抽油机井口漏失问题分析及处理

抽油机井口漏失问题分析及处理

胜利油田石油开发中心有限公司胜科采油管理区山东东营257000

摘要:近年来,由于抽油机井口漏失问题频发,不仅导致抽油机井检泵次数增多,给机采管理工作带来许多困难,也造成井口设备污染,增加工人劳动量,加上漏失的污油对设备造成腐蚀,影响使用寿命,从而影响油田产量指标的完成。本文结合现场的实际情况,对抽油机井口漏失原因进行分析,并提出了针对漏失问题的预防措施。

关键词:井口漏失;抽油机;偏磨;处理

1.引言

大部分油田都已进入高含水开发阶段,油田综合含水率达90%以上,这使得原油开采成本逐年增加,能耗形势十分严峻。机械采油是油田生产的主要开采方式,目前使用最多最广泛的为游梁式有杆泵采油系统,主要包括抽油机、抽油杆及抽油泵等设备组成,具有结构简单、适应性强及经久耐用等优点。但近年来由于抽油机井口漏失问题导致采油成本上升,油田开发效益下降,因此如何采取有效措施杜绝抽油机井口漏失成为油田工作人员亟需解决的重要问题。

2.抽油机井口漏失问题的主要原因分析

通过对抽油泵工作过程与流体在井下管柱和井口流动过程的分析,提出了抽油机井口漏失产生的原因主要有光杆腐蚀磨损、盘根盒密封不严或磨损严重、光杆不对中形成偏磨、井口压力过大等。

(1)光杆腐蚀磨损

光杆腐蚀,是由于原油中含有H2S、CO2、O2等多相流腐蚀介质,这些物质在较低的含量下就可以腐蚀光杆,加上光杆在井筒采出液液面上进行不停的往复运动,光杆材质发生塑性变形,从而造成光杆表面应力不集中而加快磨损程度。

(2)盘根盒密封不严或磨损严重

采油井口上部有盘根盒,起密封油管与光杆环形空间的作用。通常盘根盒密封不严,主要原因是由于盘根盒松、盘根损坏严重或老化引起的。在实际调查中发现,采油井口光杆密封装置中的密封圈基本上每2个月需更换一次,甚至有时一天更换两次。

(3)光杆不对中形成偏磨

光杆偏磨是由于安装过程中出现偏差、井口偏斜及基础下沉等方面的原因,而导致光杆与井口不对中,造成偏磨。光杆偏磨问题不仅在很大程度上增加了光杆报废数,而且由于光杆磨损加快导致盘根更换次数频繁,从而影响原油产量,造成生产成本费用增加。在实际调查中发现,由于光杆偏磨而导致采油井口漏失数量约占总抽油机井数的1/6。

(4)井口压力过大

油生产和油层中发生的每点变化都会改变油层压力,使油层压力变化值呈动态曲线变化,如果未能及时调整油井冲程及冲次,或是抽油泵发生堵塞等情况,就会造成抽油机井口压力高于油井正常时的压力,密封圈承受压力过大,从而导致抽油机井口漏失。

3.针对抽油机井口漏失问题采取相应的预防措施

为避免抽油机井口漏失问题的频繁发生,应加大油田机采管理力度,除严格遵守抽油机的安装调试、定期巡视检查并紧固或更换盘根等操作规程,减少主观因素导致井口漏失外,应对所发现的问题采取相应的预防措施:

(1)光杆腐蚀磨损的预防措施

为防止光杆被腐蚀,可对光杆表面进行热浸锌处理,这可以使光杆基体外表面形成镀锌层和铁锌合金层,一是可以为光杆基体提供很好的电化学保护作用。二是利用铁锌合金层力学性能增强光杆强度,提高光杆表面的耐磨性。

此外,为防止光杆被磨损,可采用高分子涂料涂覆技术,该防腐涂层具有很高的耐磨性、抗强冲击性及耐温性等优点,为光杆提供保护作用,从而延长光杆使用寿命。

(2)盘根盒密封问题

盘根盒密封不严,其主要因素是盘根盒松,盘根磨损严重或盘根老化。对此,应采取针对性预防措施:①定期检查盘根盒,发现盘根盒不严,可在抽油机光杆下行时,用管钳旋紧盘根盒即可;发现盘根磨损严重或老化,及时更换新盘根。②改进盘根盒密封材料,如采用耐油橡胶为原料生产出的盘根,具有较好的回弹性、耐磨耐腐蚀性强、抗撕裂性强等优点,且价格低廉,但摩擦系数大;以柔性石墨线经穿心编织而成的膨胀石墨盘根,具有良好的自润滑性及导热性,摩擦系数小,柔软性好,强度高,对轴杆有保护作用等优点,但回弹性差。为此,结合实际操作情况,采取两种材质的盘根交叉使用,如摩擦系数大的耐油橡胶盘根装在两端,摩擦系数小、弹性差的膨胀石墨盘根装在中间,这能大大提高盘根的使用效率。

(3)光杆不对中问题

为使光杆达到井口对中精度,防止抽油机井口发生偏磨,一是可以利用抽油机整体工具实现抽油机整体前、后、左、右的移动和水平度的调整,并随时发现随时调整;二是可以在盘根盒内安装光杆扶正装置,由三组扶正块按两个一组的方式安装在扶正装置的本体内,上端与盘根盒相连,下端与封井器相连,通过扶正块在扶正器本体内的校正,使光杆始终与盘根盒保持同心,有效避免光杆不对中导致光杆与井口盘根盒偏磨而引起井口漏失;三是可以通过使用加重杆,有效防止底部抽油杆弯曲,以提高下部抽油杆的稳定性。除此之外,合理调整参数及定期实施井筒清理措施等都可以有效减少、减轻光杆偏磨现象。

(4)井口回压问题

针对井口回压问题,可以根据油田的实际情况,一是安排专职人员定时检查、观察油井压力变化,并做好巡检记录,通过记录掌握油井回压和产业量的波动规律,提前预防和调整井口压力变化;二是可以针对油井压力变化设计一种井口数据实施采集监控系统,掌握实施井口压力动态变化,为有效地防止和调整抽油机井口压力的变化提供依据。

4.结论

本文分析了抽油机井口漏失产生的主要因素,并根据主要问题采取针对性预防措施,大大降低了采油工人的劳动量,有效减少了井口密封盒和光杆更换次数,提高了设备的使用寿命,降低了设备维修成本,同时也有效减少了抽油机井口漏油造成的环境污染,提高油田开采整体效益。

参考文献:

[1]侯中强,尹兆娟,刘秀敏,等.抽油机井口漏失问题分析及处理[J].石油和化工设备,2011,14(3):48-50.

[2]孙继梅,张云峰,杨帆,等.浅谈如何降低抽油机井口漏失故障频次[J].电子制作,2016(18).

[3]别业荣.抽油机井杆管偏磨原因分析及治理对策[J].化学工程与装备,2017(6):119-121.

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