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1、塔河油田抽油機(jī)井抽油桿斷脫原因分析及治理對策研究InfluenceFactorsAnalysisandTechnologyCountermeasuresforSuckerRodPartinginTaheOilfield李勇LIYong曰張園ZHANGYuan(中石化丙北油㈩分公司塔河采油三廠,阿克蘇842016)(No.3ProductionPlantofTaheOilfield,NorthwestOilfieldBranchofSINOPEC,Aksu842016,China)摘要院近年來抽油桿斷脫成為塔河
2、油W抽油機(jī)井檢泵作業(yè)的主要因素,嚴(yán)重影響了正常生產(chǎn),造成大量經(jīng)濟(jì)損失。分析認(rèn)為,泵掛深造成的疲勞損傷以及硫化氫腐蝕是造成抽油桿斷脫的主要原因,同時管理不健全以及機(jī)械損傷也是原因之一。針對原因分析,結(jié)合現(xiàn)場實際,提岀了幾項防治抽油桿斷脫的技術(shù)對策。Abstract:Inrecentyears,thesuckerrodpartingaccidentsofpumpingwellhavebeenthemainfactoroftheinspectionoperationinTaheOilfield,whichhasaf
3、fectedthenormalproductionseriouslyandcausedenormouseconomiclosstotheoilfields.Analysisthat,pumpsettingdepthcausedbyfatiguedamageandcorrosionisthemainreasonofthesuckerrodparting,moreovertheimperfectmanagementandthemechanicaldamageisoneofthereasons.Inviewofth
4、eanalysis,thearticlegivesseveralcountermeasurestocontrolbrokensuckerrodcombinedwiththeactualexperiences.關(guān)鍵詞院塔河油㈩;抽油桿;抽油桿斷脫;對策Keywords:Taheoilfield;suckerrod;suckerrodparting;countermeasure中圖分類號院TE358.4文獻(xiàn)標(biāo)識碼院A文章編號院1006-4311(2014)16-0321-021油H現(xiàn)狀塔河油W目前機(jī)采井占油井總數(shù)
5、75%,其中抽油機(jī)井占機(jī)采井?dāng)?shù)84%,平均泵掛深度2400m左右,平均沉沒度1200m左右,平均含水64.0%。抽油桿以H級抽油桿為主,一般采用三級桿柱組合,部分井配套釆用了玻璃鋼桿以及加重桿等四級桿柱組合。自2010-2012年6月,因抽油桿斷脫原因檢泵作業(yè)113井次,占抽油機(jī)井檢泵總數(shù)近20%,主要表現(xiàn)為:抽油桿本體斷裂、抽汕桿接箍處斷裂、脫扣等3種情況,其中抽汕桿本體斷裂69井次,占斷脫井總數(shù)的61%;接箍處斷裂10井次,占斷脫井總數(shù)的9%,脫扣34井次,占斷脫井總數(shù)的30%。頻繁檢泵嚴(yán)重影響生產(chǎn),并造
6、成較大經(jīng)濟(jì)損失,直接經(jīng)濟(jì)損失近2000萬元。2抽油桿斷脫原因分析2.1抽油桿斷脫位置分析塔河油田主要采用三級桿柱組合,以采油三廠為例,桿柱斷脫深度在0-1000m范圍內(nèi)21井次,占54%,斷點主要集中抽汕桿柱的中上部。進(jìn)一步分析(如圖1),1寓桿和7/8寓斷點主要分布在距該級桿頂端200m內(nèi)。主要是由于越靠近每級桿頂端,桿柱承受載荷應(yīng)力越大。3/4寓桿斷點集中兩個區(qū)間:一是距該級桿頂端200m以內(nèi);另一區(qū)間是距離該級桿頂端300m以上或泵掛附近,主要是由于下部抽油桿下行程為壓力,上行程為拉力,在交變力作用下更
7、易疲勞斷裂。統(tǒng)計采汕三廠抽汕桿斷點位置與公扣距離關(guān)系分析(如圖2),桿斷的位置主要集中在靠近公扣的應(yīng)力集中區(qū)域。而抽油桿鐓粗凸緣附近桿柱斷裂6井次,占桿柱斷裂比例15.4%,分析認(rèn)為抽汕桿在上扣、卸扣過程中在抽油桿鐓粗凸緣附近形成一定機(jī)械損傷或應(yīng)力集中是桿斷原因之一。統(tǒng)計采汕三廠2800m泵掛不同沉沒度桿斷分布(如圖4),桿斷井主要集中在沉沒度500m以內(nèi)和大于1000m。在相同泵掛條件下,沉沒度越小,懸點載荷越大,桿柱越易斷裂;而當(dāng)沉沒度過大時,下行程因柱塞受浮力影響,桿柱受壓拉交變應(yīng)力影響也易斷裂。2.4
8、抽油桿使用年限分析采油三廠0前暫未進(jìn)行抽油桿分級管理,無法進(jìn)行使用年限統(tǒng)計。但抽汕桿斷脫的39井次中,舊抽汕桿斷脫達(dá)30井次,占76.9%,說明舊抽汕桿斷脫風(fēng)險大大高于新抽汕桿。2.5腐蝕環(huán)境分析塔河油田多為高含H2S油井,井下抽油桿腐蝕主要以H2S腐蝕為主。分析塔河汕田H2S腐蝕后抽汕桿斷UI特征可以看出,H2S引起的桿柱腐蝕主要有兩種類型[2】,硫化物應(yīng)力腐蝕和氫脆。以采汕三廠為例,斷裂井中H2