抽油机井腐蚀结垢治理研究

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1、抽油机井腐蚀结垢治理研究摘要河南赵凹油田陆续进入高含水开发期，由于水的热力学不稳定性和化学不相容性，往往造成地层结垢、油水井井筒管柱、工具设备、地面集输系统、注水系统结蜡结垢成为油井生产过程中的一个常见破坏性问题。本文简要阐述了油水井系统结垢机理及防垢技术和工艺，对减缓腐蚀结垢速度具有一定的参考意义。关键词油井；结垢；工艺；治理中图分类号TE93文献标识码A文章编号1674-6708(2012)68-0120-020引言河南油田赵凹油层原油含蜡量高、粘度高、凝固点高、结垢严重。2011年1月份~12月

2、份油井腐蚀杆断17口，占总油井躺井数的23.6%；油泥、结垢堵死18口，占总油井躺井数的25.0%0因油井结垢生产异常，维护作业频次指标上升，作业费用上升，同时结垢造成井下工具超负荷的运行，也影响井下工具的有效使用寿命，影响采油时效。我们技术人员针对油井腐蚀结垢开展了技术攻关。1原油结垢主要原因1)地层水中含有高浓度易结垢盐离子，在采油过程中,因压力、温度或水成分变化改变了原先的化学平衡而产生垢，主要以碳酸钙垢为主，另外还混有碳酸镁、硫酸钙等；2）采油时，当流体从相对高温高压地层流入井筒时，由于压力和

3、温度的急速降低，C02析出与地层中的钙、镁离子反应，产生以碳酸盐为主的结垢，其次由于油井中有SRB的存在，也会产生硫化亚铁腐蚀垢。2主要清防蜡、防腐蚀、防垢工艺目前对油田垢的防治方法有很多种，主要分为物理方法、化学方法和工艺方法。目前采油十三队油井采用的清防蜡、防腐、防垢技术主要是化学方法。即油井加入缓蚀剂是解决油井井筒腐蚀的一种常用有效方法。其原理是通过缓蚀剂与金属表面的化学吸附，在金属表面形成牢固的表面反应膜，隔离腐蚀介质，达到保护金属，防止腐蚀发生的目的。3油井清、防蜡、防垢过程中油井异常原因分

4、析对策1）出砂、结垢、结蜡油井超导车洗井后出现泵漏，砂卡主要集中在超导车洗井后三天，主要的原因是超导车洗井时激动井筒内相对稳定的细粉砂，超导洗井携带能力差，短时间内大量细粉砂进入泵筒造成泵漏或砂卡。2）出砂、结垢、结蜡油井超导车洗井后出现杆和活塞断主要是集中在洗井后三天内，主要原因：（1）是超导车洗井后细粉砂、垢片、蜡块进入泵筒，造成活塞摩擦阻力增大，增大了抽油杆和活塞负荷;（2）是低液含水或间出油井洗井时，油井携蜡能力差,垢片、溶蜡未及时排出井筒造成蜡下沉堆积，井筒上部井液通道变小，下部管内压力增大

5、，抽油杆负荷增大；3）结蜡严重油井超导车洗井后造成管漏主要是结蜡严重或洗井后蜡下沉造成井筒上部井液通道变小，下部管内压力增大，油管在超压力下运行，造成油管破裂或油管丝扣漏失，油管破裂后多发生在泵上第一根油管。4）油井出现蜡卡、垢卡其原因是：（1）是低液低含水井或间出井在不出油时超导车洗井时，溶蜡下沉堆积造成蜡卡、垢卡；（2）高液量高含水井易忽视结蜡、结垢，超期未洗井造成蜡卡、垢卡。4油井清、防蜡、防垢过程中油井异常时的对策1）井下管、杆结蜡。治理措施：（1）加药井根据结蜡轻重调整加药周期和加药量，每周

6、加药1次~2次，每次4kg"8kg,及时按周期加药,作业时亲自到作业现场，仔细观察管杆结蜡情况，对加药效果进行全面分析；（2）制定合理的洗井周期、洗井操作规程,每月要按时完成洗井任务，监督循环洗井的质量，确保洗井达到效果；（3）尽量减少停井时间，避免重复停井，特别是对于管线串联的井，尽量减少高产井的停井时间，对于高产井的液量可以通过量混合液计算。2）井下管杆组合不合理造成的抽油杆断脱。治理措施：出作业方案时积极和作业监理、地质组结合,对每口油井进行管杆优化组合，保证管杆组合优化率达到100%以上。3）

7、开发后期（高含水井、缺液井、间歇出液井）由于管、杆是干摩擦，抽油杆上下冲程时润滑不好造成管杆磨损严重。治理措施：根据油井产状，进行优化参数,采取长冲程慢冲次的工作制度，例如装多极电机降低冲次，有条件的井采取间歇开抽的工作制度。4）由于技术手段的限制，油井作业时，油管、抽油杆可能在使用过程中已疲劳或出现微裂缝，而在作业过程中起出检查时受检查手段的限制没能及时检出、更换，仅凭肉眼人为判断其好坏，往往用不了多久就又断了，造成返工作业,造成抽油杆断频繁。治理措施：对抽油杆弯扭曲、裂痕、节箍磨损，丝扣损坏的进行

8、更换；对油管弯曲、变形、腐蚀、偏磨、裂纹、丝扣损坏的进行更换；对偏磨段的管、杆全部进行更换；对检泵周期很长的油井，下次作业时及时更换管杆。5）由于作业队从自身利益出发油井杆断之后，没有将杆断下部的抽油杆全部换掉，往往每口井只更换杆断附近很少一部分，结果更换部分不断了，而没更换的又断了，形成恶性循环。尽管目前加大了新管杆的投入力度，但要更换太多的管杆，会增加作业成本。治理措施：对偏磨段的管杆全部进行更换，对检泵周期很长的油井，作业时及时更换管杆。6）作业队