一、原因分析
油层中的流体在地层压力的作用下,通过与套管连通的射开部位进入到油套环行空间;然后在抽油泵抽吸作用下,通过筛管、泵固定凡尔、泵游动凡尔、油管,由井下举升到地面(普通抽油机井井下管柱);然后通过油管挂、总阀门、生产阀门和回油阀门进入到回油管线。通过对流体在井下管柱和井口流动过程分析,抽油机井产生漏失部位主要包括井口、油管和抽油泵。
1.1井口漏失
(1)阀门不严造成漏失。在开关阀门过程中,不严格按照相关操作规程平稳操作,造成阀门不严。
(2)油管挂座封不严造成漏失。在作业或其它施工过程中座入油管挂时,由于操作等原因造成盘根坏或者有杂物垫住油管挂,使之座封不严。
1.2油管漏失
(1)油管上扣时丝扣上偏。
(2)使用液压钳上扣过紧致使油管丝扣损坏。
(3)对下井油管检查不细,将已腐蚀或破损的油管下入井内。
(4)丝扣未刺干净,造成油管上扣不紧或检查不细。
(5)大排量热洗过程中,由于液柱对管柱冲击,造成油管松动。
(6)由于偏磨影响,抽油杆偏磨油管。
1.3泵漏失
(1)热洗周期制定不合理。
(2)热洗过程中,不严格按照操作规程,质量差。
(3)作业冲砂过程执行不好。
(4)作业施工时,不刺杆管或不彻底。
(5)工具车间检查不细。
(6)含油物性差。
(7)其它原因。漏失产生原因还包括设备和工具质量问题,抽油机参数不合理等。
二、诊断方法
2.1示功图法
常用的示功图法对受单因素影响的纯抽井,一般可得出较准确的判断结论(见图1)。但对受自喷因素影响或中上部油管漏失井,诊断准确性会大大降低。如N1井因含有自喷因素而导致示功图形状呈扁平状(见图2),用示功图法分析将会与漏失原因混同;N2井上部油管漏失,但测得的功图为正常图。可见,示功图法很难正确诊断抽油机井井下的实际情况。
2.2憋压诊断法
对于在用地面示功图法解释之后的抽油机井,为进一步核实是否漏失,对该井进行憋压诊断。憋压诊断法是通过在开关井的条件下通过记录、观察井口压力变化来诊断泵况的方法。憋压诊断方法应同时测得憋压曲线,憋压曲线就是起机关井和停机关井的不同条件下,各测一条油压与时间变化的关系曲线。图4是N2井测得的憋压曲线,分析该井因漏失泵况异常。
图4 N2井憋压曲线
2.3综合判断法
综合判断法,即根据每天录取的有关生产数据,对数据中变化较大的井,综合分析,查找原因,进行泵况诊断。生产数据主要包括产液量、含水、沉没度。如N2井,该井正常时产液量38t,产油10t,含水73.7%,沉没度364.7m。但是在3月2日,该井的产液量未降,含水突然上升到84.1%,沉没度上升到614.7m,通过核实量油和含水,测功图及对同井组油水井资料看,没有问题。当液面高于漏失部位,由于套管压力大于油管压力,油井产液量恢复到原来正常时产液量,但含水上升,产油下降,从功图和产液量无法诊断该井漏失,必须通过含水资料和憋压曲线才能准确判断。
三、漏失部位确认
示功图可以解释泵漏失和下部油管漏失。通过憋压过程和憋压曲线可以判断漏失部位。
(1)游动凡尔漏失。当游动凡尔因机械性损坏或因结蜡等原因而关闭不严时,便有漏失孔道产生。在憋泵过程中,表现为在起机关井时,油压表指针摆动幅度较大,摆幅值随漏失程度的增大而增大。在停机关井时压力不下降。
(2)油管漏失和井口漏失。在憋泵过程中,表现为在起机关井时,油压表指针摆动幅度相对较小,摆幅值随漏失程度的增大而增大,如果漏失发生在油管上部或井口且动液面在井口,则从套压表还可以看到指针随光杆的上下行程而摆动;在停机关井时油压下降,套压上升。
(3)固定凡尔漏失。固定凡尔漏失与游动凡尔漏失的机理相同,只是由于进排液顺序相反,一个发生在上冲程,一个发生在下冲程。在停机关井时压力不下降。
四、漏失问题处理
(1)井口漏失的检查和处理。在憋泵过程中,如果检查出是由于生产阀门、回油阀门不严造成泄压,或套管阀门不严造成油套连通,则需要重新关紧或更换阀门;检查油管挂是否座封,如不座封需重新调整;检查油管挂盘根是否坏造成串通,如果坏,需重新更换。
(2)油管漏失的检查和处理。如果油管漏失,只能依靠作业施工处理,在作业施工过程中,作业质量跟踪人员要严格把关,要求作业队按操作规程完井。
(3)泵漏失的检查和处理。泵漏失有三种情况:一是球座是否刺损或球磨损。二是凡尔球有杂物或其它硬物垫住,使球与球座密封不严。三是活塞衬套磨损造成漏失。如果由于结蜡影响,可以通过热洗处理。否则只能作业处理。
五、漏失预防措施
(1)强化作业质量是预防漏失的前提条件。油管漏失产生的主要原因在于作业施工质量,作业队应加强责任意识,严格执行作业操作规程,特别是杆管清蜡和油管整体打压工序。
(2)加强作业质量跟踪是预防漏失的重要手段。同时,矿每个采油队设立了专职作业质量跟踪员进行培训、上岗,并实施作业质量全工程监督。
(3)合理制定热洗周期,严格执行热洗操作规程是预防漏失的根本途径。所以,应该根据单井的实际情况,结合相关数据,进行合理制定。
(4)合理优化参数是预防漏失的重要保证。合理优化参数,使抽油机井在合理工作制度下生产,使惯性载荷对管、泵影响小,它是预防漏失的重要保证。
(5)严把工具质量关是预防漏失的坚实基础。工具质量是漏失产生的一个客观因素,抓好进货渠道,取精舍糟,精中选精,从实际生产确定优质品。
(6)突破瓶颈效应,技术创新是预防漏失的关键所在。在偏磨影响漏失治理上,采用大流道三级泵,统一杆径,下高强扶正环,在进泵倒数第二根杆下双环,可有效制止二次偏磨的发生,对漏失预防有着深远的影响。
参考文献:
1.魏文杰.采油工程[M].石油工业出版社.