机采井五防配套.doc

机采五防配套工艺状况调查

截止2009年1月全厂油井开井567口，其中机械采油井有561口井，采取五防配套措施的有433口井，占开井数的77.2%，井下共配套“防砂、防磨、防蜡、防腐、防气”等各类机采配套工艺措施771套次。分类情况如下：
一、防砂配套
目前井内采取防砂配套措施的有282口井，占总开数的50.4%其中配套各类挡砂工艺（主要有微孔结晶防砂管、自洁式防砂管、绕丝防砂管、激光割缝防砂管、反向流收集装置和镍合金防砂管）161口井，配套沉砂工艺（旋流沉砂器）58口井，配套排砂工艺（以防砂泵为主）52口井，另外2008年对出砂速度快，出砂严重的井进行化学防砂11口井。具体情况详见表1
表1 防砂工艺配套现状
微孔结晶石油防砂管
绕丝防砂管
自洁式防砂管
激光割缝防砂管
镍合金防砂管
反向流收集装置
旋流沉砂器
防砂泵
化学防砂
4寸
φ89mm
70
37
19
13
12
10
9
49
52
　11
1、挡砂工艺适用于粒径大于0.2mm的中粗砂，目前较为成熟、应用较多的挡砂工具是微孔结晶防砂管、绕丝防砂管、自洁式防砂管。镍合金防砂管已逐步被取代，激光割缝防砂管和反向流收集装置都是属于激光割缝防砂工艺系列，但是由于价格高，且防细砂能力差。
2、排砂工艺以长柱塞防砂泵较为成熟，对于粒径小于0.2mm的中细粉砂、尤其是地层吐泥浆的井有很好的防治效果，而且抽汲排砂过程中砂粒和其他异物不易进入泵筒，一般不会因出砂造成卡泵。
3、沉砂工艺以旋流沉砂器为主，主要应用于对于液量大于20方/天，含水大于80%，地面动力粘度小于300mPa·s的油井，尤其是对于4寸套管井，防砂泵和各类防砂管都不能下入，4寸旋流沉砂器可以解决4寸套管井无法防砂的问题。
二、防偏磨配套
目前井内采取防偏磨配套措施的有209口井，占总井数的37.3%，其中主要以抽油杆扶正为主，油管扶正为辅，防偏磨配套工艺现状详见表2
表2 防偏磨工艺配套现状
抽油杆
油管
19/22注塑杆
双向保护接箍
高强度防偏防磨杆
19/22接箍式扶正器
防腐防磨短节
油管扶正器
162
18
11
9
1
8
注塑杆是较为成熟的抽油杆扶正技术，在防偏磨配套中应用广泛，主要适用于侧钻、定向井以等斜井段较长的以及含水较高的稀油油井。
抽油杆双向保护接箍是应用高温喷涂工艺在抽油杆接箍表面涂上保护层，保护层采用耐高温、抗磨损材料，且具有层状结构，可以降低管杆间摩擦力，摩擦后黏附于油管摩擦表面的片状涂层对油管也具有保护作用，可延长管杆使用寿命。从近两年使用情况来看对接箍偏磨腐蚀起到比较好的保护作用。
三、防腐配套
目前井内采取防腐蚀配套及腐蚀检测措施的有137口井，占总井数的24.4%，主要以固体防腐器、阴极保护器、防腐抽油杆和缓蚀阻垢器为主，防腐蚀配套工艺现状详见表3
表3 防蜡工艺配套现状
固体防腐器（套）
阴极保护器（根/井）
防腐杆（井）
缓蚀阻垢器（套）
防腐环
（井）
54
41
28
11
3
其中防腐配套工艺主要以固体防腐器、阴极保护器和缓蚀阻垢器为主，其主要原理是把特殊界面活性剂等组成的高效缓蚀阻垢剂、结构物、溶解速度调整剂及其它药剂按一定比例混合，利用有机膦酸盐在金属表面形成的保护膜起到缓蚀作用，同时对水中的碳酸钙、硫酸钙、磷酸钙等均有良好的螯合分散和晶格歧变作用。
阴极保护器主要是利用电化学阴极保护、牺牲阳极的原理，用锌铝、镁、铬合金作为牺牲阳极，设计成油管短节。在作业时与油管一同下入井内，油管和牺牲阳极处于同一个电解质环境下构成一个新的宏观电池，负的电极是新电池的阳极，而油管则成为阴极，从阳极体上通过电解质向油管提供一个阴极电流，使油管进行阴极极化，实现阴极保护，随着电流的不断流动，牺牲阳极材料不断消耗掉。这样牺牲阳极消耗的过程即是油管被保护的过程。
四、防蜡配套
目前井内采取清、防蜡配套措施的有102口井，占总井数的18.2%，主要以化学固体防蜡器为主，强磁防蜡器、不污染洗井管柱为辅，清、防蜡配套工艺现状详见表4
表4 防蜡工艺配套现状
固体清蜡器
（套/井）
固体降粘防蜡器（套/井）
防蜡防垢降粘增产器（套）
特殊油井保护装置（套/井）
强磁防蜡器
（套/井）
闭式洗井管柱
不污染洗井装置
53
26
5
5
5
4
4
以固体防蜡器器为主的不污染清防蜡配套工艺，其主要成份为高分子聚乙烯，在井内与原油反应，起到抑制石蜡结晶，防止石蜡聚集和沉积的作用。
五、防气配套
我厂含气量偏高的井相对较少，主要集中在刘庄等区块。目前全厂防气配套40井次，其中各类气锚、油气分离器35口井，气液混抽泵5口井，主要用于刘庄、胡五块S3中4、5、6、8层系等区块气油比相对较高的井上。比较成熟的是井下油气分离器，主要是通过循环脱气原理，减小气体对泵效的影响。防气配套工艺现状详见表5
表5 防气工艺配套现状
油气分离器（井）
高效器锚（套）
FN开启式防砂型油气分离器（套）
多功能防砂型油气分离器（井）
气液混抽泵（台）
13
2
2
18
5
六、下步建议
1、目前的旋流沉砂器其内部旋流工艺设计达不到很好的旋流分离效果，建议生产厂家进一步改进；
2、油管扶正器、抽油杆扶正器对保护油管杆接箍起到一定作用，但有效期较短，建议研究一种能长时间耐磨损的材料，增加其在井下的服役期限达到延长检泵周期的目的；
3、目前井下管柱的中和点难以准确计算，建议与采油院等单位合作，开展井下管杆应力测试系统研究，加大机采井井筒偏磨机理统计分析。掌握在不同井筒条件（井斜、管杆组合、井液性质、工作制度等）下，杆柱受力分布基本状况，中和点位置，采取更加优化合理的防偏磨工艺对策。
4、防腐杆现在不能下在有偏磨情况的油井，建议研制一种新型的能适应偏磨油井的新型耐腐蚀耐偏磨的防腐杆；
5、固体防蜡器对于泵挂在2300m以下的井，以及单井产油量高的井，受温度及产油量的影响较大有效期短，现场一般5-7月基本失效，需要研制耐高温的固体防蜡药剂以适应深井及超深井；
6、目前我厂使用的抽油机井管杆设计软件已经过时，不能适应现在不断变化的地层、井况等情况，建议与大专院校合作对老的抽油机井管杆设计软件进行更新或者设计新软件以适应目前复杂的地层、井况等情况；
7、由于不断有新的“五防”配套技术和工具的出现，导致现在的“五防”配套系列比较混乱，建议建立一套“五防”配套的相关标准，以保证“五防”配套能够准确下入。