张玉蕾
长庆油田分公司第七采油厂环江作业区 甘肃省庆阳市环县 745700
摘要：随着环江油田开发的不断深入，油井的综合不断上升，因此所导致的油井偏磨、结垢、腐蚀等现象越来越突出，严重影响了油井的正常生产，本文重点介绍了我作业区在治理油井偏磨、结蜡以及治理频繁作业井方面所采取的一系列措施对策和取得的效果，分析井下油管杆及抽油泵的工作特点，以及如何才能延长油井的免修期的技术和措施，详细的分析各个方面因素对油井免修期所造成的影响，在此基础上，加强理论研究，使得专业技术不断的提高，为油田高效的利用与开发，提供可靠，可持续的保障。
关键词：含水上升;偏磨;清防蜡;治理;延长免修期
前言：
环江油田经过了大规模开发的快速建设，已步入稳产阶段。虽然油田新，三抽设备服役时间长，但影响井筒举升的问题已逐步显现出来，主要表现在：1、油井普遍偏磨。2、油井含水上升，结蜡和结垢现象日趋严重，或者两者并存的现象增加，治理难度大。3、随着油田的深入开发因管柱老化、偏磨等问题引起的抽油杆断脱和油管穿孔漏失问题明显产上升。
第一章 影响油井免修期的主要原因
油田开发过程中油层压力下降及油井含水后流压上升造成生产压差减小，就必须采用人工举升的方法，将地层原油采出地面。目前我厂的采油方式全部采用的是抽油机有杆泵采油。
1 有杆泵井各部件的工作特点
1.1油管的工作特点
油管通常是自由悬挂在油管头上的或在油管头处悬挂并在尾管底部附近锚定。它具有拉伸性和弹性，因此易受其上载荷变化的影响和抽油杆运动的摩擦作用。如下部为锚定，在活塞上冲程时下部将是弯曲的，并且会在活塞下冲程时承受井液载荷，从而产生循环交变应力，使其管体或接头与接箍断裂。此外，如井斜过大及井液的腐蚀性强，还会造成油管漏。
1.2抽油杆的工作特点
抽油杆工作时承受着按大拉、小拉规律变化的交变循环载荷，其上部应力也按σ大——σ小——σ大 的规律随时间周期变化。在这种交变载荷、井斜和腐蚀等因素的作用下，抽油杆往往不是由最大拉应力而破坏，而是由金属的腐蚀疲劳和磨损破坏。现在又由于采用大泵，高抽汲速度和抽汲深度，泵充不满而引起的液击、油稠及抽油机平衡不良的影响，又使得抽油杆上附加作用着较大的弯曲载荷和振动载荷。从而使其工作条件更加恶化，大大增加了故障频率。
1.3抽油泵的工作特点
抽油泵是在油井内含砂、蜡、水、气和硫化氢的条件下工作的。因此其零件极易遭受腐蚀、冲蚀和磨损而失效，从而使泵的排量降低或完全失效。特别是在深抽时，泵内的压力会高达10~20MPa，就会使泵的漏失急剧增大。由此可见，抽油泵在井下工作时，会受到制造质量、安装质量和上述不利因素的影响，极易使泵的零件损坏和泵卡阻，造成泵漏甚至使其不能正常使用。
2 有杆泵井井下故障的类别及产生原因
2.1抽油杆断脱
⑴脱扣。产生的原因：
①抽油杆的上扣力矩不够，或因接头有碰伤、端面有赃污和接箍中的丝扣未挤出，致使连接端面压不紧；
②在抽稠油、冲程较大、抽汲速度大、泵径较大或产生液击时，杆柱受力不均匀，产生弯曲变形。
⑵断裂。产生的原因：
①在卡泵或杆柱组合不当时，杆柱承受的最大应力超过充许值；
②二氧化硫或硫化氢气体腐蚀以及地层水腐蚀，使杆体表面形成脆层、裂纹等，致使抽油杆腐蚀疲劳；
③杆体表面有凹痕、磕碰、褶折等应力集中源，造成应力集中；
④大泵径、抽稠油或液击时，使抽油杆抽到弯曲应力的反复作用。
⑶螺纹牙损坏。产生的原因：
①杆接头的最末一个螺纹牙型不规则，形成应力集中；
②接箍丝扣的最里一扣应力集中，或接箍丝扣中未加缓蚀剂。
⑷接箍断裂。产生的原因：
①上、卸抽油杆时操作不正确，主要是敲击；
②井身弯曲，抽油杆下行时弯曲或油管弯曲，使抽油杆与油管磨擦；
③抽油杆受到腐蚀介质的作用。
2.2抽油泵漏失
产生原因：
⑴油管丝扣未上紧、腐蚀穿孔、制造缺陷及卸油器不严密等。
⑵活塞与泵筒间的配合间隙过大。
⑶活塞与泵筒磨损，凡尔球与凡尔座磨损或被卡等原因使泵的零件磨损。
⑷井内的地层水或硫化氢气体强烈地腐蚀着泵零件，尤其是凡尔球和凡尔座。
⑸油井出砂造成凡尔球和凡尔座磨损。
⑹油井结蜡，井不断沉积在泵的进口吸入口内，蜡或其它赃物也可能沉积在凡尔球和凡尔座上。
⑺井身弯曲，抽油杆偏磨油管，金属碎屑下落凡尔座上，垫住凡尔球，也可使活塞和泵筒偏磨，而且偏磨侧的间隙不断增大。
2.3固定凡尔失灵
⑴井液中的砂、蜡或其它赃物，将固定凡尔卡死。
⑵油井的油气比过高形成气锁。
⑶油井的供液能力太差。
2.4油管漏失
⑴井身弯曲使抽油杆接箍摩擦油管，这时如井液的腐蚀性大，极易造成油管漏失。
⑵丝扣油不合规定或使用不当，丝扣脏或丝扣防腐涂料受污染。
⑶管扣上的过紧或过松，或者丝扣磨损，上扣时不小心使丝扣损坏，丝扣油不合规定或被稀释。
⑷敲击接箍，使接箍上出现凹坑或管柱上拔过重。
⑸油管使用次数过多或油管已受腐蚀。
第二章 作业原因调查及分析
2.5 作业原因的调查
⑴油井作业原因调查
本区块特点是地层压力系数低、油藏物性差、单井产量低、采油成本高。由于低类难采油田自身开采成本就大，因此我厂的检泵均为躺检泵。通过对2012年检泵井统计发现造成我厂油井免修期低的主要原因是：
①油井含水高、泵阀结垢，导致球座漏失。
②新旧油杆混用造成抽油杆断脱频繁；
③斜井管杆和扶正器于设计不符合造成的偏磨严重；
④管理监督强度不够和作业队伍人员素质差异大，造成重复作业。
2.6 油井结蜡现象
（1）油管、杆上结的蜡是褐黑色的固体或半固态混合物，其中含量有石蜡、胶质、沥青质，有时还含有泥沙、水等杂质。
（2）在作业过程发现管杆柱结蜡一般为全井段，泵的凡尔罩和进口花管结蜡也比较严重。
（3）在作业过程中发现管柱内壁结蜡分布呈多层状，蜡质较硬。
蜡产生的原因
油田在开发之前，原油处于高温、高压条件下，一般都以单相液态存在，蜡完全溶解在原油中。当油田进行开发时，原油从储油层流入井底，再从井底沿井筒举升到井口，压力、温度随之下降，当压力降低到一定程度时，破坏了石蜡溶解在原油中的平衡条件，致使石蜡结晶析出；原油的温度下降到蜡晶开始析出的温度（析蜡点）时，蜡晶微粒便开始在油流和管壁上析出。油流中的蜡晶一部分随油流采出，一部分聚集、凝结并粘附于油管杆表面。
2.7油井的偏磨的影响
无论是直井还是斜井，每一口正常生产的井都会存在不同程度的偏磨情况，直井是因为钻井过程中出现的自认偏斜，斜井则是因为一些造斜点。抽油泵一般安置在造斜点以下，因此在造斜点处抽油杆与油管必然发生摩擦，导致杆管磨损。造斜点越多，偏磨越多；造斜点角度越大，偏磨越严重。
2.8管杆摩擦
管杆相互摩擦是导致偏磨的主要原因。油杆在油管中上下往复运动，受到各方面的影响，油杆于油管内壁发生相互作用，产生摩擦。
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第三章 延长油水井免修期的方法探讨
从以上分析可以看出，低渗难采油井免修期的长短，主要取决于清防蜡的效果、管杆结构、油井的工作制度。结蜡造成的凡尔失灵是影响这类油田的主要因素，占到维护作业量的60%以上。因此必须采用合理的洗井方式才能减少结蜡而引起的躺井检泵。
3 清防蜡
3.1 日常加药工作
(1) 根据不同的区块、不同的含水制定出相应符合油井结蜡规律的加药制度。
(2)通过对各个型号清蜡剂在各区块的实验结果，CX-2型强力清蜡剂效果相对较好。
3.2 自能热洗井的广泛应用
目前我作业区共有自能热洗井5台，分布在不同的井区。每天每台确保热洗一口井，每口井热洗时间保证12小时，出口温度在热洗正常后达到110°C左右，确保了热洗的质量。通过对热洗前后抽油机载荷的变化可以明显看到热洗效果。
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3.3 检泵过程中的清蜡
在检泵过程中，全井油管杆都在地面上，我们能很直观的看到全井结蜡情况，通过对比以前的结蜡情况，找出结蜡的规律。通过锅炉车产生的高温水蒸气（100°C），对全井油管杆进行清蜡。
3.4 增下防蜡装置
截止8月份环江作业区共下入防蜡筒 8井次，目前生产正常。
4 入井管杆柱的优化
4.1治理措施
(1)杆柱优化
根据井深数据，建立数据模型，通过对数据模型的处理，产生优化后的油管杆组合，尽可能减少油管杆偏磨几率。
(2)增下防磨油杆及扶正器
防磨油杆是在抽油杆上添加防磨块的抽油杆，每一根防磨油杆上都有3个防磨块，防磨块的材质不同，有高强度尼龙、高强度塑料等。主要运用在井斜变换较大的井段，基本上是连续使用。
扶正器则是接在抽油杆之间的，作用是防止抽油杆接箍偏磨。在投产初期，扶正器安装位置一般在造斜点处接2~4个以上，在斜井“狗腿度”变化大的井段前后抽油杆上各接2~4个，在滑杆以上的抽油杆上依次接2个，在距井口25m和45m附近抽油杆上各接1个，全井共计接10个以上扶正器，后期结合检泵偏磨情况适当加以调整。
常见的扶正器有2种，1、旋转扶正器，可以起到防磨及刮蜡的作用。2、多功能旋转扶正器，可以起到防倒扣、防磨及清蜡作用。但是在油井卡泵倒扣过程中造成很大的难度。
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(3)防磨井口
旋转式的井口装置，这样的装置每天的转速大概是8圈左右，这种旋转装置的使用，让杆管从一个方向的磨损转变为一周的磨损，使得杆管的磨损的到了减缓，杆断脱的机会也大大的减少，从而达到了延长油井免修期的目的。
4.2 低产井的间抽
低渗难采油田，由于采用了人工举升能力大于油层的供液能力，造成采油井的供液不足，生产不能正常进行的普遍现象。在油田开发中对严重供液不足井，间抽是一种及其有效的方法。但间抽不可变避免地要降低产量，为了做到“高效”、“高产”，就必须确定合理的间抽制度。通过泵抽产量的变化、泵抽时沉没度的变化、地层渗流量的变化、液面恢复的变化建立起了每口低产井间抽的工作制度。
4.3 加强井下作业管理
几年来，通过井下作业监督监督制度的不断完善和井下作业监督专业水平的提高，作业质量也在逐年提高。通过现场检查-----现场发现问题现场整改--------月底评比-------整改回执着重对修井现场进行整改，收到了一定的成效。
5 结论和建议
(1)通过对作业的原因的调查分析，我厂各油田提高免修期所要解决的主要问题是做好油井的清防蜡工作。
(2)针对不同油井，进行入井管杆柱的优化，降低抽油杆组合设计不合理造成的断脱。斜井设计合理扶正器的位置，降低偏磨引起的作业量。
(3)对于低于1方/天的井，实行间抽，减少因供液不足，出现活塞与泵筒干磨，导致的不能正常生产造成检泵的作业工作量。
(4)加强井下作业管理，提高作业质量，减少重复作业。
参考文献
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