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【专家解说】：连续抽油杆采油技术的应用 摘　要:针对濮城油田油藏特点及生产现状,为降低油田开发成本,试用了连续抽油杆抽油技术。通过 现场实施,该技术具有提高泵效,降低成本的作用,有较大的应用发展前景。 关键词:濮城油田;连续抽油杆;技术;应用 1　引言 　　有杆泵抽油是最广泛的传统机械采油技术。 濮城油田共有油井815口,其中有杆泵抽油井 650口,占生产油井的79.75%,由于油层埋藏深、 井斜度大,使井下抽油杆的组合匹配失去了科学 性,在复杂的工作过程中,井下管杆偏磨严重,极 易造成抽油杆柱疲劳断脱,统计近两年躺井原因, 因抽油杆断脱造成躺井的事故率高达37.5%,且 仍有上升趋势,为解决这一主要问题,相继调研了 国内各兄弟油田的先进经验,引进试用了连续抽 油杆抽油技术,以其可靠的结构、优越的性能和良 好的使用效果,倍受专业同行的青睐。 2　连续抽油杆的主要技术性能 　　连续抽油杆是一种在专门生产线上加工的具 有特定形状截面、没有接头或没有单独接头、长度 在几百米或几千米以上的特种抽油杆。其芯部为 单股的金属绳芯,外层以异形钢丝捻制,结构紧 凑。次外层与外层钢丝的捻向相反,表面包裹一 层耐酸、耐碱、耐高温和耐硫化氢腐蚀的特殊材料 防护腐层。因此具有可靠的结构和优越的性能 (见图1 2.1　主要结构特点 (1)外层钢丝闭锁紧密,钢丝与钢丝之间无缝 隙,外界腐蚀介质不易进入,抗腐环境好。 (2)外表圆滑,无接箍,运行平稳,耐磨损。 (3)经特殊工艺处理,承载时结构稳定,消除 了结构伸长。 (4)钢性能较好,使用中不会打弯,平直度好。 (5)结构紧凑,横截面内金属填充系数高达 0.91~0.93。 2.2　主要技术指标对比 连续杆与常规钢杆技术指标对比见表1。 2.3　主要技术特点 (1)物理性能好,重量轻。从表1可以看出, 在横截面积相同的情况下,抗拉强度,破断拉力和 承载能力均比同面积的常规抽油杆大,而质量却 减小,减小抽油杆负荷10%以上,电机能耗下降 15%~25%。 (2)弹性横量小,柔性好。连续杆较常规钢杆 弹性横量小、柔性好,并且结构伸长极小,可使抽 油泵柱塞超行程工作,减少冲程损失,可提高泵效 15%以上。 (3)泵工作效率高。由于同截面的条件下,连 续杆承载能力大,所以在不改变抽油机悬点负荷 的情况下,使用连续杆代替常规钢杆可对井下抽 油泵升级和增加下泵深度,提高产液量,同时起下 作业连续,方便省时、省力。 (4)连续抽油杆与油管走向吻合,无较大偏磨 点。连续抽油杆和油管在井筒的走向较常规钢杆 吻合,改变了常规抽油杆、油管的点接触状态,消 除了常规抽油杆工作过程中的接箍产生的活塞效 应,使杆、管磨损达到最小,减少井下抽油杆断脱 事故率。 3　应用范围 　　针对中原濮城油田高含水开发后期,油井井 下技术状况差,油藏埋藏深,且普遍存在偏磨、腐 蚀等严重的状况,为充分发挥连续抽油杆较常规 抽油杆诸多卓越的性能,主要从两个方面进行措 施选井。 3.1　大泵提液 濮城油田已进入高含水开发后期,综合含水 上升较快,主力生产区块综合含水高达95%以 上。为了提高原油产量,电泵提液是油田开发的 主力技术,是保证油田稳产一个非常重要手段。 但随着应用的不断深入,油井井况变差,电压不稳 等问题,严重影响电泵的正常运转周期,增大了吨 油开发成本,为转变生产状况,降低吨油生产成 本,必须使用抽油泵替代部分潜油电泵生产。连 续抽油杆有着了良好的物理性能,能够使大直径 抽油泵下入更大的深度,同时,由于无接箍,减少 了活塞效应,降低了抽吸阻力,从而提高了采油效 率,在一定程度上可以替代部分深抽的电泵井。 3.2　小泵深抽 濮城油田属复杂型断块油气田,油田存在着 大量的低渗透油层,储层物性差,渗流能力低,油 井供液不足,对偏远零散区块,由于注采系统不够 完善,地下亏空越来越严重,地层能量下降,泵功 图反映供液不足,井均泵效仅有20.7%,油层供 液能力与井下泵的工作状况极不相匹配,由于下 泵深度大,抽油杆断脱频繁,多次造成无功作业, 增加开发成本,影响了油井的正常生产;而连续抽 油杆因其质量轻、强度大的优势,则可克服这一缺 点,将泵下入更大的深度,同时在泵挂相同深度的 情况下,连续杆可大大提高泵效。 4　连续杆现场实施情况 4.1　生产参数及效果对比 为了便于试验油井前后生产参数对比,对试 验油井基本维持原来的工作制度,实施后油井生 产效果得到明显好转(详见表2)。 4.2　作业前后示功图对比分析 由于连续杆重量轻,弹性横量,在一定负荷 下,物理性能和常规抽油杆不同,从测试示功图特 征分析主要反映以下几点(见图2)。 (1)光杆最大、最小载荷平均降低20%,有利 于系统节能。 (2)抽油杆上下行程冲击振动减少。从两口 井的光杆功图分析,抽油杆上下行程的峰值负荷 减少一次,说明使用连续杆后,有杆抽油系统工况 有所改善,疲劳寿命将得到进一步提高。 (3)连续抽油杆由于中间无接箍,大大减少了 井下抽油杆的平均直径,使油管中液柱体积增加, 每行程所提液量增加,示功图面积增大,系统效率 提高。 (4)实施连续杆抽油后,所测示功图基本类似 于玻璃钢抽油杆示功图,其明显特征四角园滑,按 常规钢杆分析属泵双凡尔轻微泄漏,其实井下泵 工况良好,并无漏失现象,主要原因是由于抽油机 上下行程加减载过程中连续杆弹性伸长所引的超 冲程现象所致。 5　结论与认识 　　(1)通过6口油井的现场实施生产情况看,连 续抽油杆抽油技术是成功的,它是有杆泵抽油增 产的一项新技术,有较好的经济效益和发展前景, 特别是对深井、斜井、侧钻井更具有其独特的生产 技术优势。 (2)由于国内对连续抽油杆研究应用起步较 晚,仍需对其工作机理、井下工作受力状况、油井 测试分析等一系列相关配套技术进一步深入研 究。 参考文献: [1]牛烁,卢素萍,张瑞英.机采系统效率研究[A].徐树汉.濮城 油田高含水期开发技术文集[C].北京:石油工业出版社, 2002.338-345. [2]张世同,孙起昱.柔性抽油杆发展现状及在中原油田的应用 [A].刘一江.中原油田新技术文集[C].北京:石油工业出版 社,2000.57-64. [3]任福生.连续抽油杆采油技术及其应用[J].试采技术,2003, (3):56-58.