1、2023 年 第 7 期 化学工程与装备 2023 年 7 月 Chemical Engineering&Equipment 115 降低外围油田作业井综合返工率的途径与方法 降低外围油田作业井综合返工率的途径与方法 徐伟光（大庆油田有限责任公司第九采油厂致密油项目部，黑龙江 大庆 163853）摘 要：摘 要：2021 以前，敖 N 油田井下作业综合返工率一直居高不下。通过实行作业过程精细管理，完善管理制度、实施过程控制、治理疑难问题等一系列措施，促进了施工质量，综合返工率逐年下降，并保持较低水平。关键词：关键词：作业井；返工率；外围油田 1 井下作业返工原因分析 1 井下作业返工原因分析
2、敖 N 油田 2019-2021 年保修期内共作业 119 井次，泥沙导致的作业比例最高，共作业 60 井次，平均检泵周期 189天，占总作业井的 50%；其次是垢，共作业 29 井次，平均检泵周期 232 天，占总作业井的 24%。一是泥浆是保修期内作业的主要原因，但随着生产时间增加，作业比率降低。泥沙导致作业主要是是替喷后井筒内残留泥浆或钻井侵入油层泥浆，2019-2021 年共作业 53 井次，平均检泵周期 185 天，占总作业井的 45%。二是结垢问题不容忽视。从统计分析看，垢卡比率逐年增加，从 2019 年的 13%增加到 2021 年的 33%。从作业现场和工具车间解泵情况看，结垢
3、部位主要在凡尔球和凡尔座，垢呈灰色、黑色、黄色、黄黑等颜色，依附在固定凡尔或游动凡尔表面，垢脱落后容易导致油井卡泵和漏失。三是压裂砂问题日益突出。2019 年到 2021 年压裂砂共作业 7 井次，平均检泵周期 232 天，砂卡作业比率逐年增加，从 2019 年的 6%增加到 2021 年的 11%。从作业现场看，主要是固定凡尔罩内有大量压裂砂甚至固定凡尔被压裂砂堵死，作业 5 井次。2 降低作业返工率措施 2 降低作业返工率措施 2.1 完善管理制度，提高作业标准 依据公司和厂关于井下作业的管理规定，指导完善作业区基层技术人员日常问题处理及监督管理制度，不断提高作业井作业质量，降低综合返工情
4、况的发生。2.1.1 完善日常问题处理制度，提高应急处理能力（1）针对卡泵井，制定解卡处理流程。如果吊车活动解卡成功，则继续生产；如吊车负荷不超过 8 吨提出后，光杆缓慢下滑，则洗井处理；卡泵不严重井仅需小修就可以处理；卡泵严重则直接作业检泵处理。（2）针对断漏井，制定断漏处理过程管理流程。柱塞磨损不严重，憋泵漏失严重，则提出相应作业申请，上报作业处理；憋泵无严重漏失，则正打压判断时候洗井或检泵。2.1.2 完善作业监督管理制度，提高作业质量 实行井下作业监督管理制度，有利于作业方案设计的有效实施，保证在施工中严格执行操作规程和技术标准，提高措施和维护作业施工效果，尽量缩短施工周期，提高作业时
5、效。为此，作业区不断完善日常作业井监督管理制度，基层技术人员按照制度进行现场监督，避免重复作业，有效降低了综合返工率。图 1 为技术人员现场监督流程图。现场监督流程现场监督流程杆柱断脱杆柱断脱作业现场作业现场不动管柱不动管柱活塞问题活塞问题油管漏失油管漏失提杆洗井提杆洗井杆柱正常杆柱正常生产生产杆柱不正常杆柱不正常更换更换分析卡死原因分析卡死原因分析断脱原因分析断脱原因查找漏失位置查找漏失位置现场监督流程现场监督流程杆柱断脱杆柱断脱作业现场作业现场不动管柱不动管柱活塞问题活塞问题油管漏失油管漏失提杆洗井提杆洗井杆柱正常杆柱正常生产生产杆柱不正常杆柱不正常更换更换分析卡死原因分析卡死原因分析断脱
6、原因分析断脱原因查找漏失位置查找漏失位置 图 1 技术人员现场监督流程图 图 1 技术人员现场监督流程图 2.2 实施过程控制，提高施工质量 2.2.1 加强作业过程监督，确保作业质量 作业过程监督是确保作业质量的有效方法，在监督中，做到主次分明，加强重点工序监督，降低重复作业风险。一是加强油管、抽油杆刺洗工序监督，提高清洗质量。敖 N 油田平均泵深 1286m，在检泵过程中，全井 300 多根油管、抽油杆从井内起出，排在油管桥上，管杆表面既有蜡、又有泥砂等，下井前，需用高温的锅炉水刺洗管杆，达到下入标准。由于敖 N 油田春秋风沙较大，如是大风天作业，则要求作业队边刺洗管杆边下入井筒，降低风沙
7、进入井筒造成卡泵返工的风险。2013 年上半年，共监督 105 井次，油管、抽油杆清洗合格率 99.5%。二是加强井底、探砂面施工工序监督，提高冲砂质量。敖 N 油田通过压裂改造，提高单井产能，压裂投产时，向地层填加压裂砂，支撑压开的裂缝，提高渗透率，但是措施后，部分压裂砂流回井内，形成砂柱，砂柱越高，卡泵概率越大。在检泵作业中，砂柱多高应冲砂，是编制设计重点优化的内容，根据出砂速度、出砂量和口袋深度，确定是否冲砂，作业监督在现场进行分析判断，提出冲砂要求，减少作业后砂卡出现的几率。2018 年，共监督冲砂工序 15 井次，没有作业后砂卡现象的发生。DOI:10.19566/35-1285/t
8、q.2023.07.036116 徐伟光：降低外围油田作业井综合返工率的途径与方法 三是加强管杆、抽油泵现场鉴定管理，为分析提供依据。在作业过程中，严格按照上报作业原因进行监督，现场解泵鉴定或管杆断脱的具体原因，由作业监督或技术员对其口口井照相，做好详细记录，以此作为指导技术人员日后分析作业原因的依据。2.2.2 加强作业后续维护，降低返工比例 作业后续维护是监管作业质量的有效措施，在作业后，加强日常生产参数的调整和清防蜡措施的制定，同时认真做好“周落实、月分析”，减少重复施工比例。（1）及时调整作业后生产参数 油井作业后泵况发生变化，需调整使其在合理流压下生产。一是适时调整冲程、冲次，根据测
9、试的功图液面及憋泵资料，及时制定调大或调小参数生产，在液面恢复至正常后，再进行生产参数的判断及调整。二是合理制定间歇采油制度，以合理流压为依据，及时调整或制定作业井的生产制度，减少干磨造成的管杆损耗。同时加大检查和考核力度，不定期对各工区调参井和间歇采油井进行检查，保证制定措施的合理性。2020 年作业后调整冲次 8 井次，目前均正常生产；共执行 506 口井的间歇采油制度，有效保证了油井正常生产，预防了干磨、杆断等现象的发生，降低了作业成本。（2）及时制定作业后清防蜡制度 在日常管理中，技术人员根据作业井的功图载荷变化，确定洗井和加药周期，根据地层性质，优化洗井液类型，随热水加入泡沫剂，减少
10、油层污染；根据原油物性，确定洗井液的温度在 7585；根据管柱深度，确定洗井液量在20-40m3。2020 年共针对性洗井 108 口井，有效地清除了吸附在管壁上的蜡。不断摸索“长周期”、“低药量”试验，依据效果合理调整作业井的清防蜡用量，确定加药量在 60-120kg，降低药剂成本。2020 年共节省清防蜡剂 15 吨，约 9.8 万元。（3）执行作业后“周落实、月分析”制度 在日常作业井后续管理中，技术人员严格执行“周落实、月分析”制度，作业后一周内连续监测 3 次功图、液面变化，对照憋泵情况，判断作业后泵况是否恢复；作业完当月内做好相应资料录取和对比工作，分析作业质量。2.2.3 实行“
11、个性化设计”，治理短周期井 个性化设计是指油井实施不动管柱作业，降低作业成本。为治理敖 N 油田作业当年内出现卡泵、漏失等不正常情况，实施油井不动管柱作业，降低综合返工率。技术人员积极落实作业现场情况，不断摸索“个性化设计”的实施条件，通过规范化的管理和对理论进行系统的学习和研究，提高不动管柱作业施工的成功率，一方面可以调动各相关单位人员的积极性，明确了施工队伍的职责以及作业区的管理职能和施工质量监督职能；另一方面使现场施工都围绕着不动管柱施工的标准流程高效展开。2020 年，共在作业过程中建议实施不动管柱作业 10 井次，降低了作业成本约 15 万元。2.3 治理疑难问题，避免重复施工 2.
12、3.1 加防砂泵，避免砂卡 敖 N 油田为“三低”油田，油井多为压裂方式投产，为避免压裂后出砂导致卡泵情况的发生，从 2021 年后，随作业应用了防砂泵，有效延长了油井的生产时间。2.3.2 装锚定器，固定管柱 敖 N 油田下泵深度平均 1400 米，油管根数多，管柱符合大，生产过程中上下蠕动，在多种力作用下，油管丝扣容易松动。为固定管柱，减少油管漏失，在底部安装锚定器，把管柱固定在套管璧上，使管柱在生产的过程中，保持稳定，减少漏失、断脱事故发生。共应用 60 口井，平均单井运行超过 400 天，减少了管漏重复作业情况的发生。2.3.3 用螺杆泵，延长开井时间 由于 A16-1 和 N230-
13、平 234 井频繁卡泵，洗井、加轻防蜡剂均不能起到很好的降粘作用，将这两口井转为螺杆泵生产，由于螺杆泵转速与杆液摩擦阻力矩、杆柱所受的弯矩和振动有关,转速低可以延缓杆管磨损，这 2 口井，生产时间得到有效延长，卡泵次数由 2019 年的平均 10 井次减少到目前的 0 井次。2.3.4 用杆式泵，进行不动管柱作业 由于杆式泵排量小，适用于低产井，泵漏失等原因作业时不需要起油管，减少作业工序，作业区于 2019 年开始先后应用了 89 口，目前免修期达到 435 天。2.3.5 注微生物，治理高含蜡井 为治理 A16 区块油稠问题，先后试验微生物降粘技术28 井次，取得了较好的效果，洗井周期延长
14、了 150 天，卡泵井次得到有效控制。2.3.6 高效洗井，降低卡泵概率 针对含蜡高或易出砂卡泵井，如作业不到一年又卡泵，则在洗井前用吊车将活塞提出泵筒，然后用泵车锅炉将水温提高至 85-95再洗井，给蜡和泥砂在泵筒内流通提供了更为广阔的通道，从而提高了洗井质量，减少返工情况的发生。3 结 论 3 结 论 3.1 及时发现和处理故障，降低了卡泵比例 通过实施日常精细管理，技术人员加大现场管理力度，提高了分析判断和现场处理的能力，使油井卡泵井数由2019 年的 166 井次降低至 2021 年的 101 井次，影响产油由105 吨减少到 68 吨。3.2 优化运行间歇采油，延长了油井生产时间 依据间歇采油制定的原则，不断探索疑难井的间歇采油制度，供液不足井干磨卡泵现象得到有效控制，2021 年执行间歇采油井数达到 511 口，年节电可突破至 380104kWh。3.3 不断摸索监督要点，降低作业返工成本 经过不断摸索实践，我们总结出严把“四道关口”，即管理关、鉴定关、监督关、落实关，在整个系统的运行维护成本上找到了最佳控制点，提高作业质量，避免作业后重复施工，2021 年节约作业成本 30 余万元。