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【一线故事】防杆堵“神器”年节约365万元

独山子石化优化生产运行 提质降耗名列前茅

加装一块拨片和钢球,空心抽油杆不堵塞了,每年还可节约作业费用365万元,减少占产1587吨。近期,在吐哈油田青年员工创新创效成果发布会上,鲁克沁采油管理区展示的注气吞吐新型防杆堵悬挂装置,成为吸睛亮点。

这项“神器”究竟神在哪里,是如何炼成的?8月27日,记者来到生产一线实地探访。

出伏后的火焰山下高温依旧,热浪在戈壁滩恣意流动。熊伟驱车来到玉7-16井落实工况。这口井今天顺利挂抽,注气和自喷生产阶段均未发生杆堵。“今年,注气吞吐新型防杆堵悬挂装置全面推广应用,我们终于不用再为杆堵带来的高井控风险提心吊胆了。”作为鲁克沁采油管理区钻采技术中心主管工程师,熊伟深知其中的不易。

鲁克沁油田有“世界海拔最低超深稠油油田”之称,多年来这里配套形成空心抽油杆泵上掺稀举升工艺,实现规模举升开采。提高采收率注气吞吐是鲁克沁超深稠油的主要增产措施,随着注气吞吐工作量逐年增大,吞吐后空心抽油杆堵塞问题日益突出,导致作业井控风险大、作业周期长、费用高,且严重影响注气吞吐后的产能发挥。

早在2018年6月,熊伟就和相关单位切磋杆堵问题,但一直没有可行方案。攻关杆堵问题迫在眉睫,熊伟和同事一步步艰难探索。他们分析杆堵主要原因为空心抽油杆内壁结蜡无法通过油井热洗完全清除,另外氮气的萃取和氧气的腐蚀作用在空心抽油杆内形成油泥和铁屑,由于注气和压井过程排量太大,将内壁黏附的蜡、油泥或铁屑推至空心抽油杆底部导致堵塞。随后他们优化工艺,将注气前的空心抽油杆热洗改进为提泵正洗+空心抽油杆热洗,但仍未完全遏制杆堵问题。

失败的尝试让熊伟深刻意识到,从两个方面改进才能彻底解决问题:一是注气前上修,将空心抽油杆内壁通刺干净;二是改进空心抽油杆悬挂装置,避免注气压井阶段气液进入空心抽油杆。然而鲁克沁采油管理区每年注气吞吐工作量达200余井次,如果每口井注气前都上修,会大量占用作业动力,增加作业占产,大幅增加吞吐费用。于是熊伟放弃注气前上修,打算花最少的成本解决问题。既然改进空心抽油杆悬挂装置是解决问题的必由之路,那就竭尽全力拿下。

回想起那段日子,熊伟说每天都寝食难安。鲁克沁采油管理区每上一口注气吞吐井,他就特别担心出现杆堵,一旦杆堵就压力山大。要想解决杆堵,改进的空心抽油杆悬挂装置必须同时满足注气和压井过程气液不进空心抽油杆、自喷生产时建立空心抽油杆掺稀通道、空心抽油杆内不憋三个条件。夜深人静的一个夜晚,熊伟从井下作业油管投球验漏工艺找到了灵感。能否在空心抽油杆悬挂装置内投球,悬挂空心抽油杆时,将钢球投入悬挂器,解决注气和压井过程中气液无法进入空心抽油杆的问题;自喷生产时设计拨片式对扣短节,对扣时拨片将钢球拨离中心位置建立掺稀通道,对扣前压井后油管压力大幅降低,若空心抽油杆内存在高压气体可自行将钢球顶开泄压,有效确保对扣过程作业安全。

有了思路,熊伟和同事开始又一轮尝试。他们做模子反复试验,在悬挂装置内部钢球以上部分灌好水,将球投进去,看钢球以下部分是否漏液。在里面拨片对扣就相当于上丝扣,这个过程看能不能把钢球拨开。通过10多次试验,他们发现刚好在丝扣上到一半时能把钢球拨开,然后把对应的拨片和钢球的参数用到井上。

2019年10月14日,革新后的首套注气吞吐新型防杆堵悬挂装置在鲁平3井投入试验,熊伟盯在现场。悬挂投球后打压确定油管进液通道无节流,对扣拨开钢球后掺稀压力无明显上升,确定掺稀通道正常打开且无节流……11月8日,这口井插自喷器生产掺稀正常,证明拨片式对扣短节+投球式悬挂器的设计试验成功。

截至目前,注气吞吐新型防杆堵悬挂装置已应用130井次。结合2019年杆堵情况,该装置的推广应用预计每年减少空心抽油杆堵塞30井次,有效解决了杆堵带来的作业难度大、井控风险高的难题,避免作业过程溢流带来的环境污染风险,在同类空心抽油杆泵上掺稀举升工艺的稠油油田具备推广价值。

作者:安凤霞

编辑:栾奕

责编:向爱静