安塞油田xn区抽油杆断裂治理对策浅析

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1、安塞油田XN区抽油杆断裂治理对策浅析摘要：抽油杆断裂一直是影响XN区检泵周期延长的主要因素，本文对抽油杆断裂情况进行了统计，对断裂原因进行了研究，分析治理效果，总结了XN区通过应用一系列井筒工艺技术，使得抽油杆的断裂频率得到了有效控制的实践经验。关键词：抽油杆断裂井筒工艺技术治理对策一、概况截止2014年1月，XN区共有油井429口，实际开井364口（地关65口），平均日产液1588m3,日产油710t,单井日产液4.72m3,日产油2.08t,综合含水47.53%,平均抽汲参数①32mmX1.99mX4.54r/minX1407m,平均动液面

2、1304m,沉没度98m,采油时率98.6%,抽油泵效46%,平均流压2.87MPa。二、抽油杆断裂现状XN区油水井集中为00年后产建开发区块井，05年开始杆断现象逐渐突出，到09年上升为井筒突出问题（如下图示），通过配套新工艺、新技术及相应的井筒治理措施，杆断现象在11年得到缓解，从12年开始得到抑制。分年对断裂部位进行统计，09年前断裂部位集中在抽油杆上部和光杆处，10年断裂部位集中在抽油杆中上部，10年后断裂部位重新阿集中抽油杆上部和光杆处，主要是12年上半年受标准光杆材质影响，加之下半年开始标准光杆缺料影响。分年对抽油杆断裂井的杆柱组合

3、情况统计分析，泵深在1200-1400m之间或泵深＞1400m,©19+©16二级组合抽油杆杆断几率均较大，但受全区小套管井影响，杆柱组合运用22mm抽油杆时数量受限，且4)22mm普通铸塑钢抽油杆扶正块较大，造成油管和油杆环形空间变小。通过分析抽油杆断裂原因，评价各项措施现场治理效果，结合XN区历年杆断趋势图，总结出XN区治理抽油杆断裂的实践经验。三、抽油杆断裂原因分析抽油杆在井筒中的工作环境是复杂，但影响抽油杆正常工作的主要因素有油杆组合；最大拉应力的破坏；疲劳破坏;腐蚀、磨损等，抽油杆损坏通常是由于两种或多种因素并存造成了。相对而言，腐蚀

4、磨损等因素造成油杆损坏的较少，而主要是油杆组合不当引起。结合统计资料和现场实际，分析认为抽油杆断裂主要有以下几个方面的原因：1.杆柱组合不合理从抽油杆的组合情况看，根据API的抽油杆设计标准，泵挂超过1350m的时候，就应该考虑采用①19mmX40%+①22mmX60%组合或采用HL级高强度杆组合，而目前全区的平均泵挂已经达到了1407m,由于受小套管限制，抽油杆组合中以19mm+4)16mm两级杆柱组合为主，共143口，占57.8%.从历年杆断部位统计看出，泵深在1200-1400m之间或泵深>1400m,d)19+d)16二级组合抽油

5、杆杆断几率均较大。杆柱中(1)16mm抽油杆的比例偏大，其重量、刚度和强度不能克服活塞下行的阻力，杆柱承受的弯曲应力大，疲劳破坏严重，油井断裂率高，从历年杆断井杆柱组合分析证明ei6mni抽油杆断裂频率较高。1.最大拉应力破坏XN区油井每年光杆和油杆上部断裂占全部断裂井次为：08年的47.82%；09年的44.95%；10年的50.91%；11年的49.15%；12年的57.69%；13年的54.05%。在抽油机的上下载荷运行中，上部所受的最大载荷为抽油机运行过程中的最大载荷。在油井中抽油杆上行时抽油杆实际受力如图所示：抽油杆上行时抽油杆实际受

6、力图目前的断裂现象正合乎在最大拉应力下发生破坏这一现象。因此，应用最大拉应力与许用压力比较来校核强度。按201年12月份此区块油井参数、抽油杆为二级组合和生产数据在不考虑结蜡及井斜的情况下计算抽油杆应力：上部抽油杆应力：6max=145.83MPa>130MPa8min=83.93MPa<130MPa很显然最大拉应力已超出D级杆最大许用应力130MPa,抽油杆上部是不安全的。3•偏磨造成抽油杆损坏井眼轨迹表现出不同程度的方向变化，抽油杆在井眼内运动时受力比较复杂，在受到拉应力的同时还要受到不断变化的弯曲应力，同时也容易在造斜点和最大倾角处和油管

7、发生偏磨，最终造成抽油杆或接箍处发生断裂。由于受压应力的作用，玻璃钢抽油杆与油管管壁接触的机率增加，未采取扶正防磨措施，导致玻璃钢偏磨而发生断裂。2013年因偏磨而发生抽油杆损坏5井次，占总断裂井次的20.0%04•供液不足造成的影响从抽油杆断裂油井看，2001年产建区块分布较多，而且主要分布在低产区块，这些井长期供液不足，而整个抽油系统在不断的运动过程中被“液击”，同时发生干磨，在井筒内出现段塞流，液体对抽油杆的润滑作用减弱直至消失，缩短了抽油杆的使用寿命，2013年共发生抽油杆断裂7井次，占总断裂井次的28.0%o5.结蜡造成的影响在易结蜡

8、油井中，析出的蜡质成分附着在抽油杆上，增加了抽油杆的载荷，在运动过程中由于增载因素的影响，抽油杆的拉应力变化增加，抽油杆所受的拉应力增大，使抽油杆在外