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摘要:抽油井井口油套连通单流阀打回流现象是指由于井口油套连通单流阀失效,抽油井产出液体部分或全部回流到油套环形空间、有的甚至计量站液体向环形空间倒灌的现象。这种现象不仅严重影响产量,而且无谓消耗成本,增加了生产管理难度,威胁安全生产运行,需要认真研究。文章将就这种现象的危害、表现、产生原因、判定和处理方法和改进措施进行系统研究论述。
关键词:抽油机;单流阀;成本
一、存在问题
油井井口油套连通单流阀打回流现象由来已久,不仅在抽油井不时出现,有些电泵井也有发现。出现这种的大都是立式单流阀,卧式单流阀较少,现场大多用立式单流阀,因为价格低、丝扣连接、承压高,卧式单流阀价格高、法兰连接、成压低、憋压、扫线时容易刺漏。
这种现象存在诸多危害:影响产量,打回流现象从出现到发现到处理完毕,一般都要一天以上,有的达半个月之久,这期间抽油机基本不产油,每年采油二厂出现约150井次,按平均每口井日常2吨油、每口井影响一天计算,全年损失产量300吨;造成成本无谓消耗,打回流期间,抽油井依然运转,成本消耗与正常生产时一样;增加管理难度和工作量,更换单流阀不久后常常又会反复;威胁安全生产,处理这种现象传统方法是更换单流阀,需要井口动火,无论井口还是井筒,都有油气,井口动火存在安全隐患;这种现象常造成井底积液,不利于保护气层,电泵出现该现象,还可能致使油管外壁结盐,进一步发展会造成井下事故。
抽油井井口油套连通单流阀打回流现象的危害是多方面的,如果有效消除这一现象,将产生多方面的效益。
二、研究方法和解决措施
(一)表现
出现抽油机井口油套连通单流阀打回流现象有多种表现:一是量油:量油锐减、量不出油,或者倒灌;二是含水:含水上升;三是功图、液面:功图正常,负荷稍增,液面回升;四是井口有出油声音:井口出油声音正常或变大,站上却没有出油声音;五是温度:油套连通单流阀上下温度一致,正常生产是存在温差的;六是电流:电流正常或上升。
(二)产生原因
出现这一现象,油套连通单流阀传统连接方法是根本原因。
正常生产时,单流阀在压差的作用下开启或关闭,抽油井产出液为间歇性紊流,其中有微量泥砂颗粒,并对管柱和井口流程内壁的锈、垢和焊渣等具有一定的冲刷作用。传统连接方法中,由于重力沉降分异作用,泥砂、锈、垢和焊渣等密度大的固相颗粒和脏东西将有机会卡住单流阀卡片,使单流阀不能有效关闭,进而出现打回流现象。
如果是单泵井,这种连接方法还容易使装油嘴的电泵井憋套压,套压过高会压电泵井液面,使电泵机组容易进气,机组得不到润滑,将损坏机组,造成躺井,同时,套压过高会加大井口橡胶密封圈所承受的压差,密封圈很容易出现刺漏,威胁电泵井正常安全生产。
(三)判定和紧急处理方法
可以综合井口表现判断抽油井是否出现打回流现象,现场常用温度法和声音法初步判断。温度法主要适用于高含水和电泵井,用于测试单流阀上下温度是否一样,如果一样打回流的可能性很大。声音法是对比井口和地面管线的出油声音,如果不一样,打回流的可能性很大,若井口未防盗,可以对比开关回压阀门后的出油声音,关回压闸门仍有出油声音,很可能打回流,关回压阀门要注意安全,防止井口憋压。一旦发现打回流的可能性,要及时采取憋压对比法进行核实确认。
憋压对比法是判断打回流最科学的办法,并可以同步验证泵况。该方法是先关套管连通闸门和回压闸门按规定进行憋压操纵,压力顺利达到一定值并稳定住说明泵况、管柱正常正常,此时打开套管连通闸门,如果压力下降,证实打回流。如果憋压不正常,可以结合功图、液面、产量等资料进行进一步分析。
确认打回流后,要避免继续打回流,需要紧急处理,立即关闭油套连通闸门,如果是大排量电泵井,则不能关闭,而应控制,避免比套压。紧急处理后,再及时进一步处理。
(四)改进措施
为了消除抽油井井口油套连通单流阀打回流现象,先后进行了两次改进。
首次改进将单流阀出口管插入井口横管一定深度,一次减少脏东西沉降数量,效果并不理想。原因是没有彻底消除脏东西沉降因素,仍然有部分脏东西卡阀片,而且挤占油流通道,油气不利于冬季生产管理。
二次改进时将单流阀出口管弯向井口立管,弯头要平缓,不能急转弯,避免油套环形空间憋压、影响套管气生产,并使弯头稍高,彻底消除重力沉降分异作用对单流阀的影响,而且不会影响油气正常生产。应用后有效消除打回流现象,也没有反复现象,该井获得成功。
三、效益评价及推广应用前景
第一,经济效益。年消除抽油井井口油套连通单流阀打回流现象150井次,一平均单井影响生产1天、日产油2吨计算,年减少产量损失300吨,价值75万元(2500元/吨),同时,由于有效消除了打回流现象,避免了反复更换单溜阀,维修费用也得以降低,与传统方法相比,年减少维修费用3万元。综合创效78万元。
第二,社会效益。通过研究抽油井井口油套连通单流阀打回流想象,成功地找到了消除这一现象的方法。推广应用后,有效消除该现象,也没有发现反复现象,取得了多方面的积极效果:避免了产量损失和成本无谓消耗,降低了生产管理制度,减少工作量,消除了安全隐患,有利于地层保护。
(作者单位:中原油田采油二厂)
关键词:抽油机;单流阀;成本
一、存在问题
油井井口油套连通单流阀打回流现象由来已久,不仅在抽油井不时出现,有些电泵井也有发现。出现这种的大都是立式单流阀,卧式单流阀较少,现场大多用立式单流阀,因为价格低、丝扣连接、承压高,卧式单流阀价格高、法兰连接、成压低、憋压、扫线时容易刺漏。
这种现象存在诸多危害:影响产量,打回流现象从出现到发现到处理完毕,一般都要一天以上,有的达半个月之久,这期间抽油机基本不产油,每年采油二厂出现约150井次,按平均每口井日常2吨油、每口井影响一天计算,全年损失产量300吨;造成成本无谓消耗,打回流期间,抽油井依然运转,成本消耗与正常生产时一样;增加管理难度和工作量,更换单流阀不久后常常又会反复;威胁安全生产,处理这种现象传统方法是更换单流阀,需要井口动火,无论井口还是井筒,都有油气,井口动火存在安全隐患;这种现象常造成井底积液,不利于保护气层,电泵出现该现象,还可能致使油管外壁结盐,进一步发展会造成井下事故。
抽油井井口油套连通单流阀打回流现象的危害是多方面的,如果有效消除这一现象,将产生多方面的效益。
二、研究方法和解决措施
(一)表现
出现抽油机井口油套连通单流阀打回流现象有多种表现:一是量油:量油锐减、量不出油,或者倒灌;二是含水:含水上升;三是功图、液面:功图正常,负荷稍增,液面回升;四是井口有出油声音:井口出油声音正常或变大,站上却没有出油声音;五是温度:油套连通单流阀上下温度一致,正常生产是存在温差的;六是电流:电流正常或上升。
(二)产生原因
出现这一现象,油套连通单流阀传统连接方法是根本原因。
正常生产时,单流阀在压差的作用下开启或关闭,抽油井产出液为间歇性紊流,其中有微量泥砂颗粒,并对管柱和井口流程内壁的锈、垢和焊渣等具有一定的冲刷作用。传统连接方法中,由于重力沉降分异作用,泥砂、锈、垢和焊渣等密度大的固相颗粒和脏东西将有机会卡住单流阀卡片,使单流阀不能有效关闭,进而出现打回流现象。
如果是单泵井,这种连接方法还容易使装油嘴的电泵井憋套压,套压过高会压电泵井液面,使电泵机组容易进气,机组得不到润滑,将损坏机组,造成躺井,同时,套压过高会加大井口橡胶密封圈所承受的压差,密封圈很容易出现刺漏,威胁电泵井正常安全生产。
(三)判定和紧急处理方法
可以综合井口表现判断抽油井是否出现打回流现象,现场常用温度法和声音法初步判断。温度法主要适用于高含水和电泵井,用于测试单流阀上下温度是否一样,如果一样打回流的可能性很大。声音法是对比井口和地面管线的出油声音,如果不一样,打回流的可能性很大,若井口未防盗,可以对比开关回压阀门后的出油声音,关回压闸门仍有出油声音,很可能打回流,关回压阀门要注意安全,防止井口憋压。一旦发现打回流的可能性,要及时采取憋压对比法进行核实确认。
憋压对比法是判断打回流最科学的办法,并可以同步验证泵况。该方法是先关套管连通闸门和回压闸门按规定进行憋压操纵,压力顺利达到一定值并稳定住说明泵况、管柱正常正常,此时打开套管连通闸门,如果压力下降,证实打回流。如果憋压不正常,可以结合功图、液面、产量等资料进行进一步分析。
确认打回流后,要避免继续打回流,需要紧急处理,立即关闭油套连通闸门,如果是大排量电泵井,则不能关闭,而应控制,避免比套压。紧急处理后,再及时进一步处理。
(四)改进措施
为了消除抽油井井口油套连通单流阀打回流现象,先后进行了两次改进。
首次改进将单流阀出口管插入井口横管一定深度,一次减少脏东西沉降数量,效果并不理想。原因是没有彻底消除脏东西沉降因素,仍然有部分脏东西卡阀片,而且挤占油流通道,油气不利于冬季生产管理。
二次改进时将单流阀出口管弯向井口立管,弯头要平缓,不能急转弯,避免油套环形空间憋压、影响套管气生产,并使弯头稍高,彻底消除重力沉降分异作用对单流阀的影响,而且不会影响油气正常生产。应用后有效消除打回流现象,也没有反复现象,该井获得成功。
三、效益评价及推广应用前景
第一,经济效益。年消除抽油井井口油套连通单流阀打回流现象150井次,一平均单井影响生产1天、日产油2吨计算,年减少产量损失300吨,价值75万元(2500元/吨),同时,由于有效消除了打回流现象,避免了反复更换单溜阀,维修费用也得以降低,与传统方法相比,年减少维修费用3万元。综合创效78万元。
第二,社会效益。通过研究抽油井井口油套连通单流阀打回流想象,成功地找到了消除这一现象的方法。推广应用后,有效消除该现象,也没有发现反复现象,取得了多方面的积极效果:避免了产量损失和成本无谓消耗,降低了生产管理制度,减少工作量,消除了安全隐患,有利于地层保护。
(作者单位:中原油田采油二厂)