摘 要：風城油田作業(yè)區(qū)重18井區(qū)是典型的超稠油區(qū)塊, 工作難度大, 人員少。近幾年來不斷打新井, 生產(chǎn)規(guī)模不斷擴大。抽油井生產(chǎn)方式是通過抽油機帶動驢頭做上下往復(fù)運動把地下原油抽汲到地面, 采油樹盤根盒是井口密封裝置, 光桿上下運動時盤根盒內(nèi)的盤根起到密封作用。由于光桿不間斷上下運動磨損盤根, 盤根磨損嚴重時起不到密封作用, 會發(fā)生井口溢油現(xiàn)象, 造成井口污染事故、頻繁的停井更換盤根降低了單井開井時率, 也增加了生產(chǎn)成本、影響生產(chǎn)時率。因此解決抽油井盤根使用壽命問題是關(guān)鍵問題。

　　關(guān)鍵詞：抽油井盤根; 填料法; 使用周期;

　　1 存在問題

　　(1) 員工勞動強度大, 減少開井時率。每口單井每月?lián)Q盤根次數(shù)單井為6次、水平井為8次, 每次至少耗時20-30分鐘, 目前重18井區(qū)每日正常生產(chǎn)井有1000口井左右, 每日換盤根工作量大致為200次, 共耗時100小時, 依據(jù)現(xiàn)場操作員工人均每日6小時工作時間計算, 僅放換盤根就占用了17個人的工作量。這極大增加了現(xiàn)場操作員工的勞動強度并降低了工作效率;(2) 增加生產(chǎn)成本。由于稠油井, 采用注蒸汽開發(fā)及管理因素等原因換盤根頻繁造成成本增加。(3) 風險增加。造成井口污染、員工每月檫洗保溫套、清理油污5次以上、安全環(huán)保壓力大。

　　2 盤根磨損的原因分析

　　(1) 抽油機井生產(chǎn)中因種種因素影響光桿腐蝕或光桿磨損變形、在光桿與盤根磨檫時, 磨損盤根導(dǎo)致盤根漏, 盤根更換頻繁。(1) 光桿在工作過程中首先長期承受交變載荷的作用, 并且容易被多種機械損傷和腐蝕, 其失效過程一般可以歸結(jié)為磨損→腐蝕→斷裂。光桿表面被腐蝕和斷裂的主因是它的表層容易遭受損傷, 而后又被電化學(xué)腐蝕, 長期的腐蝕又加快了磨損速度結(jié)果造成光桿斷, (2) 疲勞磨損, 在光桿磨損中常見的針狀、豆狀的凹坑、較大面積的損傷等都是由于疲勞損傷造成的, 這是因為盤根對光桿基體的密封壓緊作用使其表面產(chǎn)生局部壓力, 光桿的上下往復(fù)運動使之在長期接觸壓入應(yīng)力的反復(fù)作用后, 光桿材質(zhì)發(fā)生塑性變形。 (3) 原油漏失腐蝕磨損, 光桿腐蝕造成光桿表面應(yīng)力不集中加快磨損程度。抽油機井口原油漏失是造成光桿腐蝕的主要因素, 原油是氣、水、烴、固共存的多相流腐蝕介質(zhì);H2S、CO2、O2、Cl和水為主要的腐蝕介質(zhì)。由于光桿是在井筒采出液液面上做往復(fù)運動, 采出液面的下方是貧氧區(qū), 而采出液面的上方是富氧區(qū), 這相當于將一個較大的氧濃差腐蝕電池強加在了光桿上。通常情況下光桿下部腐蝕比上部要更嚴重, 這是根據(jù)電化學(xué)原理, 富氧區(qū)保護陰極, 貧氧區(qū)腐蝕陽極。 (4) 劃傷式磨損、境內(nèi)液體帶出雜質(zhì)與光桿表面之間的作用力小于雜質(zhì)壓潰強度, 至在光桿表面產(chǎn)生劃痕。 (5) 鑿削式磨損, 他的產(chǎn)生主要是由于盤根盒中有大塊雜質(zhì)而且具有尖銳棱角光桿運動過程中對光桿表面進行沖擊式高應(yīng)力作用, 光桿表面生成較深的犁溝或深坑。光桿是一種彈性體, 之所以它與盤根發(fā)生偏磨, 損壞密封填料, 造成原油漏失, 是因為光桿在上下往復(fù)運動過程中, 它的慣性運動與懸點鋼絲繩不一致, 所以造成懸繩器、定位器與方卡子三者之間短暫的硬性碰撞, 頻繁的震動載荷引起光桿彈性彎曲。(2) 經(jīng)常提泵注汽、碰泵、光桿與光桿卡子反復(fù)齒和造成光桿毛刺多。光桿修復(fù)不及時, 光桿毛刺磨損盤根。(3) 修井后, 井口光桿不對中光桿偏磨盤根。生產(chǎn)井因固井質(zhì)量及其他因素的影響導(dǎo)致井斜、抽油機底座不平、基礎(chǔ)底座下沉和抽油機水平高度達不到要求的、油稠、懸繩器打卡子也導(dǎo)致抽油機不同方向移位這些因素都造成光桿偏磨盤根。(4) 油井間隙出油, 光桿與盤根發(fā)生干磨, 造成盤根磨損嚴重。另外套壓過高造成油井間歇出油甚至導(dǎo)致油井無產(chǎn)量, 使光桿與盤根干磨, 造成盤根漏油, 縮短盤根的使用周期。(5) 員工操作不當造成盤根磨損。根據(jù)觀察和分析, 巡井員工發(fā)現(xiàn)盤根溢油現(xiàn)象, 做出的反應(yīng)就是先緊盤根盒, 直到井口盤根不溢油為止.過渡緊固使光桿與盤根結(jié)合面緊湊磨擦加速了盤根的磨損。上述問題表明普通管理模式不適應(yīng)風城采油二站油田安全、環(huán)保、高效開發(fā)的需求, 應(yīng)針對性的開展有關(guān)技術(shù)調(diào)研以及現(xiàn)場試驗, 根據(jù)現(xiàn)場要求, 經(jīng)多次試驗, 確定填料法換盤根可以解決現(xiàn)場實際問題。

　　3 解決方案

　　(1) 針對員工責任心不強問題, 我們健全各類規(guī)章制度, 按照公司有關(guān)規(guī)定, 制定出我站的管理規(guī)定, 嚴格執(zhí)行, 有獎有罰, 在加強全體員工培訓(xùn)的同時, 針對新員工嚴格按三級教育內(nèi)容加強培訓(xùn)力度, 同時以老工人帶新工人的方法加以培訓(xùn)指導(dǎo), 切實提高員工的技術(shù)素質(zhì)和質(zhì)量、效益、安全意識。管理制度的松嚴與管理者有著密切關(guān)系, 因此在平時工作中加強管理干部的培訓(xùn)考核工作, 先提高管理者的水平才能保證工作的平穩(wěn)進行。(2) 針對光桿腐蝕嚴重或光桿磨損變形的井采用更換光桿措施, 動員各班組員工加強抽油井的巡檢力度, 對輕度光桿腐蝕或輕度光桿彎的井采取銼刀修復(fù)或光桿修正措施修復(fù)光桿保證正常生產(chǎn)。(3) 對于經(jīng)常注汽、碰泵的井, 由于經(jīng)常打卡子容易造成光桿毛刺多, 需采用銼刀及時修復(fù)消除毛刺, 以減少毛刺對盤根的磨檫。在以上作業(yè)時, 要求員工嚴格按操作規(guī)程作業(yè), 避免因打卡過嚴咬傷光桿。(4) 針對井口光桿偏心井, 根據(jù)不同的原因采用不同的解決措施:一是針對部分井修井作業(yè)后掛泵操作錯誤導(dǎo)致光桿不對中, 解決措施是及時糾正掛泵操作流程, 正確步驟應(yīng)先掛泵, 光桿對中后再緊盤根盒法蘭螺絲, 同時加強修后交接工作, 光桿對中度是交接檢查的關(guān)鍵;二是針對井口斜導(dǎo)致的光桿不對中, 解決措施是加異徑鋼圈矯正井口, 確保井口對中;三是針對抽油機位移導(dǎo)致的光桿不對中, 解決措施是校正抽油機, 確保井口對中。并建立更換盤根記錄, 落實在操作中井口光桿的對中度, 以便及時根據(jù)情況調(diào)整盤根盒法蘭或校抽油機。針對操作不當?shù)那闆r, 及時進行操作流程培訓(xùn), 糾正操作員工對緊盤根盒的原理理解誤區(qū)。當巡井員工發(fā)現(xiàn)盤根溢油時, 一是先觀察回壓是否增高;二是緊盤根一圈后再對光桿涂抹黃油;三是觀察盤根溢油是光桿帶出來的還是盤根盒過松溢出來的;四是觀察井口盤根是否緊完而需要更換盤根的;對于井口不溢油的井, 盤根盒不要隨意緊。(5) 針對間歇出油、干磨的井, 對于井口間隙出油的井及時對光桿涂抹黃油, 使光桿起到潤滑作用, 減少光桿與盤根干磨。并安排班組員工對各自管理井中的易出油干磨井建立管理臺賬, 對套壓高的井安裝套氣閥實現(xiàn)自動放套壓, 油井不受套管氣的影響, 出油正常后減少盤根干磨, 延長了盤根的使用周期。在日常工作中重點檢查與記錄。巡井員在檢查井口時沒有養(yǎng)成良好習慣, 沒有對光桿及時涂抹黃油進行潤滑, 也容易造成盤根磨損。要求巡井工在巡井時, 對每口井的光桿進行涂抹黃油。并且保證每口井上有一小杯黃油。要求員工每周對光桿涂抹二次黃油。保證光桿與盤根起到良好的潤滑作用, 防止盤根盒漏油。特別是雙管井因其管理難度大, 高含水井因水的密度、粘度等因素光桿有毛刺、光桿變形、光桿偏磨的井盤根漏現(xiàn)象比較嚴重, 員工每天換盤根, 在浪費材料、影響產(chǎn)量的同時, 加大了員工的勞動強度, 增加了安全環(huán)保壓力。對于高含水井、管理難度大的雙管井除了做好上述措施之外, 在加盤根前把提前準備好的麻繩用黃油充分潤滑后, 盤根盒底部先加兩個盤根再把2cm粗的麻繩加進去填實上面再加2個盤根, 麻繩具有很強的吸水性, 可有效避免混合液體被光桿帶出, 同時防止光桿與盤根干磨, 熱采井采取蒸汽吞吐、日常性措施多、難免對光桿造成傷害, 我們加強培訓(xùn)和考核的同時, 選出部分班組因光桿毛刺多經(jīng)常換盤根的水平井8口、直井10口、高含水井12口井, 先進行重點實驗并針對性整改, 在換盤根之前把毛刺打平修復(fù)保養(yǎng)措施再進行填料法加盤根措施, 并制定專人跟蹤觀察統(tǒng)計效果, 其中10口高含水井加麻繩填料實驗后, 平均換盤根時間從一天提高到15天換一次。8口水平井加麻繩填料實驗后, 平均換盤根時間從一天提高到11天換一次。12口直井加麻繩填料實驗后, 平均換盤根時間從三天提高到21天換一次。抽油井盤根平均使用周期達到了15天, 全站推廣應(yīng)用后效果明顯。同時培訓(xùn)各班組人員提高操作技能。

　　4 使用效果評價

　　通過推廣填料法換盤根技術(shù), 加強管理制度, 強化對員工的安全、技術(shù)培訓(xùn)使抽油井的盤根使用周期有了明顯地提高。截至9月底已完成光桿腐蝕或光桿變形的井有150口已全部更換, 井口不對中130口已全部校正井口, 間歇出油、干磨井20口井按制定方案修復(fù)、保養(yǎng), 注汽、碰泵導(dǎo)致的光桿毛刺井700口井已修復(fù)保養(yǎng)。全年共實施900口井加填料法換盤根, 平均每口井工作天數(shù)達到了15天, 換盤根次數(shù)由每月平均六井次減少到2井次, 換盤根停井總時間由原來的1350天減少到450天, 延長了抽油井盤根使用周期。

　　4.1 直接經(jīng)濟效益

　　采油二站總井數(shù)為1373口, 開井數(shù)為900口 (直井87%, 水平井13%) , 平均單井產(chǎn)量水平井3噸/天、直井2噸/天, 單口井產(chǎn)量為3×13%+2×87%=2.13噸/天。噸油成本156元/噸。年平均更換盤根停井時間:更換盤根時間×開井數(shù)×12月×平均每口井每月?lián)Q6次=30分鐘/井×900×12月×6=1944000分鐘/60分鐘=32400小時/24小時=1350天。采取填料措施后更換盤根年平均停井時間=更換盤根時間×開井數(shù)×12月×平均每口井每月?lián)Q2次=30分鐘/井×900×12月×2=648000分鐘/60分鐘=10800小時/24小時=450天。每年減少停井時間=1350天-450天=900天每年增加產(chǎn)量=900天×2.13噸/天=1917噸每年增加效益=1917噸×156元/噸=29.91萬元年平均節(jié)約盤根成本=開井數(shù)×每月節(jié)約盤根數(shù)×12月×盤根單價=900×4×12×38.5元=166.32萬元每年合計節(jié)約費用=29.91+166.32=196.23萬元

　　4.2 社會效益

　　(1) 降低了盤根更換頻次, 減輕了員工更換盤根的勞動強度, 同時有效地減少了井口污染、減輕了安全環(huán)保壓力。(2) 降低了盤根密封消耗, 同時減少了由修井隊換光桿、盤根盒次數(shù), 節(jié)約了材料及修井維修費用。(3) 填料法具有投入少、見效快、收益大, 具有一定的推廣應(yīng)用價值, 可在作業(yè)區(qū)稠油井中進行推廣應(yīng)用。

　　4.3 結(jié)論

　　在作業(yè)區(qū)技監(jiān)中心、生產(chǎn)運行科等科室的大力協(xié)助下, 該標準在采油二站得以順利實施, 通過宣貫標準和規(guī)范填料法加盤根, 不僅有效地杜絕了因巡檢不及時、不到位而造成的污染問題、降低了生產(chǎn)成本、員工勞動強度、提高了生產(chǎn)時率, 而且增長了全體員工的QHSE基礎(chǔ)知識, 提高了全員學(xué)習和執(zhí)行標準的意識, 確保了采油二站生產(chǎn)安全運行, 為完成作業(yè)區(qū)下達的安全生產(chǎn)各項業(yè)績指標做出了積極貢獻。為鞏固所取得的成績應(yīng)抓好一下工作:(1) 為確保這項工作長期進行, QC小組編寫《抽油井填料法加盤根操作暫行規(guī)定》形成規(guī)范性操作文件。將填料法的管理規(guī)定納入“班組管理規(guī)定”。(2) 定期進行盤根盒的維修保養(yǎng)工作。(3) 堅持和完善跟蹤檢查制度, 使操作員工對注汽、掛抽工況能夠按規(guī)程進行更換盤根填料, 確保了油井正常生產(chǎn)。

　　5 遺留問題及今后打算

　　(1) 白班員工不能按時巡站的情況還時有發(fā)生, 尤其在星期六和星期天, 由于上班人員較少, 工作量大, 有時存在漏跑或少跑現(xiàn)象。(2) 夜巡工由于氣候原因, 尤其在冬天, 天冷路滑, 存在僥幸麻痹思想, 有時還會發(fā)生少巡的現(xiàn)象。在后期的使用過程中, 采油二站將會繼續(xù)加大對填料法的改進及跟蹤評價工作。

　　參考文獻

　　[1]郝洪峰, 郝舜媛, 劉顏.抽油井井口盤根更換工具的集成設(shè)計與應(yīng)用[J].工程技術(shù):引文版, 2016 (12) :00252.

　　[2]杜巖.抽油機光桿自潤滑式調(diào)中井口密封盒的應(yīng)用[J].化工管理, 2014 (2) :102.

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