摘要：自电泵井检泵记录中分析发现:因油井出砂、结垢所引起的检泵次数占到了总检泵次数的90%以上,并且最近两年尤为突出,检泵周期由之前的300天缩短到如今的192天左右,最短的只有61天。因此,只有对油井出砂和结垢等因素进行分析,并及时采取相应措施,才能够延长潜油电泵的运转周期,从而提高电泵的利用率和油井采油率、降低才采油成本,获得可观的经济意义。 关键词：电泵井；检泵周期；出砂结垢；配伍性；利用率1电泵井出现出砂和结垢的原因1.1电泵井出砂因素分析中航工业第一飞机设计研究院
油田主力区块属石炭系块状底水构造油藏,属滨海相沉积。胶结物以方解石和黏土为主,胶结类型主要是接触式和空隙式的胶结,胶结疏松。在地层能量得不到及时供应或能量补充不均匀时,随着液体的采出,油层岩心骨架结构就会遭到破坏,并不断扩大,出砂区域加大,出砂越来越严重。随着油田开采程度的深入,含水率也在逐年递增。为了稳产,油井普遍采用大排量电潜泵增大压差进行开采。在高速开采过程中,油水对流通通道壁面冲刷力大幅增加,造成砂砾脱落,微粒和砂粒随同油水一起在地层运移,进入井筒造成油井出砂。地层压力的快速降低导 致了施加在岩石颗粒上的应力越来越大,而作用在岩石骨架上的应力随着岩石颗粒上承受的应力加大又会重新分布。在重新分布过程中,储层骨架就会遭到严重破坏。并且压降越大破坏越严重,油井出砂越厉害。
图 1 碳酸钙溶解度受温度和压力影响关系曲线
赛内加尔1.2潜油电泵井结垢因素分析
随着开采不断推进,油层压力必然下降。为了使得油层压力下降不致过快,最直接有效的方法就是对油田进行注水。但是注入水几乎不可能与原地层油水性质一样,就会使得原始地层的化学场、水动力场和温度场发生改变,这将导致油水中部分矿物溶蚀和沉淀。随着注入的水量增加和时间的延续,注入水与地层的不配伍性也会越来越严重,必将导致油井结垢。
图2 地层出现空洞后造成套管弯曲变形
1. 3开发因素对油井结垢影响
通过试验观察发现 ,在低压高温情况下油水中溶解度小的离子容易结晶析出。在相同的地层环境下与抽油机井相比 ,由于电潜泵的电机高速运转 ,散出热量大、温度下降慢 ,在
油管下部易出现低压高温现象 ,加之电潜泵井采用放大压差开采 ,压力下降快 ,结垢的速度必然要比抽油机井快得多。
2电潜泵井出砂和结垢对生产的影响
2. 1电潜泵井出砂后果
2. 1. 1电潜泵频繁停机和自启
HSCSB 电泵井出砂后 ,大量砂子在井底附近聚集 ,就会在井底周围形成一个低渗流带 ,造成井底供液不足 ,电潜泵的自动化控制装置使电机频繁地停机和自启 ,从而引起井底压力的快速波动 ,导致油井出砂的加剧 ,长此下去就会形成一个恶性循环。
2. 1. 2电潜泵弯曲变形 ,检泵周期变短
同时随着出砂量的增加 ,井筒周围的地层砂不断产出 ,地层亏空加剧 ,地层内有空洞逐渐形成。如果地层出砂严重后继补给又不及时时 ,地层内的空洞就会逐渐增大 ,将会引起套管所受纵向应力发生变化而产生弯曲变形,那么在套管中运转的电泵也将随之发生弯曲变形造成泵轴偏磨 ,最终缩短电潜泵寿命 ,检泵周期变短。詹姆士布朗特
2. 1. 3电潜泵出现砂卡
当砂子大量进入井筒后 ,油水中混入的砂子也随着电潜泵叶轮的旋转而进入叶轮的流
移动万花筒
道中 ,最终导致电潜泵砂卡。
2. 2电潜泵井结垢后果
大多数电潜泵井所结的垢主要成分是碳酸钙 ,碳酸钙的溶解度随着水温上升而急剧下降。 当油井内井温升高时 ,离心泵泵壳及叶导轮附近的液体很容易出现过饱和状态 ,且泵壳需要的形核功较低 ,很容易形成结晶核。 因此油水内易形成垢的物质会在这里出来沉积成垢。 在泵的壳体上结垢后会形成一个隔热层 ,阻止电机运转时热量的散发 ,导致电机因过热而烧毁。另外潜油电泵的叶轮也会结垢 ,并且结垢后增大流动摩擦阻力 ,大大降低泵的效率 ,使泵过早损坏 ,或造成泵上止推轴启动运转时电机过载。
3电潜泵井防砂防垢措施
3. 1电泵井出砂防治措施
对于出砂比较严重的井 ,在电潜泵的电机下部连接一段滤砂管。将滤砂管悬挂器对准油层部位 ,利用滤砂管自身的高渗透过滤层将砂子有效的挡在滤砂管和环形空间及炮眼附近 ,形成一个自充填砂层 ,阻止套管的继续变形和地层进一步出砂。建立起合理的油井工作制度 ,通过改变电泵井油嘴的大小来控制生产压差 ,与此同时采用合理排量来控制采液速度 ,以减少油藏内部微粒和砂子的运移 ,阻止出砂。
影视理论
3. 2电泵井出结垢防治措施
对于井况较好的电潜泵结垢井 ,可以从环空中向油井加入一定量的除垢剂 ,利用化学药剂与垢发生化学反应 ,将垢融解后而除去;对于油井井况一般的电潜泵井 ,可以在上面安装一个强磁防垢设备 ,利用磁场的作用力形成油水混合物的破乳和降粘作用机制 ,使电荷有效“中和”,形成磁化结晶效应。由于成垢离子消失或大大减少 ,因而不会或很难在电潜泵机组上吸附放电而结垢。
4结论
随着油田开采的逐年推进 ,砂岩油藏的油井出砂和结垢的现象不可避免 ,电潜泵井表现的更加突出。如何将电泵井检泵周期的延长是一个系统问题 ,需要进行长期的实践和理论研究。 只有进行合理地选井、选泵 ,加强潜油电泵井的管理 ,并及时开展影响检泵周期的因素分析和研究工作 ,提出合理有效的防治措施 ,才能更好地延长电潜泵的检泵周期 ,提高生产效率和经济效益。
参考文献
[1] 油田潜油电泵井能效倍增管理模式的构建[J]. 刘兰兰,刘洪柯,刘凯,安学先.石油石化绿低碳.2018(01)
[2] 杨启明等.疏松砂岩地层出砂因素对套管损坏机理探讨.钻采工艺, 2004.
豫公网安备41160202000603
站长QQ:729038198
关于我们
投诉建议