油井防偏磨技术培训教程学习教案课件.pptx
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- 油井 防偏磨 技术培训 教程 学习 教案 课件
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1、 油田开发到中后期油田开发到中后期,随着油井含水的上升和斜井定向井的增加,有杆泵井管杆偏随着油井含水的上升和斜井定向井的增加,有杆泵井管杆偏磨、磨蚀问题越来越严重磨、磨蚀问题越来越严重85%21%偏磨井数偏磨井数12381250814196开井数开井数有杆泵井数有杆泵井数油井管杆偏磨问题普遍存在油田各采油厂油井管杆偏磨问题普遍存在油田各采油厂油田管杆偏磨现油田管杆偏磨现状状第1页/共57页第一页,共58页。油井管杆偏磨原因油井管杆偏磨原因第2页/共57页第二页,共58页。69%1、井身结构是管杆偏磨的主要影响因素、井身结构是管杆偏磨的主要影响因素 斜井偏磨比例大。且随井斜角的增加,偏磨越严重斜
2、井偏磨比例大。且随井斜角的增加,偏磨越严重 斜井、定向井比例逐渐增加,造斜井、定向井比例逐渐增加,造斜点也逐渐上移斜点也逐渐上移东辛采油厂,斜井比例占开井数的东辛采油厂,斜井比例占开井数的40%,造斜点在造斜点在300-400米,米,380口抽油泵在造口抽油泵在造斜点以下生产。斜点以下生产。第3页/共57页第三页,共58页。直井不直。方位角变化、地应力变化使套管弯曲变形,造成管杆接触偏磨直井不直。方位角变化、地应力变化使套管弯曲变形,造成管杆接触偏磨河河110-21井井身轨迹图井井身轨迹图井身轨迹俯视图井身轨迹俯视图井身轨迹侧视图井身轨迹侧视图1、井身结构是管杆偏磨的主要影响因素、井身结构是管
3、杆偏磨的主要影响因素 第4页/共57页第四页,共58页。在杆柱下冲程受综合阻力作用,中性点以下失稳弯曲,造成管杆偏磨。在杆柱下冲程受综合阻力作用,中性点以下失稳弯曲,造成管杆偏磨。生产参数生产参数 井液粘度井液粘度2、管杆受力运动失稳弯曲,造成管杆接触磨损、管杆受力运动失稳弯曲,造成管杆接触磨损 l泵挂越深偏磨越严重泵挂越深偏磨越严重 泵挂大于泵挂大于1500米的偏磨井占同泵米的偏磨井占同泵挂深度井的挂深度井的37.7%,比例最高,比例最高第5页/共57页第五页,共58页。年度年度6 6次以下次以下6-96-9次次9 9次次-12-12次次井井数数占偏磨油井占偏磨油井百分数,百分数,占同冲次油
4、占同冲次油井百分数,井百分数,%井井数数占偏磨油井占偏磨油井百分数,百分数,占同冲次油占同冲次油井百分数,井百分数,%井井数数占偏磨油井占偏磨油井百分数,百分数,占同冲次油占同冲次油井百分数,井百分数,%20052005242419.219.24.14.1525241.641.610.410.4494939.239.224.524.5平均冲次平均冲次4.64.67.87.810.810.8孤东采油厂冲次对偏磨统计表孤东采油厂冲次对偏磨统计表l冲次越高,偏磨越严重冲次越高,偏磨越严重 孤岛采油厂聚驱和非聚驱偏磨井统计表孤岛采油厂聚驱和非聚驱偏磨井统计表 注聚区偏磨井比例高于非注聚驱偏磨井注聚区偏
5、磨井比例高于非注聚驱偏磨井48%采油区采油区开井开井(口口)偏磨井数偏磨井数(口口)占开井比例占开井比例()注聚区注聚区3673672152155959非注聚区非注聚区1539153917217211 11 l注聚井,见聚后粘度增大,失稳弯曲加剧偏磨注聚井,见聚后粘度增大,失稳弯曲加剧偏磨第6页/共57页第六页,共58页。油包水型油包水型水包油型水包油型含水率含水率60-70%产出液腐蚀介质加剧管杆偏磨产出液腐蚀介质加剧管杆偏磨 产出液高含水、高矿化度造成了产出液高含水、高矿化度造成了腐蚀加剧偏磨腐蚀加剧偏磨。68%55%第7页/共57页第七页,共58页。1040835156563488742
6、6132950管杆磨损腐蚀规律管杆磨损腐蚀规律N80N80、J55J55油管油管20GrMo20GrMo、35GrMo35GrMo杆杆腐蚀磨损结果实验结果实验结果有杆泵井管杆偏磨:有杆泵井管杆偏磨:磨损、腐蚀共同作用结果,腐蚀加剧磨损磨损、腐蚀共同作用结果,腐蚀加剧磨损第8页/共57页第八页,共58页。管 杆 失 稳 弯 曲主要影响因素。随井斜角的增大,管杆偏磨加重主要影响因素。随井斜角的增大,管杆偏磨加重井斜或井筒弯曲产 出 液 腐 蚀 介 质l与生产参数相关。泵挂越深、冲次越高,偏磨越严与生产参数相关。泵挂越深、冲次越高,偏磨越严重重l管杆失稳弯曲造成中、下部偏磨管杆失稳弯曲造成中、下部偏
7、磨l高粘度、下行阻力越大,管杆失稳偏磨越严重高粘度、下行阻力越大,管杆失稳偏磨越严重l含水越高、矿化度越大,管杆腐蚀速率越大、偏磨越严重含水越高、矿化度越大,管杆腐蚀速率越大、偏磨越严重固有结构因素固有结构因素不稳定动态因素不稳定动态因素催化因素催化因素管杆偏磨规律管杆偏磨规律 第9页/共57页第九页,共58页。获得了三 个 提 升技术上技术上 单一局部治理 集成配套综合治理管理上管理上分散治理模式 统一治理模式质量粗放管理 统一标准治理效益上效益上 有效果无效益 有效果有效益第10页/共57页第十页,共58页。形成了多种防偏磨工艺形成了多种防偏磨工艺锚定类防 腐 抽 油 杆 抗 磨 防 腐
8、油 管 扶正类加重类 特种泵 减 磨 接 箍 类 油 井 管 杆 防 偏 磨 技 术油 井 管 杆 防 偏 磨 技 术 直直/斜井防偏磨配套技术斜井防偏磨配套技术抽油杆扶正器抽油杆扶正器隔离油管、抽油杆隔离油管、抽油杆加重、锚定加重、锚定减少管杆失稳弯曲减少管杆失稳弯曲第11页/共57页第十一页,共58页。形成了多种防偏磨工艺形成了多种防偏磨工艺锚定类防 腐 抽 油 杆 抗磨防腐油管 扶正类加重类 特种泵 减 磨 接 箍 类 油 井 管 杆 防 偏 磨 技 术油 井 管 杆 防 偏 磨 技 术 第12页/共57页第十二页,共58页。技术特点技术特点结构组成结构组成l扶正套(弹性)扶正套(弹性)
9、l高硬度、抗磨杆体高硬度、抗磨杆体u扶正类核心技术扶正类核心技术抗磨副技术抗磨副技术第13页/共57页第十三页,共58页。u定位式扶正器技术定位式扶正器技术技术特点技术特点结构组成结构组成l由上、下扶正块组成由上、下扶正块组成l旋转旋转90,置于抽油杆体,置于抽油杆体第14页/共57页第十四页,共58页。u抗磨副技术参数表抗磨副技术参数表规格规格扶正杆长度扶正杆长度m m扶正体最大外径扶正体最大外径mmmm适用油管适用油管mmmm配套泵型配套泵型CYY25/73CYY25/736-76-758580.50.57373抽油泵抽油泵螺杆泵螺杆泵CYY28/73CYY28/7358580.50.57
10、373CYY25/89CYY25/8972720.50.58989CYY28/89CYY28/8972720.50.58989第15页/共57页第十五页,共58页。形成了多种防偏磨工艺形成了多种防偏磨工艺锚定类防 腐 抽 油 杆 抗磨防腐油管 扶正类加重类 特种泵 减 磨 接 箍 类 油 井 管 杆 防 偏 磨 技 术油 井 管 杆 防 偏 磨 技 术 碳锆复合树脂内涂层油管碳锆复合树脂内涂层油管HDPE/EXPE内 衬 油 管内 衬 油 管第16页/共57页第十六页,共58页。碳锆复合碳锆复合树脂新涂料树脂新涂料抗磨防腐抗磨防腐双重特性双重特性通过在油管表面内涂一隔离防腐层,提高抗磨防腐性能
11、通过在油管表面内涂一隔离防腐层,提高抗磨防腐性能u碳锆复合树脂内涂层油管技术碳锆复合树脂内涂层油管技术 第17页/共57页第十七页,共58页。固化产物牢固的网状结构,分子量固化产物牢固的网状结构,分子量2000-2500CH2CHOHCHCH2OHNN CH2CHOHCHCH2OHNN NN CHOHCH2CHOHCH2CHOHCH2CHOHCH2 NN CH2CHOCHCH2O环氧树脂环氧树脂H2NNH2固化剂固化剂+u碳锆复合树脂内涂层油管技术碳锆复合树脂内涂层油管技术 第18页/共57页第十八页,共58页。水煮后的涂层水煮后的涂层80,24hu碳锆复合树脂内涂层油管技术碳锆复合树脂内涂层
12、油管技术 第19页/共57页第十九页,共58页。u碳锆复合树脂内涂层油管技术碳锆复合树脂内涂层油管技术 技术特点技术特点第20页/共57页第二十页,共58页。特 种 挤 出 工 艺特 种 挤 出 工 艺抗磨防腐抗磨防腐双重特性双重特性通过在油管表面内衬一层高密度聚乙烯新材料通过在油管表面内衬一层高密度聚乙烯新材料uHDPE/EXPE内衬油管技术内衬油管技术 第21页/共57页第二十一页,共58页。高密度聚乙烯新材料通过分子结构改性和添加特种助剂达到抗磨耐温性能。高密度聚乙烯新材料通过分子结构改性和添加特种助剂达到抗磨耐温性能。普通普通聚乙烯聚乙烯高密度高密度聚乙烯聚乙烯松散高松散高分子链分子链
13、紧密高分紧密高分子长链子长链uHDPE/EXPE内衬油管技术内衬油管技术 第22页/共57页第二十二页,共58页。uHDPE/EXPE内衬油管技术内衬油管技术 技术特点技术特点 第23页/共57页第二十三页,共58页。抗磨防腐油管与普通油管抗磨性能对比表抗磨防腐油管与普通油管抗磨性能对比表 序号技术指标N80油管HDPE/EXPE内衬油管碳锆涂层油管1表面处理技术内衬高分子聚乙烯管粉状涂料热熔在表面2处理层厚度,mm3.50.50.73耐磨性,mg31.894往复试验油管磨损量,最大/最小0.660.560.44/0.280.06/0.025对应接箍磨损量,最大/最小0.120.100.2/0
14、.08第24页/共57页第二十四页,共58页。形成了多种防偏磨工艺形成了多种防偏磨工艺锚定类防 腐 抽 油 杆 抗磨防腐油管 扶正类加重类 特种泵 减 磨 接 箍 类 油 井 管 杆 防 偏 磨 技 术油 井 管 杆 防 偏 磨 技 术 铬 合 金 防 腐 抽 油 杆铬 合 金 防 腐 抽 油 杆第25页/共57页第二十五页,共58页。u铬合金防腐抽油杆技术铬合金防腐抽油杆技术 解决普通抽油杆在高含水、高矿化度腐蚀偏磨井中,腐蚀疲劳断裂问题DXX37X4 坑蚀断裂DXX70-4 藓状腐蚀河74-11裂纹腐蚀 本技术以抽油杆防腐材料研究为核心,将高铬含量合金钢应用于抽油杆防腐,大幅提高抽油杆的抗
15、腐蚀疲劳断裂问题。第26页/共57页第二十六页,共58页。u铬合金防腐抽油杆技术铬合金防腐抽油杆技术实验条件温度:110、压力:20MPa总矿化度13104mg/l、时间:240h序序 号号抗拉强度抗拉强度MPaMPa断面收缩率断面收缩率%断后伸长率断后伸长率%疲劳寿命疲劳寿命106防腐杆防腐杆1211121153.453.410.810.818620CrMoA20CrMoA94694662.162.11616106D D级杆级杆794-96550501111106 20CrMoA20CrMoA 防腐杆防腐杆第27页/共57页第二十七页,共58页。形成了多种防偏磨工艺形成了多种防偏磨工艺锚定类
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