XJFB防偏磨抽稠泵的研制与应用

为了解决有杆泵井杆、管偏磨问题及提高稠油井、高气油比井和大斜度井的泵效,研制了XJFB防偏磨抽稠泵。该泵采用机械阀和双柱塞的结构,使抽油杆柱始终处于拉应力工作状态,不会发生失稳弯曲。XJFB防偏磨抽稠泵现场应用45口井,可对比井有效使用寿命均在1a以上。应用结果表明,该泵成功解决了杆管偏磨井的低成本治理问题,解决了常规稠油井、高气油比井和大斜度井的低成本高效开采问题,应用前景广阔。     

一种新型抽油泵的研制

根据生产中的难题,研制成功了XJFB防偏磨抽稠泵。该泵具有以下特点:①防偏磨;②适用于稠油井、高油气比井和大斜度井;③提高泵效特点;④现场操作性强特点。已经在现场应用45口井,成功解决了偏磨井治理在少投入情况下的有效延长油井免修期的问题,成功解决了稠油井、高油气比井、大斜度井的低成本、高泵效生产的问题,取得了良好的经济效益和社会效益,应用前景广阔。     

圆环扶正治偏磨躺井

大港油田采油三厂技术人员在偏磨问题较严重的井风42-20井上试验应用圆环扶正技术治理偏磨躺井。该井目前生产天数已达478天,治理效果显著。近几年随着大港油田开发的深入,大斜度井及高含水的增多,井斜变化大、高含水并存在腐蚀现象的偏磨井仍是治理难点,采取常规治理技术检     

XJFB型防偏磨抽油泵的研究与应用

为了解决有杆泵抽油井杆管偏磨及提高稠油井、高油气比井和大斜度井泵效的问题,研制开发了XJFB型防偏磨抽油泵.该泵采用机械阀和双柱塞的结构,柱塞与抽油杆柱不直接连接,游动阀为机械开启方式,抽油杆柱始终在拉应力状态下工作.在临盘油田65口井的现场应用表明,XJFB型防偏磨抽油泵,能防止抽油杆柱发生弯曲失稳及由抽油杆受压弯曲造成的杆管偏磨,有效解决了稠油井、高油气比井和大斜度井凡尔开关滞后的问题,提高了泵效.     

大斜度井抽油泵结构改进及应用

在大斜度井中,常规管式泵采油系统存在管杆偏磨严重、泵阀关闭滞后、效率低等问题。改进了泵的结构,即:固定阀采用弹簧结构,实现强制关闭;游动阀设计有半球阀-中心连杆结构,使阀球复位准确;采用3级密封柱塞,密封可靠;改进扶正器结构,减少偏磨。研制的大斜度井抽油泵可适用于井斜为0～90°的定向井,泵效提高约7%,减少了柱塞及管杆偏磨。     

长庆油田大斜度井偏磨机理

长庆油田现有大斜度井6 800口,占总采油井数的20％以上.该类井的斜度大,井眼轨迹复杂,存在严重管杆偏磨问题,导致管杆更换频繁,采油时率低.大斜度井的偏磨多发生在泵体以上和造斜点附近有限距离内,油井越深偏磨越严重,一般抽油杆接箍比本体偏磨严重,当含水超过一定数值后检泵次数显著增加 大斜度井偏磨的主要影响因素包括:井身结构因素,由于井眼轨迹复杂,“拐点”多,必然导致偏磨;力的因素,从大斜度井抽油杆“拐点”处的受力分析可知,不论是上冲程还是下冲程,“拐点”处都存在一个水平分力(接触压力),水平力越大,偏磨越严重;腐蚀的因素,腐蚀和磨损之间存在协同作用,两者结合会加速管杆失效.     

冀东油田中斜度定向井防偏磨技术优化研究

冀东油田中斜度定向井管杆偏磨是油管刺漏和抽油杆断脱的主要影响因素,缩短了油井的检泵周期,增加了油井维护工作量,加大了生产成本。利用数理统计学方法,分析了影响中斜度井杆管偏磨的井斜角、冲次、沉没度及含水率等主要影响因素,确定了各因素导致杆管偏磨的技术界限。使用加重杆改善杆柱受力结构,对井斜大于35°的油井采用耐磨衬里油管、优化生产参数来降低杆管偏磨程度等方式,进一步完善了中斜度井管杆防偏磨工艺技术。推广应用该项技术以来,平均单井检泵周期延长250 d,生产维护费用节约5×104元/井次,为油井长期平稳生产提供了技术支撑。     

滩海稠油油藏有杆泵开采及配套工艺

由于垦东12块造斜点浅、造斜率大、井斜角大、原油粘度大,普通的有杆泵很难进行正常生产,为此开展了多项配套工艺技术的研究和应用,确保了有杆泵采油工艺的正常运行。有杆泵配套防偏磨技术在新滩油田垦东12块的成功应用,说明有杆泵可以作为滩海稠油油藏海油陆采井的举升方式。其中偏置阀式抽稠泵可在大斜度的稠油斜井中应用;垦东12块目前处于低含水阶段,油井供液充足,皮带机配套连续杆和旋转井口防偏磨技术可减缓油井偏磨,满足垦东12块防偏磨工艺要求;绕丝筛管砾石充填防砂工艺满足垦东12块防砂要求。     

抽油井防偏磨配套技术应用效果分析

孤东采油厂主要上产阵地和新建产能块主要分布在滩海地区,目前采油厂抽油井中斜井比例越来越大,且井斜角大(大于65度),造斜点高(在190-500米左右),易出现杆管磨损严重、检泵周期短、泵效低等问题。偏磨井治理工作主要以斜井防偏磨为主,同时,兼顾直井深抽偏磨现象及井液腐蚀偏磨现象的治理。根据油井的具体偏磨情况,制订了多种防偏磨治理模式,采用尼龙扶正器、抗磨副、连续杆、内衬油管的分级治理方式。到2015年底,共治理偏磨井218井次,平均检泵周期延长98天,取得了较好经济和社会效益。     

陀螺测斜技术在油田杆管偏磨治理中的应用

针对杆管偏磨问题,开发了系列防偏磨治理配套技术,但由于对井身轨迹认识不清,对偏磨成因判断不准,造成防偏磨治理整体效果不明显。为此,推广应用了陀螺测斜技术。该技术就是使用动调式陀螺仪测量方位,用加速度计测量井斜,从而测量出套管井身变化情况,制定出有针对性的防偏磨治理措施,有效地提高了防偏磨治理整体效果。STXZ-3X165井为典型的偏磨多轮次油井,对该井实施了陀螺测斜,采用内衬管防偏磨治理措施后,免修期由93 d延长至455 d。STS3C8井为井身垂向变化大的井,因泵上500 m杆管偏磨严重,采用陀螺测斜仪测试,制订了上提泵柱的治理措施,治理后该井的免修期由92 d延长至243 d。     

内衬超高分子量聚乙烯油管在黄88断块的应用

管杆偏磨是影响黄88断块抽油井检泵周期的主要因素,杆柱扶正、加重等偏磨治理措施对高含水定向斜井效果不佳。为有效解决油井偏磨问题,减少维护性作业工作量,研究应用了超高分子量聚乙烯内衬油管防偏磨工艺。经室内评价和现场应用,内衬油管具有摩擦系数低、耐磨性好等优点。该防偏磨工艺在21口偏磨严重井进行了推广应用,平均延长偏磨井检泵周期2倍以上。     

热固塑尼龙扶正抽油杆在濮城油田的应用

濮城油田属复杂型断块油气田 ,由于多年的强注强采 ,抽油机井井下管杆偏磨严重 ,管杆断脱事故增多。针对抽油井井况和井下管杆偏磨原因及特征 ,提出了实施热固塑尼龙扶正抽油杆防偏磨技术。现场使用热固塑尼龙扶正抽油杆 15 5井次 ,最长使用时间 85 5d ,未发生管杆偏磨及停井事故。 5 8口抽油井使用扶正抽油杆后 ,平均最大电流由 5 9 4 2A下降到 5 5 2 9A ,平均最大悬点载荷由 74 33kN下降到 70 89kN。 2 0 0 0年油田停井比 1999年减少 116井次 ,其中由管杆偏磨造成的停井减少 70井次。推广使用扶正抽油杆累计 5 70 8根 ,投入费用 2 2 832万元 ,创经济效益 979 4万元 ,投入产出比为 1∶4 2 89。     

内衬管偏磨治理工艺的研究与应用

杆管偏磨问题一直是影响胜坨油田有杆泵井免修期的主要因素,采取的抗磨接箍、抗磨副、反馈泵等偏磨治理措施整体效果不佳,经济效益较差.为了有效解决油井偏磨问题,满足注聚区大排量螺杆泵提液、长寿命生产的要求,研究了内衬管偏磨治理配套工艺,具有摩擦因数低、耐磨性能好、不损伤抽油杆接箍、有效实现双向保护的优点,已在胜坨油田的73口偏磨严重井得到了推广应用,延长偏磨井生产周期2倍以上,且持续有效,取得了非常好的应用效果和效益.     

水下井口套管悬挂器偏磨事故预防技术

为了防止半潜式钻机施工过程中水下井口套管悬挂器及其连接短节发生偏磨,破坏油气井的完整性,以海上高温高压探井M井钻井过程中?273.1 mm套管悬挂器及其连接短节发生严重偏磨事故为例,分析了作业时海况、钻井平台偏离井口的程度、隔水管挠性接头是否扭卡和套管悬挂器耐磨补心的内径等可能造成套管悬挂器偏磨的因素,结合有限元软件计算结果,提出了以精确监测钻井平台偏离井口程度和选用与套管内径一致的套管悬挂器耐磨补心为主的预防技术措施。M井填井侧钻及后续的11口井进行钻修井、弃井作业时,4台半潜式钻井平台在施工中严格采取相应的预防技术措施,套管悬挂器及连接短节未发生明显偏磨。现场应用表明,预防技术能够有效保护水下井口套挂悬挂器,保证油气井的完整性。      

抽油杆软联接防偏磨工艺技术

针对河南油田分公司采油一厂部分油井因杆管偏磨而造成检泵周期短的问题,在井斜小于45°并且无"狗腿度"的油井上,研究了抽油杆软联接防偏磨工艺技术。通过对偏磨油井杆管偏磨力的计算分析,研究了抽油杆软联接防磨器,在软联接防磨器的作用下,可以使杆管的偏磨应力得到有效释放,从而达到延长油井检泵周期的目的。2008年在河南油田分公司采油一厂现场应用2口井,工艺成功率100%,平均单井延长检泵周期188 d,累计增油300 t,创经济效益80万元。     

聚驱油井防偏磨技术研究与应用

针对聚驱油井管杆偏磨的问题,分析了聚驱油井的偏磨特点,研究了其偏磨机理,采取了有针对性的防偏磨措施,与此同时优选并且研制了防偏磨工具,详细分析了其优缺点并界定了其适用范围。新型防偏磨工具有如下特点:①采用特殊烧结工艺将HUMWPE材料固定在接箍上,耐磨性和摩阻系数低;②外径小,防偏磨接箍外径比扶正器小8～10 mm;③金属本体中间设计了泄流孔,能有效减少抽油杆脱扣;④具有良好的耐温及耐腐蚀性能,在产液腐蚀、结垢井中使用不影响性能。该防偏磨工具在现场应用120井次,与未使用该工具相比,平均检泵周期延长85 d。     

非直井有杆泵深抽技术研究与应用

随着油田的开发,斜井、侧钻井、水平井等非直井在油田开发中起到越来越重要的作用,但由于井身结构的特殊性,限制了有杆泵的下入深度,严重影响了油井的生产能力,同时抽油井杆管偏磨,已成为非直井降低产量, 增加作业成本、增加杆管成本的主要矛盾。在对非直井泵挂下入深度影响因素分析的基础之上,以防偏磨为重点,通过调整扶正间距、优化杆柱组合及应用防偏磨旋转调整式采油井口装置、抗磨副、防失稳装置等技术配套,充分挖掘井筒潜能,成功的将泵下到了造斜点以下,实现了非直井的有杆泵深抽,为非直井有效开发提供了技术保障。同时通过工艺配套综合治理,达到有效减少偏磨,延长检泵周期目的。现场试验取得显著效果,对国内其他油田同类井的开采具有借鉴意义。     

含水与沉没度对杆管偏磨的影响研究

通过对抽油机井最小载荷随含水和沉没度变化规律及杆管摩擦磨损规律的实验研究,找出了含水、沉没度对杆管偏磨的影响规律。高含水抽油机井在低沉没度条件下运行时,抽油泵因严重供液不足而产生液击,会加剧抽油杆柱振动,降低抽油机悬点最小载荷,从而减少抽油杆柱的轴向分布力与杆管产生偏磨的临界轴向压力,加大了下冲程时抽油杆柱下部受压段的长度,容易造成抽油杆柱屈曲而导致杆管偏磨。高含水是导致杆管偏磨速度加快的主要原因。     

出砂井分注工艺技术研究与应用

随着不同类型油藏的开发以及井筒状况的日益复杂,注水井出砂、套损、悬挂小套管等复杂结构井数量不断上升,成为制约分注工作开展的新的难点,现有工艺已无法满足当前水井的分注要求。出砂井分注工艺主要包括插管桥塞封隔技术、桥式偏心注水技术和防返吐洗井技术,对分注管柱实施分段作业,避免因管柱砂埋而造成卡管柱现象,可以满足出砂井1级2段分层注水。该技术现场试验了4口井,有效解决了出砂井无法实施分注的难题。