摘要:
胜利采油厂胜坨油田油井举升系统矛盾突出，躺井率一度高达8.9%，严重制约了油田的经济开发。胜坨油田强化技术攻关，优化资金投入，倾力打造无短板长寿井，延长油井生产周期。通过打造无短板长寿井，油田躺井率由2010年的8.9%下降至2017年的2.1%，效果显著。使油田开发工作进入良性循环。
Abstract:
In Shengli Oil Production Plant of Shengtuo Oilfield, the contradiction of the oil well lifting system was prominent. The non-production well lying rate was as high as 8.9%, which seriously restricted the economic development in the oilfield. Faced with the contradictory problems, Shengtuo Oilfield has made efforts to build a non-short-board longevity well and extend the production cycle of oil wells by strengthening technical research, optimizing capital investment, and fine-based management. By building the short-span and long life oil wells, non-production well rate is reduced from 8.9% in 2010 to 2.1% in 2017, and good result is obtained, by which the oilfield development is brought into a good operation circle.
1. 前言
胜坨油田经过50多年的开发，井况恶劣，举升环境日趋复杂。躺井率和短命井数居高不下，2010年躺井率高达8.9%，200 d内短命井710口以上。高躺井率导致作业工作量持续上升，年均作业工作量3000井次左右，日作业动力90余部，作业成本由4.39亿元增加到6.54亿元。
胜坨油田举升系统的突出问题，严重制约了采油厂的高质量发展。通过开展现场调查，对举升系统各个节点进行系统梳理，提出“打造无短板长寿井”的理念：将油井比作由五大木板制作而成的木桶。木桶的容量代表油井的生产周期，五大木板分别代表抽油杆、油管、抽油泵、井下工具、工况等油井节点。木桶容量的大小取决于最短木板的高度，油井寿命的长短取决于最薄弱节点的寿命。油田开展打造无短板长寿井工作，努力延长油井生产周期。
2. 方法措施
面对开发中的诸多问题，胜利采油厂从5个方面开展相关工作，全面提升举升系统配套技术水平 [1] [2] [3] 。
2.1. 从系统上调整结构，正确决策塑长板
胜坨油田2010年杆管偏磨井数589口，占总井数的58%，是制约生产的最短板。通过开展室内评价和小规模现场试验，在油管内加衬高分子聚乙烯，改善油管耐磨性能。图1为普通油管与内衬油管的偏磨对比试验图，可以看出，改善偏磨效果明显。通过内衬油管的大规模投入，管漏躺井得到了有效控制。管漏失效井数由481口下降至78口，失效比例由30.8%下降至14.7%，管漏周期由245 d延长到764 d。
Figure 1. The diagram of comparison test between the eccentrically worn common oil tubing and lining oil tubing
图1. 普通油管与内衬油管的偏磨对比试验图
2.2. 从工艺上破解瓶颈问题，技术突破造长板
复杂的举升环境，使抽油泵适应性变差。抽油泵出现偏磨、腐蚀、刺损等问题。抽油泵成为了举升系统的短板。油田跟踪、拆解抽油泵186台次，研究泵漏失效原因。油田从结构、材质和处理工艺3个方面实施了6项整体技术改进，形成改Ⅳ系列抽油泵。
1) 对抽油泵易失效部位进行结构改进。针对游动阀罩易断裂的问题，将游动阀下移，避免阀球对阀罩出液口的撞击；针对活塞易砂磨的问题，柱塞上部增加刮砂杯结构；针对球阀总承易冲蚀漏失的问题，球阀总承加装保护阀罩。
2) 在材质上，针对球阀易刺损的问题，将不锈钢球阀改为硬质合金球阀，以提高球阀的硬度和耐磨性。
3) 优化活塞与泵筒的处理工艺。活塞由先喷焊、后切槽，改为先切槽、后喷焊，防止切槽对喷焊层的损伤，提高活塞耐腐蚀性；针对不同井况优选不同处理工艺的泵筒，常规井采用镀铬泵筒，酸化井、腐蚀井采用镍磷镀泵筒，增强泵筒对井况的适应性。
胜利采油厂自2011年试用改Ⅳ系列抽油泵，2013年大规模推广，泵漏失效井周期由386 d延长至763 d。
2.3. 从理论上深入机理分析，认识提升引长板
实施内衬管整体投入后，虽然内衬管使抽油杆偏磨减轻，但腐蚀情况更为严重。抽油杆的高抗拉强度不能满足腐蚀环境下的抗疲劳性能而发生断裂。抽油杆应力腐蚀杆断问题成为举升系统的新短板。针对该问题，采用隔绝法，应用PE半包覆抽油杆，杆头采取热喷焊处理，杆本体采用高分子材料包覆，将抽油杆与井液隔绝，提高抽油杆抗腐蚀能力。
2.4. 从管理上优化控制方法，精细管理促长板
用精细管理促进打造长板。为进一步延长生产周期，对抽油杆实施分年限管理，贯彻3个原则：一是分年限分级存放原则，对于新杆、修复杆根据年限和生产厂商分别存放，便于进行针对性更换；二是整体更换原则，一口井的抽油杆在投入时实施同批次同品质的抽油杆整体投入，再次作业需要更换时实施整体淘汰，再换入一套同品质的杆，保证抽油杆寿命的整体均衡性；三是大浪淘沙原则，当一口井在短期内发生杆断，除断杆外其它抽油杆使用良好时，仅更换断杆，淘汰残次品，保留绝大多数优质杆。
2.5. 从质量上全过程严控制，质量控制保长板
规范工具检测频次、内容、手段及资料，把好三道关，做到有标准、有数量、有针对，实现质量控制全过程管理，保证长板技术的有效落实。
3. 现场实施效果
通过开展打造无短板长寿井工作，胜利采油厂举升技术水平得到不断提高，举升系统可靠性得到大幅提升，取得了良好效果。
1) 躺井控制取得良好效果。躺井率由8.9%下降至2.1%，200 d以内短命井由772口下降至147口，油井检泵周期由387 d延长至982 d，均为有史以来最高水平。
2) 降低作业占产效果显著。日维护作业占产由210 t下降到110 t，折合年减少作业占产3.6 × 104 t。
3) 作业费用得到大幅压减。维护作业工作量由1903口减少至1015口，作业费用由27639万元降至17418万元。
4. 结语
打造无短板长寿井通过正确决策、技术突破、认识提升、精细管理、质量控制等5个方面的工作开展，分别对油管、抽油泵、抽油杆、工况、井下工具等节点进行了短板变长板的打造，有效改善了油井井下技术状况，明显降低了躺井率，延长了油井生产周期，是当前形势下实现油田高效开发的有效技术手段。