抽油机井卡泵问题分析及治理措施

(整期优先)网络出版时间:2024-04-03
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抽油机井卡泵问题分析及治理措施

李晶

(长庆油田分公司第二采油厂,甘肃省庆阳市,745100)

摘要:油井正常生产过程中,如含砂、蜡质、结垢和铁锈等杂质的进入泵内,若未能及时清除,便会导致卡泵现象,进而引发油井停产。近几年来,随着油田含水量的增加,油井出砂问题和偏磨腐蚀现象日益严重,频繁出现的卡泵现象已经成为影响油井正常生产的关键因素。本文通过调查分析采油厂卡泵的现状,提出了相应的治理对策,并对其实施效果进行了评估,为未来油田开发与治理提供了有益的参考。

关键词:抽油机;卡泵;原因;措施;

1抽油机井卡泵的危害性

(1)抽油机井卡泵会导致生产能力受限,进而影响油田的产量。油井的正常运转对于油田的产量至关重要,一旦抽油机井发生卡泵情况,就会导致油井生产能力受到限制甚至完全停止生产,直接影响到油田的采油效率和生产能力。如果无法及时解决卡泵问题,可能会导致生产延误,甚至造成长时间的停产,给油田带来巨大的经济损失。

(2)抽油机井卡泵会增加生产成本和维护费用。一旦抽油机井卡泵,就需要进行紧急维修或更换抽油泵,这不仅会增加维护成本,还可能需要投入额外的人力物力来应对突发情况。同时,卡泵还可能引发其他设备损坏或停机,进一步增加生产成本和维护费用。长期以来,这些额外开支会直接影响油田的经济效益。

(3)抽油机井卡泵可能引发安全事故。在抽油机井卡泵的情况下,往往需要进行抢修和紧急处理,这可能涉及高温、高压等危险条件下的作业。操作人员在处理卡泵事故时容易受到伤害,甚至发生严重的安全事故,对人员安全构成威胁。同时,卡泵还可能导致油井压力异常,引发井口喷漏、井口火灾等意外事件,严重危害现场工作人员和设备安全。

(4)抽油机井卡泵也会对油田环境造成影响。卡泵可能导致油井产出的油液无法及时得到处理和储存,造成泄漏或污染,对周围的土壤、水源等环境产生不利影响。此外,由于生产停滞或延误,还可能导致废水、废气等未经处理排放,对环境带来负面影响。

(5)长期频繁的抽油机井卡泵情况会影响油井设备的寿命和稳定性。频繁的卡泵会使抽油机泵及相关设备频繁启停,加速磨损和老化,进而缩短设备的使用寿命。同时,卡泵会导致设备受到不必要的冲击和损坏,降低设备的稳定性和可靠性,增加设备的维护难度和成本。

2抽油机井卡泵类型及解决措施

2.1砂卡泵原因及解决措施

出砂一般是由井底附近岩层的结构破坏引起的,原因一般分为地质因素和开采因素。在生产过程中,出砂容易导致柱塞卡死,反映在地面上为泵卡死。油井卡砂的主要原因是在抽油井生产过程中,地层压力远高于地层强度,导致地层大量出砂,地层出砂容易造成井下工具堵塞。

确定抽油井卡砂的方法:首先,如果抽油井最近进行了压裂作业,或者如果有一些油井出现了套管错位或出砂量高的情况,则卡砂现象主要是由卡砂引起的。其次,除蜡作业完成后,抽油井的实际负荷并不重,也有可能是由于卡砂造成的。第三,如果裸杆很难进入油管,或者插入后无法顺利拔出,很可能是由于卡砂。对于出砂严重的井,应提前采取防砂措施。常见的防沙措施包括砂筛管、防沙化学药剂等。

2.1蜡卡井原因及解决措施

在抽油井的生产中,含蜡原油沿着油管上升到一定的高度。当温度下降到原油的析蜡点时,原油中的蜡开始结晶沉淀,不断沉积在杆和管的表面。一般来说,热洗是用来除蜡的。通过在井筒中循环热水,提高井筒流体的温度,使沉积的蜡融化,然后溶解在原油中,达到除蜡的目的。常规热洗的主要参数是转运站水温大于75℃,热洗压力不小于1.8MPa。每个油井的热洗循环是根据单个油井的情况制定的。参数不符合、不定期清蜡、除蜡不到位等都会导致粘蜡,导致油井产量下降,甚至导致泵堵塞和停机。对某区块卡井情况进行统计分析,探讨含水率、产液量、驱替方法等因素。蜡卡具有以下特点:含水量低。随着含水量的增加,蜡的形成程度降低。水的比热大于油的比热,并且随着含水量的增加,液体流的温度降低;高含水量在管壁上形成水膜,使蜡难以沉积在管壁。聚合物驱油井容易产生蜡聚集。与水驱油样品相比,聚合物驱油样品具有大致相同的蜡含量、蜡溶解点和蜡沉淀点;聚合物驱的树脂和沥青含量略高于水驱。低产井。在低产油井中,油和水形成水包油乳液,增加摩擦阻力,加剧油井中的蜡沉积;同时,低产井井筒内油流流速慢、温度下降快也加速了蜡的沉淀。

判断抽油井是否有卡蜡的方法有几种:首先,由于原油中含有大量的蜡,如果抽到地面的原油凝固点高或粘度相对较高,那么油井堵塞或泵卡在抽油井中的现象很可能是由蜡沉积引起的;其次,如果抽油井出现长时间停泵或卡泵现象,主要是蜡引起的;第三,如果在生产操作中出现抽油杆不同步的情况,通常是由蜡引起的。

解决抽油井堵蜡的主要方法如下:一是抽油井在运行过程中应尽量减少停机时间和频率,严格控制油田区块和内部抽油井的停机次数。这样可以有效地降低抽油机中泵卡涩的频率。其次,加强抽油井的运行、维护和保养频率,对卡泵频率高的抽油井要定期停修。对于一些温度低、井压低导致卡蜡的抽油井,要加强对井温、井压的控制;再次,在现代科学技术快速发展的背景下,要加强新工艺设备和新技术的引进,确保稠油井的正常生产运行。当抽油井发生堵蜡时,简单的井筒维护和保养并不能有效地防止堵蜡,而这种除蜡只能起到短期的疏通作用,长期无法解决问题。而且,实际疏通效果并不明显,耗费了大量的人力物力。在解决实际抽油井堵蜡的过程中,可根据实际情况选择电热管或电热循环管,以保持井温,保证井下油液的顺利提升。

2井下工具造成卡泵

(1)活塞下游动阀挡篮磨损。在液流冲击下,下游动阀球撞击球罩,阀罩磨损,阀球堵住油流通道,导致活塞下行不同步。随着时间的延长,凡尔罩的磨损变得严重,凡尔球卡死在凡尔罩内,堵塞了液流通道,使泵筒内形成了一个密闭腔室,致使活塞无法下行,在地面表象为光杆与驴头不同步,与蜡卡区分是热洗。判断方法:活塞下游动阀挡篮磨损可以通过示功图的变化判断得出,其明显特征表现为活塞卸载完毕后下行时载荷突然下降,示功图明显出现“大肚子”现象,此时热洗无效,需作业更换活塞下游动凡尔罩。

(2)脱接器问题导致卡泵。由于脱接器本身工具结构问题导致的活塞卡死,地面表现为卡泵,停机在下死点光杆不动。判断方法:结合历次作业情况井下工具中下有脱接器,现场光杆卡死后活动不开,可以采用吊车活动解卡。

3结束语

抽油机井卡泵的危害性是多方面的,它不仅影响油井的正常生产,增加设备维修和更换的成本,还可能引发环境污染和安全问题。因此,我们必须高度重视抽油机井卡泵的预防和应对工作。一方面,要加强设备的日常维护和保养,及时发现和处理潜在的故障隐患;另一方面,要完善应急预案和救援措施,确保在发生卡泵故障时能够迅速响应、有效处置。同时,还要加强员工的安全培训和教育,提高他们的安全意识和操作技能水平,减少人为因素引发的故障。

参考文献

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