江苏油田:“技术+管理”让油井“延年益寿”
[中国石化报?2025-07-21]
□赵海燕
6月27日,江苏油田采油一厂技术人员对压裂后自喷产能减弱的联701斜井实施压井、安装防喷装置作业,顺利完成下泵生产。目前,该井日产量恢复到2.8吨。
“随着技术创新与进步,一度被关停的疑难井被攻克,进入复产序列。”江苏油田采油气高级专家李兴说。当前,江苏油田进入开发后期,井筒的结蜡、腐蚀、偏磨等情况日益加剧,给稳产带来严峻挑战。近年来,江苏油田聚焦“技术补短板、管理抓实效”,加强地质工程一体化,强化工艺技术攻关。经过近3年研究,形成系列工艺创新技术,躺井率从“十三五”末的2.17%降至目前的1.67%。
一体化联防联控降躺井
今年,江苏油田锚定集团公司关于油水井长寿命的目标要求,实施油井延寿对策优化,加强长寿技术配套的研究及现场应用,持续提升油井开井率。
根据数据统计分析,油井生产一段时间后,受井筒、管杆泵、地面因素的影响,会出现不同程度的躺井现象。
“我们将现场落实、数据统计、分析归类相结合,形成机采举升短板梳理方法,梳理出3类19项短板,明确了油井短板分类因素排序及技术提升主攻方向。”江苏油田采油一厂工艺研究所副所长张向阳说。
技术人员围绕共性短板和作业质量,定期开展短命躺井分析,落实 “一井一策”治理举措,细化治理方案,并以周分析、周讲评方式指出生产管理问题和整改措施,形成一体化联防联控机制。
针对主要短板,大家开展偏磨、腐蚀致躺机理研究,找准躺井症结,得出腐蚀降低抽油杆强度加速抽油杆疲劳造成断脱、偏磨腐蚀联合作用加速抽油杆断脱的结论,制定了管杆防偏磨、防腐蚀5项对策,在安丰、李堡、联盟庄油区推广应用,有效解决了稠油井、大斜度井、高腐蚀区块的高频发躺井问题。
创新工艺让油井少生病
降躺是一项系统工程,每口油井都有自己的生产方式和成长遭遇。近年来,技术人员不断强化技术升级与管理对标,坚持检泵措施分步走,保证方案优化实施与井史、现场、生产动态“三融合”,实现躺井数持续走低。
技术人员细致梳理历年躺井情况,开展分区块、分类型技术攻关研究,明确“偏磨-腐蚀-泵故障-结蜡-结垢”主因排序,开展技术集成配套研究12项,形成短命井延寿技术系列化,有效解决特殊结构井、插管采油井技术问题。
面对插管采油井无法投加清蜡剂的难题,技术人员创新设计泵上强磁复合防蜡举升工艺,已在现场实施5井次。
针对井筒腐蚀等制约油井正常生产的顽疾,江苏油田实施“一区一策、一井一方”防腐治理,对真武、沙埝、安丰、花庄等9个区块开展细菌监测及复查,依据不同的腐蚀类型,形成微生物、化学镀膜、套管保护液等相应的井筒防腐技术。其中,套管保护液防腐技术解决了插管采油井环空防腐问题,目前已应用95井次。
为满足不同井深举升防偏磨需求,技术人员实施“内衬+合金节箍”防偏磨技术升级,小井眼、超深井、大斜度井的防偏磨问题得到有效解决,油井平均免修期从340天提升至676天。
精准护理让油井更健康
精准投加药剂、周期热洗井是保障油井健康生产的重要手段。江苏油田丰富“一层一策、一井一策”基础研究内核,发挥化学药剂在油田稳产中的优势,强化典型区块躺井防治,对“方案设计-质量管控-日常维护”实现闭环管理,进一步由“控躺井”向“降躺井”转变。
沙埝油田沙23-25井一度属于频繁蜡卡井,技术人员与辖区班站开展结对帮扶。他们细致排查原因,优化热洗制度,将洗井周期缩短至60天、热洗温度提高到90摄氏度以上,配套利用防漏失桥塞解决地层漏失、影响携蜡效果问题。目前,该井已连续372天未发生蜡卡事故。
“花钱少、治理好”,这是江苏油田技术人员维护油井的共识。针对部分油井套压高无法加药的问题,技术人员打造移动式带压加药装置,对198个加药井点配套小水源井便于取水加药,对瓦庄、周宋、沙埝油田部分油井实施跨隔卡封替代插管卡封,便于常规加药热洗,持续提高单井产能。
今年上半年,江苏油田预防性工况异常处置109井次,新增故障井数同比减少15口,降低产量损失近600吨;推广低成本作业解卡、断杆打捞免起泵作业11井次,节约作业费用175万元。
新闻会客厅
江苏油田采油一厂厂长 孔维军
中原油田井况防治专家 宋胜利
问:油田企业为何要重视井况防治?
孔维军:井况防治在油田企业发展中具有极其关键且不可替代的战略意义,直接关系到企业的经济效益、安全生产、环境保护和可持续发展。第一,井况防治是油井稳产保障的先决条件。套管变形、漏失,地层堵塞、出砂,管柱结蜡结垢等问题严重影响油井产量甚至停产,而良好井况是实施增产措施的基础,有助于提高油田采收率。第二,井况防治有助于油田实现降本增效目标。井况条件直接影响修井作业费用与生产维护成本,持续性的井况防治有利于延长油田经济寿命,降低开发成本,使老油田保持更长的经济开采期。
现在,江苏油田进入高含水、高采出程度阶段,长期注水开发导致地层压力系统出现局部高压异常区或低压亏空区,诱发套管错断、弯曲变形。老区稳产过程中,压裂、酸化、补层等措施对井筒结构造成周期性冲击,加速套管疲劳损伤。井筒完整性和及时性的诊断与监测技术存在技术瓶颈,缺乏经济可靠的井下长期实时监测系统,难以实现对井筒关键参数的连续追踪和预警,导致后期治理难度大、成本高、效果差。尤其水平井、小井眼等特殊井型的二次套损治理难度剧增,在低成本修井工艺上面临极大挑战。
宋胜利:井况防治是老油田实现稳油增气降本的基础,也是保证井筒健康生产的前提。首先,做好井况防治能够保障生产的连续性。良好的井况是油田持续稳定生产的基石。通过有效的井况防治措施,能及时预防和解决诸如套管损坏、井下落物等问题,避免因这些问题导致油水井停产或减产。
其次,做好井况防治工作可降低油水井故障率,延长油田开发寿命。合理的井况防治措施能降低油水井故障率,延缓井筒老化、损坏的速度,延长其使用寿命,进而延长整个油田的开发寿命。这不仅减少了因频繁更换井筒设备而产生的成本,还提高了油田的整体经济效益,对于中原油田这样的老油田来说尤为重要。
在实际工作中,井况防治工作仍面临一些挑战。以中原油田为例,地质构造复杂,断层多,地层压力变化大,部分区域还存在高盐、高应力等特殊地质条件。这些复杂的地质因素增加了套管损坏、井漏、地层出砂等问题发生概率,给井况防治工作带来极大挑战。随着油田开发进入中后期,不少油水井进入衰老期,设备老化、管柱腐蚀、套管损坏等问题日益突出。老井的维修和治理难度大、成本高,且部分老井因技术、成本限制,难以采用先进的修复技术。
目前仍存在一些技术难题尚未完全攻克。在大斜度井、小井眼井的井况治理方面,现有的修复技术和工具难以满足需求;对于复杂的井下事故,如多段套管损坏、井下落物与套管变形同时存在等情况,缺乏高效、可靠的治理手段。
问:当前油田在井况防治方面有哪些技术突破与特色技术?
孔维军:江苏油田以油水井长寿命目标为引领,建立以腐蚀偏磨防治为核心的延长管柱寿命技术体系。全面推广应用防腐杆技术和内衬油管技术,针对性治理腐蚀和偏磨问题;升级井下留井关键工具,选用耐蚀合金或进行表面强化处理;研发并应用高效、长效、配伍性好的水溶性缓蚀杀菌一体剂,开发井下腐蚀监测技术,在线监测井下腐蚀、偏磨状况;推广节能型抽油机配套柔性变频技术,降低载荷波动和能耗;应用大数据和人工智能,集成信息化数据形成预知性维护技术,建成油井故障预测模型,实现异常井况早期预警和精准干预。
建立以恢复井筒完整性为目的的井筒重建工艺技术体系。攻关形成了套管管外立体重建、套管管损修复重建、套管内通道重建三大工艺集成技术,实现对千米以上的破漏段进行定点悬挂重建,形成了18项知识产权,年增油超万吨。
宋胜利:中原油田开发特殊地层高强度套管,实现本质提升。针对盐膏层蠕变、泥岩吸水膨胀、断层滑移导致套损严重的问题,开展地应力研究,联合钢铁企业共同攻关,研制出能适应东濮特殊地层的高强度套管,解决特殊地层套损问题。
攻关形成了6项防腐技术系列,实现全井筒全生命周期有效防护。针对传统防腐工艺难以达到井筒全覆盖问题,树立全井筒立体防腐工作理念,形成固体防腐剂、全井筒防腐工艺管柱、连续防腐加药等6项防腐技术系列,消除防腐盲区,实现全井筒防腐。
开发了井况智能解释平台。针对多臂井径+电磁探伤解释方法不能满足套管精细评价的问题,建立多参数套管损伤变形评价方法,构建拥有自主知识产权的套管损伤变形特征图版库,形成井况智能解释平台,有效指导注采井网优化重构措施的制定。
形成了4项井筒治理技术。液压连续防卡整形技术,实现高钢级厚壁套管整形;套损井侧钻技术,实现井筒重构;振动复合解卡打捞技术,实现小修替代大修;高效套磨铣打捞技术,提高复杂落物打捞效率。
问:为保持油水井的良好状态,未来还将做好哪些方面的工作?
孔维军:江苏油田将致力于研究更高效经济的套损预警、诊断、修复及长效防腐防砂技术,适应复杂工况的智能化、自动化技术;进一步完善标准体系,推动管理流程向更精细化、智能化方向发展;更加注重前端投入,在钻井完井、生产制度优化等环节下更大功夫;持续利用大数据、人工智能技术,构建井筒健康智能监测预警系统,实现井况问题早期发现、快速响应;完善应急保障体系,提升对突发性严重套损等复杂井况的应急处置能力,最大限度减少产量损失。
宋胜利:未来,中原油田将围绕介质、自身、扰动三个层面,推进预报、预防、治理三项工作,从工程向地质延伸,深化一体化研究,强化储层、流体、压力变化带来的井况风险识别,打造数字化井况平台,构建数字化井筒;持续抓好套管柱及入井工具优化,尤其是针对增产新工艺进行井筒优化;持续强化低成本修井技术集成,推动井况预防及治理成效再上新台阶。
(杨静丽 张学成 赵海燕 周振寰 整理)
