HB试验区抽油机井综合防偏磨措施研究

作     者：朱正俊 

作者单位：东北石油大学 

学位级别：硕士

导师姓名：张继红

授予年度：2016年

学科分类：0820[工学-石油与天然气工程] 08[工学] 082002[工学-油气田开发工程] 

主      题：杆管偏磨 三维井眼轨迹 偏磨位置 综合防偏磨措施 软件系统 

摘      要：国内外学者针对抽油机井杆管偏磨问题已经做出大量的研究,并研制开发了基于各类原理、针对不同偏磨因素的防偏磨措施,在各油田取得了一定的实际应用效果。与此同时,这些措施也存在一定的缺陷,并不能普遍适用于各类油田所有种类的杆管偏磨现象,因此针对不同油田各区块的偏磨特征进行综合防偏磨措施的研究,并利用新方法填补已有的技术措施存在缺陷,显得尤为重要。杆管偏磨现象已经成为影响HB试验区日常生产的首要因素,主要原因是由于其油层埋藏深度较大,平均日产液量低,井液粘度较高,日常生产过程中泵效不稳定,部分作业区结蜡、腐蚀现象严重,井下杆柱受力情况复杂,加之部分现役防偏磨措施不能完全适应试验区偏磨现状,或不能完全满足该试验区防偏磨条件。以上种种因素导致了该试验区出现了严重的杆管偏磨现象,大大缩短该区杆柱使用寿命,增加开采成本,急需优选综合防偏磨技术措施以解决现有的种种问题。本文基于前人研究成果,对影响HB试验区不同作业区2012年至2014年连续三年的生产井、作业井及偏磨井生产状况及作业特征进行了统计分析,得出了各主要影响因素与该试验区抽油机井杆管偏磨率之间的规律及机理;以作业区为单位,按各因素对杆管偏磨的影响程度进行排序,确定主次要关系,有针对性地优选各作业区不同的综合防偏磨措施;在现有各项轴向力计算的基础上,以不同作业区影响因素排序为前提,对井下杆管受力情况进行细致分析,并绘制三维立体井眼轨迹图,与各段杆柱所受轴向力一一对应,直观展示各段杆柱受力情况及偏磨位置分布,以建立精确的偏磨位置预测模型;结合偏磨井段预测模型及各作业区影响杆管偏磨影响因素,建立综合防偏磨措施优化模型,同时优化现有单井生产参数、杆柱组合、扶正器数量及下入位置和加重杆下入长度等防偏磨措施模型;最后,结合以上各模型建立HB试验区综合防偏磨措施优化软件。该软件于2014年下半年在HB试验区使用至今,对142口老井进行防偏磨措施调整,38口新井措施制定,延长该试验区平均检泵周期约150天,取得了良好效果,具有一定的实用价值。