抽油杆柱断脱治理措施探讨

抽油杆柱断脱治理措施探讨

梁右才 张粉灵 李海战 杨娥

长庆油田分公司第一采油厂王窑采油作业区

摘要：王窑老区，开发时间较长，油井井下管柱使用年限较长，受使用年限影响，近年来发现抽油杆更换增多，因抽油杆损坏影响修井井次增多，因此，有效解决抽油杆问题刻不容缓。通过对近几年采取的抽油杆断脱治理措施效果评价，我们提出了治理措施，为我区原油稳产，提供了坚实有力的保障。

关键词：抽油杆；断脱；治理；稳产

前言

随着开发时间的延长，我区井筒状况日益严重，套损井增多，结垢、结蜡等情况造成油管、油杆及抽油泵的工作环境逐年恶化，造成油井维护性作业频繁，仅一年时间就更换腐蚀油管57井次8779米，更换损坏油杆21井次2390米，更换光杆137根。根据现场调查抽油杆脱扣和抽油杆断分别占小修井次比例的5.2%和5.7%，已成为制约油田持续有效发展的主要问题之一，因此，寻求合理有效的防断脱技术迫在眉睫。

1 抽油杆断脱原因分析

通过统计发现抽油杆上部（500米以上）断脱所占比例24%，中部断脱所占比例22%，下部断脱34%，杆柱断脱主要集中在800米以下。

导致抽油杆断脱的主要原因有以下几个方面：

1、抽油杆超期限使用；2、H₂S腐蚀；3、油井结蜡导致载荷增大；4、最大拉应力破坏，抽油杆疲劳引起断裂；5、复杂的斜井井眼轨迹造成抽油杆偏磨；6、抽汲参数偏大，造成液击现象。实际上，常常是两种或多种因素并存造成了抽油杆断脱。

2 治理措施及效果评价

2.1 参数优化

根据系统效率测试结果，对参数偏大井进行参数优化调整。

2.2 采用防腐蚀抽油杆

通过对我区抽油杆腐蚀严重井更换防腐蚀抽油杆后，平均检泵周期多延长200余天。

2.3 采用新型防蜡工具

采用声波降粘防蜡器、强磁防蜡器、空化防蜡器和稀土永磁防蜡器，从作用机理和防蜡工具的使用效果看，空化声磁耦合防蜡技术的综合应用比其他工艺更具有好的防蜡优势，它可以克服单一防蜡工具效率较低，防蜡效果不够稳定的现状，并且可以通过相互强化、叠加、补充等作用，使防蜡效果更好。

2.4 应用抗硫缓蚀剂减轻杆柱腐蚀

目前，H₂S腐蚀是造成王窑杆柱断裂的最主要原因。在解决了杆柱偏磨、杆柱组合不合理等一系列问题后，杆柱断裂问题得到了一定程度的缓解，但是由于抽油杆使用年限过长，加之H₂S的腐蚀，王窑杆柱断裂问题依然严峻。为寻求有效解决途径，先后采用了下防腐棒和加抗硫缓蚀剂等化学防腐措施，从目前使用的情况分析，化学防腐有一定的效果。

2.5 应用防偏磨扶正器

防偏磨扶正器使用方法是连接在两根抽油杆之间，其自身能随抽油杆柱旋转而旋转，因此其主要功能除起扶正抽油杆，防止抽油杆与油管内壁偏磨外。根据现场起出油管杆偏磨情况的分析，制定适当的扶正器应用规范。

2.6 采用油井间开,抑制“液击”损害

王窑是低渗、低压、低产的三低油田，由于地层供液能力弱，深井泵充满程度低，部分油井存在间歇出液现象，供液不足井占总井数的50%以上，油井“液击”现象严重，冲击载荷和振动载荷对整个抽汲系统造成了很大的危害，尤其对抽油杆柱工况有很大的影响。因此，在部分供液不足井上采取间开，一方面可以有效节约电能，同时可以减少由于低液面造成的对于抽油杆柱“液击”所造成的损害，延长油杆使用寿命，减少断脱。

3 存在的问题及下步措施建议

3.1 目前存在的主要问题

（1）杆柱腐蚀问题不能得到有效治理；

（2）油井结蜡问题依然严重，需要寻求更实用有效的清防蜡手段；

3.2 下步措施建议

（1）加大抗硫缓蚀剂使用力度，探索更有效的防腐工艺技术

王窑试验使用抗硫缓蚀剂效果较好，已推广使用抗硫缓蚀剂。另外，目前防腐除了运用防腐抽油杆、加入抗硫缓蚀剂以外，我们进一步努力需求，更有效的防腐办法。

（2）寻求更有效的清防蜡手段

长2油层高含水油井结蜡速度快，针对其进行清防蜡对我们是一个全新的课题。应寻求更有效的清防蜡手段，力争在化学清防蜡、机械清防蜡等方面有新的突破。

(3）使用标准光杆

从标准光杆在王窑区的使用情况来看，效果是比较明显的，能够有效解决光杆腐蚀断脱问题。因此，下步建议对尚未使用的普通光杆全部更换为KD级防腐耐磨标准光杆。

（4）优化杆柱组合，完善扶正防磨

目前王窑作业区有近一半的油井悬点载荷超出理论载荷。造成这种现象的主要原因有：油井结蜡速度过快；杆柱组合不合理。因此下步在搞好油井清防蜡的同时，对全区油井杆柱优化设计，进行合理调整；及完善油杆的扶正防磨措施。

（5）加快超期限使用抽油杆更换速度

对有些超期限使用的抽油杆及时制定更换措施，不能等变形、腐蚀了再进行更换，否则容易发生抽油杆断脱等事故。尤其是Φ19的抽油杆更容易出现断脱情况，在检泵时需特别留意。

（6）寻求更有效的清防蜡手段

长2油层高含水油井结蜡速度快，针对其进行清防蜡对我们是一个全新的课题。目前王窑作业区应用的强磁防蜡器和空化防蜡器效果比较明显，下步建议加大使用力度。除此之外，还应寻求更有效的清防蜡手段，力争在化学清防蜡、机械清防蜡等方面有新的突破。

（7）优选工作制度，抑制“液击”损害

王窑区块是低渗、低压、低产的三低油田，由于地层供液能力弱，深井泵充满程度低，部分油井存在间歇出液现象，供液不足井占总井数的70%以上，油井“液击”现象严重，冲击载荷和振动载荷对整个抽汲系统造成了很大的危害，尤其对抽油杆柱工况有很大的影响。为此，采用优化工作参数和间开采油技术来降低“液击”对抽油系统的损害。

1）优化工作参数；主要是对长期低液面井进行调整，降低“液击”对抽油系统的损害，同时提高抽汲泵效。治理思路是：从断脱频率较高井试验入手，以提高抽汲泵效、减少杆柱断脱、节约能源消耗为目的，进行参数优化调整，确保井筒长期正常。

2）间开采油技术；针对“液击”现象，另一种有效的治理方式是间开。目前主要是采用人为确定间开井工作制度的方法，结合液面、功图等资料，以不同间开制度试验，对比效果，不断摸索、筛选适合王窑区的单井间开制度。目前，共实施间开井试验96口，取得了较好的效果，日产液量基本平稳，泵效提高，漏失井减少。

参考文献：

[1]胡光强.李赵飞.王东塞.关于托甫台地区抽油杆断脱的原因分析及综合治理方法[J].新疆石油科技.2012,(3).107-108.

[2]抽油杆断脱原因在认识及下步防治措施探讨[J],孙浩楠

[3]抽油杆断脱原因剖析及防治措施探讨[J],李娟;王新;石宁

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