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闵桥油田延长油井免修期工艺技术

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油田 延长 油井 免修 工艺技术
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7]技201 0年第2 技术创新 闵桥油田延长油井免修期工艺技术 孙寿礼 (中石化江苏油田试采二厂) 摘要闵桥油田是1989年投入开发的老油田,目前已进入中高含水开采期,油井均采用有杆泵举升工艺生产。管杆偏磨、结 蜡、结垢、腐蚀严重,极大地影响了油井免修期:本文分析了影响闵桥油田油井免修期的原因,针对油井的具体情况,综合应用防偏 磨、防蜡、防垢、防腐和优化抽汲参数等技术措施,有效地延长了油井免修期,取得了较好的经济效益。 关键词闵桥油田油井免修期技术措施实施效果 1 现状调查 (1)闵桥油田开发现状:闵桥油田位于江苏金湖县闵桥乡境 内,区域构造位于金湖凹陷的东南部。南靠菱塘桥低凹起,是夹在汜 水次凹、龙岗次凹之间的一个断裂背斜构造。该油田含油层系为下第 三系阜一、二段火山岩和阜三段砂岩,该区构造复杂、断块多、含油 带窄,开发难度大。 1989年投入开发,在以火山岩油藏为主要目的层的滚动勘探中, 发现阜三段砂层油藏,目前主要开发火山岩和砂岩油藏。至2009年 油井总数130E/,开井101口,日产液604t,见水井水87 口,综合含水72.2%.,日产油:168 均泵挂深度:1335m,平 均沉没度:19杆断 油量蕊 出砂 柱塞上凡尔罩断 凡尔满 蜡卡 强制捡泵 小计 2005l 2 26 23 3 2007l 25 23 2 3 2呻8卑 25 25 3 3 2 2009土 3 3 59 表1 2005—2009年维护性作业原因统计 2影响油井免修期的主要原因 (1)管杆偏磨。闵桥油田大部分油井为定向井。井身轨迹及井 筒处于倾斜、弯曲状态,井下管杆受其约束,抽汲过程中,管杆之间 的偏磨,导致管杆失效。还有部分井因供液能力差,泵的充满系数 低,下行时,杆柱存在液击,导致失稳弯曲,加剧了管杆之间的偏 磨。 (2)油井出砂。闵桥油田中,阗35块为阜三段砂层油藏,埋深 约1235m,由于埋藏浅,胶结疏松,地层易出砂,轻则砂埋油层,井 不出液,重则出现管杆砂卡,严重影响油井生产。 (3)腐蚀作用。闵桥油田已进入中高含水开采,采出液的矿化 度较高,含有硫化物、二氧化碳、氧气、硫酸盐厌氧菌等强电解质, 对井下油管、抽杆都具有较强的腐蚀性。由于腐蚀导致油管穿孔或者 抽杆断脱。 (4)结垢因素。油井在生产过程中,由于含水较高,采出水中 含有大量高浓度易结垢盐离子,如:铁离子、钙离子、硫酸根、硫离 子等,当它们从地层进入井筒后,随着向地面的举升温度下降,未饱 和盐类将析出,形成盐垢。这些垢吸附在抽杆、油管上,一方面加剧 了管杆之间的偏磨,达到一定厚度时,会脱落,引起凡尔漏失。严重 者,导致垢卡。 (5)结蜡因素。在采油过程中,液体从地层到井口,随着温度 的不断降低,使蜡从原油中析出,蜡吸附在凡尔球上,会导致凡尔失 灵,在抽杆和油管内壁,导致蜡卡,这与油井的日常管理,尤其是清 防蜡工作有较大关系。 (6)抽汲参数的影响。抽汲参数主要指泵深、泵径、冲程、冲 次等,如果生产参数不合理,导致泵效差,同时,严重影响油井免修 期,导致检泵周期短。如供液能力较差的井,若不采用小泵或降低冲 次,泵的充满系数低,抽杆下行时,失稳弯曲严重。 3采取的技术措施及应用 管杆的偏磨、腐蚀、结垢是客观存在的,我们可以综合应用一些 成熟的工艺技术,尽量减少管杆偏磨、腐蚀、结垢,最大限度地延长 油井免修期。 3.1采取的技术措施 (1)管杆防偏磨技术。①结合油井的井身轨迹和管杆实际偏磨 资料,优化管杆组合。对于下部管杆偏磨较严重的井,主要使用增加 底部加重,使杆柱中性点下移,减少供液不足井抽杆失稳弯曲导致的 偏磨。同时,在井斜角较大的井段(偏磨段),使用了热固塑抽杆 (在一根抽杆上注3只尼龙扶正块),对抽杆强制扶正。②使用抽杆 自旋扶正器、抽杆防磨接箍和油管减磨副来防偏磨。③使用内衬油管 来防偏磨。内衬油管是在普通油管内壁加内衬,片紧密结合的特殊油管。衬管是高密度的聚乙烯,具有弹性、耐磨、 耐腐蚀等特点。④优化抽汲参数。对于供液能力足的井,上提泵挂。 避开井斜较大的偏磨段,以延长油井免修期。对于供液不足的井,改 用小泵(如: 32将冲次下调,提高泵的充满系数,对于 一些供液能力较差的井,将其改为间抽井,既提高泵效,又减少动力 费等运行成本。 (2)出砂井的治理。闵桥油田出砂井,集中在阜三段砂层油 藏,主要为粉砂和细粉砂,粒径较小,曾使用金属绕丝管、金属绵等 机械防砂的方法,效果不明显。目前采取的措施有:①制订合理的生 产工作制度,避免生产匿差大和采油速度过快导致出砂。②对于出砂 井,每次修井时,增加探、冲砂工序,冲砂至人工井底,保证有充分 的沉砂口袋。下泵时,使用长柱塞防砂泵,这是一种用于出砂井生产 的新型抽油泵,可防止砂卡、砂磨、砂理柱塞。在下泵时,泵下尽量 增加尾管长度,增加沉砂口袋,延长生产时间。③对于出砂特别严重 的井,例如阅35—1井,使用人工井鐾化学防砂或压裂充填防砂等工 艺,效果良好。 (3)腐蚀的治理。①对于腐蚀严重的井,我们采用油管、抽杆 阴极保护器来防腐蚀。根据电化学腐蚀的原理,将阴极保护技术的牺 牲阳极法用于对管杆的电化学防腐,通过减缓管杆的电化学腐蚀,延 长管杆的使用周期。②通过内衬油管来防腐蚀。③酸化施工后,加强 抽汲排残酸的力度,将残酸浓度控制在一定的范围内,减少管杆的腐 蚀。 (4)防垢的治理。①使用固体防垢器防垢。将按一定配方的防 垢块装入防垢管内,下在筛管的位置,化学药剂在流动的液体中缓慢 溶懈,改变原油中结垢物质之间的聚集,使垢微粒在高分子聚合物的 作用下处于分散状态,延缓成垢离子的聚结、沉积。②使用内涂层油 管来防垢。在实践中,我们发现,在油井中,下入注水井使用的内涂 层油管,由于内壁光滑,其结垢比普通油管明显减轻,因此,在结垢 严重油井的管柱下部下一定数量的内涂层油管来防垢,均取得较为满 意的效果。③由于油井的结垢与温度有关,对于供液能力较为充足的 井,我们通过上提泵挂的方法,来延缓管杆结垢。 (5)结蜡的控制。①采油队做好日常的清防蜡工作,对油井进 行定期热洗、加药,制汀合理的清蜡周期。②对于结蜡严重,采油队 难以管理的油井,在井下下高效防蜡阻垢装置。它由声波发生器、涡 流增压器、高强磁等组成,综合运用声波防蜡、涡流振荡降粘防蜡、 强磁防蜡技术,提高油井免修期。 3.2现场应用效果 2005年一2009年,围绕延长油井免修期,我们做了大量的工作, 认真分析查找原因,尤其是对多轮次作业井,通过采取针对性措施, 多轮次作业井数逐年减少,油井平均免修期逐年上升,至今年,已达 ~1]635天,效果明显。同时,油井免修期的延长,提高了开井时率, 减低了作业费用。如2009年~ 井平均作业费为10.6万元,这一项即节约作业费约74万元。 (转108页) 信息纵横 用户数增加到6用服务器数据库服 务器失败事务急剧上升,跟踪后台日志,发现 数据库连接池泄漏,经过排查找出问题后台代码修改,反复多次之 后,情况有所改善,再次加压测试。用户数增加到72O,开始出现失 败事务,数据库服务器数据库服务器到100%,经过捕捉后台日志,对后台代码和相关数据库访Ih~进行优化,情况有所改善,再次加压到720用户,数据库到70%,应用服务器占用率80%,失败事物很少,各方面情况在可 接收范围内。 (4)结果分析。根据测试输出的报告,进行分析,总结性能调 优工作,报告系统承载能力,并指出系统在哪些方面还有进一步优化 的空间。 2.2性能测试的缺陷及常见问题 性能测试是利用测试工具模拟系统的运行环境,来发现系统瓶 颈,以便进行优化调整,是系统能够满足正式运行的要求,但是使用 测试工具不可能完全真实的创造系统的真实运行环境,而只能在一定 程度上进行模拟。所以,必然有系统的一些问题通过性能测试无法暴 露出来,只能在一段时期的运行过程中来暴露和解决。这也是系统需 要试运行这一阶段的原因。 3性能测试与调优工作的经验总结 肛第2期…j 置,在一定程度上使外购软硬件发挥出应有的作用,没有这一步,后 续的调优工作就会成为空中楼阁;其次检查数据库中一些对性能影响 比较大的数据库对象(比如索引)的状态,确保状态良好;第三通过 一进行优化改良。 (2)个Ⅳ2G,再增加的话只会加大管理开销,对于软件系统整体性能没有 提升。根据情况需要,可以通过集群来创建多个,这样可以承受较大压力。 (3)数据库应超过2G,再增加的话只会加大管理 开销,对于软件系统整体性能没有提升。数据库最大连接数,不应超 过最大用户量的1/2,根据系统情况,一般在1/满足要求。正确 使用和没置数据库索引,索引可以提高查询速度,但是也会降低更新 和删除的速度,需要根据系统运行隋况正确刨建和使用索引。应定期 对数据库表进行分析,有助于提高数据库性能。 (4)保持良好的编码习惯。申请了资源,使用结束后要释放。 包括存及数据库连接等资源。编写数据库结合数据库索引情况,尽量使用索引,避免全表扫描, 避免长时间锁表。尽量使用过程性免使用很长的,关联很 多表的单条语句。 性能调优工作是一个长时间持续的工作,包含的工作内容也很复 杂。由于软件运行环境和情况复杂多变,所以性能调优没有一个固定 的公式或者对照表格,只能依据一些基本原则,针对具体情况进行具45 体调整,现总结性能调优基本原则如下。 (1)性能调优工作大致步骤。首先调整应用服务器及数据库设 (接71页) { 女# R^ i} 蔓一 一————— * .●T J 1 ( { ■杜 ;庸 }0 ∞ a , * ¨*t* 1 % "¨ 提《 8 f …}# .≈ 6 & 3女.抽*t*忱也 * ^ n】#i 如■t ¨*座tm h t 4 i k } f # ^& # 肌抽杆,.& 鲁 f ■“楫 # l£抽轩n}^ 加 }f ∞砸 f■ ∞ 轩t 托 12 ‘ 健 ■ *p#健m* 月 ^《步越南 们删■f #‘ 母t 岬帽H■ ^ 如Ⅱt f ^# i+ t*蕾1一} 删01轩 抽 呻∞*■ 表2措施效果明显的典型井例管漏 (接12作流程:①选择数据方向。②选择分支机构。③选择 点击开始 ⑤观察程序执行数据转换的结果 匿2 5运行要求 运行该实例需要安装,计算机的硬件 配置、存储系统的(见图2)。 参考文献 【1] 陈龙,张春红,云亮电信运营支撑系统民邮电出版社,2007 【2】任玮.赵沛枝.如何评估供应链绩效Ⅱ1.物流技术,2004 12(12):43- 作者简介蔡虹(1978一).女,硕士,讲师 (收稿日期:2009—1卜23) —— 总井鞋 开井数 日产渡业井轮破作业 平均免恪 时间 (口1 c) } (%) (口) 井(口) 期(是1 2005年{103【85 541 l j 56 9 8 f (K~6血 116 544 9 62 56 2f.~7点 124.26 8 l 67 7 2(X)8韭 125 109 658 2 71 2 2c~:30 04{ 72 2 表3 2005—2009年之间的平均免修期(其中2009年最后两个月的教据为预测) 4结论及建议 (1)闵桥油田综合应用成熟的防偏磨、防腐、防垢、防蜡措 施,取得了比较好的效果,经济和社会效益明显。 (2)延长油井免修期是一项的系统工程,躺井原因因井而异, 有时是多种因素共同作用的结果,因此,应按照“一井一策”的原 则,合理选择应用已有技术,并在生产实践中不断创新完善,持续做 好延长免修期工作。 (3)延长油井免修期与油井的日常管理密不可分,采油队必须 加强油井的清防蜡(垢、砂)工作,避免人为躺井,同时,做好修井 前的分析诊断工作。 (4)油井上修作业时,作业队必须严格执行作业设计和作业规 程,同时,认真做好作业监督工作是延长油井免修期的根本保证。 (收稿日期:2009…11—20) 6结束语 综上所述,我们不妨来比较一下,两种实现的方法的优缺点。首 先,用是缺乏灵活 性。而采用自编程的方法去实现数据迁移的优点是灵活,可控余地 大,适合对数据进行筛选迁移的场合,但却存在着代码量大,内存占 用大的缺点 在实际运用中到底采取那一种方法,就要看具体的设计 要求了。而使用两种方法巧妙地结合,往往能得到更好的效果。 参考文献 …1【~v 发指南.电子工业出版社 【21温为民,李勇.1机械工业出版社 建勋,张涛华大学出版社 (收稿日期 2009…12—03)
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