[学习]提高抽油井系统效率.ppt

提高抽油井系统效率 延长检泵周期工艺研究 4：泵的活塞效应 当油管下部未锚定而自由悬挂时，在上行程时泵的活塞效应使油管柱底部受到一个向上的虚拟力作用而发生螺旋弯曲变形，此时抽油杆柱因受较大的张力而基本保持直线状态，从而使抽油杆柱与螺旋弯曲的油管每隔一定距离就相互接触而偏磨。目前，许多抽油杆偏磨的油井，大多数油井油管的底部都有尾管，能抵消一部分虚拟力。因此这一成因一般都认为影响较小。 延长检泵周期工艺研究 完成井身轨迹库的建立(615口井)，把数据库中井身静态数据转化为直观的井身轨迹。 5:井斜因素 延长检泵周期工艺研究 抽油杆断裂失效机理及表现形态 抽油杆服役过程中，由于承受变动载荷或反复承受应力和应变，即使所受的应力低于屈服强度(屈服强度或屈服点低于抗拉强度)也会导致裂纹萌生和扩展，以至材料断裂而失效，这一全过程，称为疲劳。材料的疲劳破坏，往往由局部的应力集中引起裂纹萌生而造成，该裂纹萌生处称为疲劳源，或疲劳核。疲劳断裂过程包括三个阶段； （1）反复塑性变形导致局部应变(应力集中)； （2）局部化应变的结果产生初始裂纹； （3）裂纹扩展，最终发生失效、断裂。 因此，疲劳破坏过程总有明显的三个组成部分：裂纹萌生、裂纹扩展和最终断裂。 延长检泵周期工艺研究 新抽油杆的直线度，按API标准，每12 inches不得超过1/16 inch（相当于每3米不得超过1.5毫米） 延长检泵周期工艺研究 彩南产出水的PH大于7,属于碱性水,基本可以排除CO2 腐蚀。彩南油田采出水的硫酸盐还原菌含量远高于注水水质标准，达到了103个/mL；硫化物的含量非常高，达到了10 mg/L，H2S腐蚀是彩南油田主要的腐蚀因素。地层水性质为重碳酸钠型，总矿化度为10845mg/l,氯离子含量为:5000 mg/L左右。 按中科院所订的金属耐蚀性标准: CL- 离子浓度大于3550 mg/L时,使用不锈钢要慎重, CL- 离子浓度大于21000 mg/L时,绝对不能使用。氯化物腐蚀在彩南油田是一个可疑的腐蚀因素。 抽油杆断裂失效机理及表现形态 延长检泵周期工艺研究 油井水的腐蚀性随着氯化物浓度的增加而增加。缓蚀剂对于高浓度氯离子井液中的抽油杆很难达到防护目的。氯化物腐蚀对碳钢抽油杆的腐蚀要比对合金钢的抽油杆腐蚀要严重。因为CL- 离子活性很强,经常是优先吸附于金属表面,很容易穿过金属表面，在油水混合流的作用下, 金属表面受到局部破坏并与金属局部发生阳极溶解,如此一来, 形成腐蚀坑点。 选用井下设备须考虑流体性质,对材质须明确要求！ 抽油杆断裂失效机理及表现形态 延长检泵周期工艺研究 目前有HY和HL两种高强杆:HY高强杆是工艺性高强杆， HL属于材料性高强杆。如金成公司采用20CrMoA 、35CrMoA钢经中频淬火和箱式炉回火加工成D级杆, H级杆还要经过一道表面淬火工序形成淬硬层就成为HY高强杆。 HL高强杆金成公司采用16Mn2SiCrMoVTi和12Mn2SiCr两种钢材。(前面的两位数字代表钢中平均含碳量的万分之几，元素符号表示钢中所含的合金元素。元素后面的数字表示该元素的平均含量的百分之几。如果平均含量低于1.5%，则不标明含量。如果平均含量大于1.5%、2.5%、3.5%…，则相应地以2、3、4…等表示。) 延长检泵周期工艺研究 1： 抽油杆加扶正器和底部加重的综 合防治措施 (已应用) 2： 统一杆柱直径措施 (已应用) 3： 内衬油管(已应用) 4： 腐蚀严重井使用D级抽油杆(已应用) 5： 耐磨防腐抽油杆接箍(已应用) 6： 油管锚定和适当加长尾管 (已应用) 7: 防腐(除硫棒防垢(防卡泵)措施(已应用) 8： 引进试验抽油杆防弯减振器： 9 ： 引进油管旋转器抽油杆旋转器 10：加强管理 延长检泵周期工艺研究 通过抽油杆的下部加重或液力反馈增大下行动力，避免杆柱弯曲。 （1）下部加重技术 下部加重已成为治理偏磨的重要措施。 1、杆管防偏磨配套技术 延长检泵周期工艺研究 内衬油管措施 按统计油田油管磨破的深度分布，集中度很高，几乎都在1600米之下，这可以为内衬油管治理措施节省不少成本。内衬油管只下在1600米之下。可以考虑将原C2230、C2243、C2052井所下的内衬油管(每口井长度约890米)改为只下400米。这样也不影响下刮蜡杆。 另外，新进的内衬油管也按只下在1600米之下400米的原则，可以多下一倍的井。 1 2 4 延长检泵周期工艺研究内容 1：普通抽油杆(软杆)比高强度杆(硬杆)更能容忍腐蚀，D级杆可以容忍比H级杆有更深更大的腐蚀坑点，较小的腐蚀坑点就能对高强