;S:冲程;n:冲次; ρ杆:抽油杆(钢)密度;ρ液:液体的密度; g:重力加速度;L:抽油杆柱长度; A杆:抽油杆截面面积;A活塞:活塞截面积,
5、 根据(4)式可得:悬点载荷与泵径、冲次、冲程、泵深、杆径(杆柱组合)5个因素有关。 分析:a、当泵径变化(44mm变为38mm),其他参数均采用该区块平均值。 则Fmax1-Fmax2=π/4*g(ρ液(d活塞12-d活塞22)L)(1Sn2/1790) 通过计算:当由44泵换为38泵后,悬点载荷减少了9.17kN,由此说明泵径调小后,能够有效减少悬点载荷。 b、由于该区块属于低渗储层,供液不足,为了有效维持油井产能,确保油井有足够的沉没度,泵挂深度不能上提。 c、该区块各井的平均泵挂为2701.5m,管杆蠕变现象较为严重,
6、降低冲程,加大冲程损失对泵效的影响,影响油井产量。 d、通过(1)可知,最大悬点载荷与冲次的平方成正比关系,如果想降低悬点载荷,与调节冲程相比,调节冲次更直接有效,同时调节冲次还能有效减少抽油杆所承受交变载荷的频数,延长抽油杆使用寿命。 e、井深一定,杆柱组合不同导致抽油杆重量及抗疲劳强度不同,因此,优化抽油杆组合也是实现减少抽油杆疲劳破坏的途径之一。 1.2偏磨导致抽油杆断脱、油管漏失及卡泵 该区块各井井斜较大,井斜段在1300~1400m和2000-2600m,最大井斜达34.88度。 由于斜井井筒轨迹是弯曲的,抽油杆受井筒
7、轨迹的影响而呈现曲线状态。又由于抽油杆本身具有弹性和刚性,在弯曲的油管中,不可避免与油管相互接触。引起管杆之间发生偏磨,导致杆断脱和管漏失。 2.问题攻关 2.1降低冲次 通过以上分析我们知道,降低冲次能够有效减少抽油杆承受交变载荷的次数,该区块各井的冲次已是抽油机所能调节的最小值,为了改善抽油杆的工况,延长使用寿命,将各生产井的原电机更换为调速电机,在保证产量的前提下,尽量减小冲次,同时采用长冲程生产。 2.2调小泵径 该区块开采初期全部采用φ44泵生产,为了减少悬点载荷,我们采用φ38泵生产。 现场施工效果见下表: 表2
8、施工前后参数对比分析表 井号措施前情况措施后情况 悬点载荷(KN)产液量(m3)悬点载荷(KN)产液量(m3) 齐37-67-671131.61041.65 齐37-68-641172
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