采油井故障原因的判断及应对措施

(整期优先)网络出版时间:2023-08-17
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采油井故障原因的判断及应对措施

陆辉

吉林油田公司新木采油厂  吉林省   松原市  138000

摘要:近些年,随着油井开发时间不断延长,油田生产项目也随之增加,而油层环境本身的复杂程度较高,加之采油井常年运行,使油井故障类型变得更为复杂,下文对采油井常见故障与应对措施进行了简要分析。

关键词:采油井;故障原因;措施

1机采井检泵率影响因素分析

在油井生产过程中,机采井检泵率是控制成本的重要因素。检泵包括两方面,一是对生产现场的常规维护和保养工作,根据现场的生产需要,对生产区域进行检泵测压;而另一种则是在突发故障情况下,进行检泵工作。然而,我们必须要考虑到,泵在井下工作时,泵的工作条件比较特殊,不少环境因素也有可能导致泵失效,因此,机采井检泵率极大程度上与这些问题有关。而且,抽油杆等设备的使用周期较长,更换起来需要花费不少的资金。

(1)脱杆和泵漏

杆脱作业是采油生产过程中最重要的一项工作,也是检泵工作主要影响因素之一。在杆柱向下运动时,因泵腔内部液体没有装满,使活塞的上杆件发生弯曲,从而导致杆脱。而泵漏一般由多种原因引起,如柱塞变形、阀座刺固定、出现杂物、凡尔罩断裂等。除材料的基本问题之外,还有管理方面的问题。比如,由于杆件自身的品质问题,造成杆轴出现极大的断裂,或者是杆件的装配不当。在生产过程中,由于缺乏对日常生产果冻的管理,造成了上述种种问题。

(2)活塞磨损

因为机采井检泵主要用于高含水油田,所以最常见的就是活塞磨损。如果抽油杆底面的集中轴向力随冲程升高而增大,则泵吸性能的提高将会导致杆管磨损的可能。此外,还存在着热洗不完全等问题。根据对日常作业各工序的分析,并对钻杆的应力进行分析,发现在油井开采过程中,洗井品质较差的话,那么在循环压力的影响下,就会产生各种各样的失效。

(3)沉没度因素

要准确地判断沉没度,必须考虑到井口的出水率和动水位。一般在原油到达深井泵前,必须将深井泵放到动水位之下。要特别注意的是,如果下沉时间太长或者太长,就会发生失效问题。当泵无法装满时,提高井口的回水能力,势必会降低采油的工作效能。但是,由于油井长时间处于低洼、无水的沉没度环境,造成了井眼中油井产出液中出现结蜡现象,从而使油井中的储层发生了蜡化,导致泵的充注率下降。这不但增加了断脱的概率,而且还会造成各种问题的产生。

(4)凡尔罩断脱

凡尔罩是将抽油泵与抽油杆相联结的装置,它为活塞中液体的流通留出了足够的空间。为了确保空间足够大,就必须在内部进行密封处理。因此,在初始阶段,必须充分重视各种因素产生的不稳定影响。一方面要保证凡尔罩的外径和柱塞的外径相匹配,另一方面,凡尔罩必须有一个出油口,这样可以使油自由流通,避免凡尔罩因为压力过大而断脱。通常情况下,凡尔罩由于惯性引起的应力弯曲,以及阀罩在连续的冲击下会发生断脱的情况。这在检泵工作中也很常见。

2攻关技术研发应用

2.1推进棍相法技术的发展

棍相法这一技术在美国使用较为广泛,这一技术能够有效提高原油的开采效率。在棍相法技术下,能够利用压力、温度等对地下的原油进行分层,在开采过程中即可将不同层级的原油加以采集。该方式最终的开采率能够达到95%左右。所以我国还需进一步对棍相法这一技术进行研究分析,挖掘出该技术的优势,并将其运用于我国石油开采中,促进效率的提高。虽然该技术通常被用于美国,但是随着科技进步,各国之间的技术等有了更多共享空间,相关工作人员还需进一步引入国外先进技术。需要重视的是,国外的技术或许并不完全适用于我国的石油开采工作,所以在引入技术后,进行相应的实验分析,找到该技术中的优势,将其加以运用。

2.2深化复合驱油技术

复合驱油技术能够整合多种能源,从而进一步提高石油开采效率。该技术下有着两种驱动方式,其一为三元复合驱动,其二则是二元复合驱动。工作人员在使用过程中还需充分了解两种方式的不同,以此根据现场状况选择更加合适的方式。其中三元复合驱动指的是利用三种驱替剂进行驱动,而二元复合驱动则是利用两种驱替剂。合理的选择能够帮助工作人员提高开采质量,进一步促进石油开采工作的顺利进行。

2.3采用微生物采油技术

微生物采油技术具有较强的先进性,不过该技术尚未被大力推广。不过该技术具备着较多优势,与其他技术相比,该技术不仅能够提高开采效率,同时具有一定环保性,能够降低对周围环境的破坏。同时该技术能够改善环境污染。在使用过程中,微生物采油技术能够防止原油中的硫这一物质与抽油机产生反应,这使得抽油机腐蚀问题被进一步解决。在这一状况下,抽油机寿命得到了延长,其功能也能够被全面发挥出来,具有较高的使用价值。此外腐蚀问题被解决,工人安全性能够得到更多保障,降低安全风险。

2.4采取热力采油技术

热力采油技术指的是利用温度调控提高开采效率。在合理的温度下,原油黏度会有所降低,其流动性也会更强。这一状况下,工作人员进行原油开采往往会更加顺利,原油质量同样能够得到保证。在实际操作使用过程中,热力采油技术能够对原油进行升温,同时提高井筒内的温度,保证原油的温度,提高原油的流畅度,更加顺畅地开采出原油。这一方式能够进一步提高开采效率,保证开采质量,对于我国原油行业的发展是有利的。

3加强油井现场管理工作

油井在开采过程中,制定合理的管理标准与机制,这有利于提高机械采油的整体工作效率,同时重视人才培训机制,充分发挥管理员与现场员工的管控功能,提取各个油井数据,规范操作员的工作方式与流程,以最小的培训投入来提高机械采油系统的工作效率。每日对抽油机进行电流测量、电压测量等,准确掌握抽油机的相关信息参数,在生产过程中及时发现问题并快速解决故障,保障机械采油设备的工作效率。每日针对机械采油设备的皮带、抽油设备、参数、平衡度、调盘根盒松紧度等进行调控监测,有效的预测故障的发生与检测故障,实行严格的检修流程,减小设备发生故障的机率,提升设备生产周期,提高整体的工作效率。研究发现,设计0.8-1范围内的上、下冲程电流比值是能够最大降低能耗的参数,而一般的抽油机很难达到该效果,所以需要额外安装精确电流比值调整设备,使得抽油机满足该数据范围,从而进一步减小系统能耗,提高系统功率。井下抽油机的工作过程中,对于油层结构以及注入端口的优化工作也需要得到重视,这些因素能够很大程度上影响抽油机发挥的工作效率。因此,针对油层发育情况与地形走势,分析注入端的位置等治理措施,能够使得油层具备高效的供液能力,从而充分发挥抽油机的采出能力,进一步提高机械设备的工作效率。

结束语:采油井生产期间,必然会面临许多故障问题,影响其正常运行。对此,建议提高日常检查力度,尽可能做到动态监测,注重设备机组正常运行与保养,将故障爆发隐患“扼杀”于萌芽状态。同时,基于现有的故障问题、判断与应对措施,相关方应当继续加强研究投入,探索出更有效的处理方法。

参考文献

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