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莊 13 斷塊作為碼頭莊油田重要的稠油生產(chǎn)單元，受原油物性、井斜偏大及舉升制度匹配性影響，長(zhǎng)期面臨抽油桿斷脫頻發(fā)、檢泵周期短、作業(yè)成本居高不下的難題。2020 年以來，區(qū)塊年作業(yè)井次高達(dá) 16 井次，其中抽油桿斷脫占比過半，嚴(yán)重制約平穩(wěn)生產(chǎn)與效益開發(fā)。圍繞 “降負(fù)荷、延周期、減作業(yè)、提效益” 核心目標(biāo)，通過系統(tǒng)診斷、機(jī)理分析與現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)，形成以 “小泵降載 + 短周期電加熱” 為核心的綜合治理技術(shù)，實(shí)現(xiàn)作業(yè)頻次大幅下降，為同類稠油斜井高效舉升提供了可復(fù)制的實(shí)踐路徑。
 
生產(chǎn)問題
 
莊 13 斷塊位于江蘇省高郵市，構(gòu)造上處于高郵凹陷北部斜坡帶，主力含油層系為 E?f??、E?f??，屬中孔低滲砂巖普通稠油油藏。區(qū)塊探明地質(zhì)儲(chǔ)量 142×10?t，含油面積 1.45km²，原油黏度 194.17~258.5mPa?s，具有黏度高、含蠟量高、流動(dòng)性差的特點(diǎn)。目前區(qū)塊正常生產(chǎn)油井 12 口、水井 5 口，日產(chǎn)油 45t，綜合含水 43.2%，日注水量 110m³，整體處于中低含水、穩(wěn)油控水關(guān)鍵階段。
 
長(zhǎng)期以來，區(qū)塊突出矛盾集中體現(xiàn)在三個(gè)方面：一是原油稠、結(jié)蠟重，井筒流動(dòng)阻力大，抽油機(jī)運(yùn)行負(fù)荷居高不下；二是油井平均井斜達(dá) 29°，桿管偏磨嚴(yán)重，附加載荷大；三是電加熱制度不合理，加熱后負(fù)荷快速反彈，抽油桿長(zhǎng)期在高應(yīng)力狀態(tài)下運(yùn)行，疲勞斷裂頻繁。2020 年數(shù)據(jù)顯示，區(qū)塊全年作業(yè) 16 井次，其中抽桿斷脫 8 井次，占比 50%，不僅影響產(chǎn)量，更帶來高昂的檢泵與作業(yè)成本，成為制約區(qū)塊提質(zhì)增效的瓶頸。
 
通過現(xiàn)場(chǎng)跟蹤、功圖分析與運(yùn)行數(shù)據(jù)對(duì)比，明確高頻作業(yè)的根本原因：電加熱制度與負(fù)荷恢復(fù)規(guī)律不匹配。區(qū)塊采用井筒電加熱桿降粘清蠟，原運(yùn)行制度為加熱周期 3 天以上、單次加熱 4~6 小時(shí)。監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)表明：電加熱清蠟后，油井最大負(fù)荷平均下降 15%，運(yùn)行電流平衡性明顯改善，但負(fù)荷回升速度極快，12~24 小時(shí)即可恢復(fù)至加熱前水平。這意味著，在 3 天的加熱周期中，油井有約 48~60 小時(shí)處于高負(fù)荷運(yùn)行狀態(tài)，抽油桿反復(fù)承受交變應(yīng)力，疲勞損傷持續(xù)累積，最終導(dǎo)致斷脫失效。
 
功圖診斷進(jìn)一步驗(yàn)證：加熱后短期內(nèi)負(fù)荷顯著降低，生產(chǎn)趨于平穩(wěn)；但隨著時(shí)間推移，負(fù)荷快速攀升，功圖變 “肥”，結(jié)蠟與高黏特征重現(xiàn)，桿柱受力持續(xù)惡化。由此得出關(guān)鍵認(rèn)識(shí)：延長(zhǎng)加熱間隔、拉長(zhǎng)單次加熱時(shí)間，并非最優(yōu)選擇；縮短周期、加密頻次、控制單次時(shí)長(zhǎng)，才能讓抽油機(jī)始終保持低負(fù)荷運(yùn)行。
 
優(yōu)化與施工
 
基于上述認(rèn)識(shí)，從 “舉升參數(shù)優(yōu)化” 和 “電加熱制度重構(gòu)” 兩方面入手，開展綜合治理。優(yōu)化舉升參數(shù)，更換小泵降載。區(qū)塊多數(shù)油井已采用低沖次運(yùn)行，地面參數(shù)調(diào)整空間有限。為此，采取 “更換小泵徑、提高泵效、降低負(fù)荷” 思路，選取莊 13-9、莊 13-13A 等 4 口潛力井，將泵徑更換為 32mm。實(shí)施后，4 口井平均泵效由 34.4% 提升至 46%，抽油機(jī)最大負(fù)荷下降 15%，在不降低產(chǎn)液量的前提下，從源頭減小桿柱受力，有效降低斷脫風(fēng)險(xiǎn)。
重構(gòu)電加熱制度，短周期高頻次運(yùn)行。徹底改變?cè)?“長(zhǎng)周期、長(zhǎng)時(shí)間” 加熱模式，建立 “短周期、高頻次、短時(shí)長(zhǎng)” 的精細(xì)化電加熱制度：加熱周期：由 3 天以上優(yōu)化為1 天 1 次或 2 天 1 次；單次加熱時(shí)長(zhǎng)：由 4~6 小時(shí)壓縮至3~4 小時(shí)；配套措施，部分乳化傾向明顯井，結(jié)合加注破乳劑，進(jìn)一步降低井筒黏度與負(fù)荷。數(shù)據(jù)表明，新制度下油井最大負(fù)荷平均下降 12%，降粘清蠟效果與原制度基本相當(dāng)，但抽油機(jī)全程處于低負(fù)荷區(qū)間，避免了長(zhǎng)時(shí)間高應(yīng)力疲勞，桿斷概率大幅下降。
 
效果顯現(xiàn)
 
經(jīng)過系統(tǒng)優(yōu)化，莊 13 區(qū)塊生產(chǎn)運(yùn)行指標(biāo)實(shí)現(xiàn)根本性改善。作業(yè)頻次顯著下降，年作業(yè)井次由 16 井次降至 8 井次，同比降低 50%；檢泵周期大幅延長(zhǎng)，由 215 天延長(zhǎng)至 383 天，增長(zhǎng)幅度達(dá) 78%；經(jīng)濟(jì)效益突出，年節(jié)約檢泵及作業(yè)費(fèi)用超 60 萬元，降本增效成效顯著。
實(shí)踐證明，“小泵降載 + 短周期電加熱” 模式，精準(zhǔn)解決了稠油斜井負(fù)荷高、易斷脫、作業(yè)頻的痛點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)了技術(shù)可行、經(jīng)濟(jì)高效、可復(fù)制可推廣的治理目標(biāo)。
 
稠油、高含蠟、大斜度井高頻作業(yè)的核心誘因，是抽油機(jī)長(zhǎng)期高負(fù)荷運(yùn)行與電加熱制度不匹配，而非單純加熱強(qiáng)度不足。縮短加熱周期、增加加熱頻次、壓縮單次時(shí)長(zhǎng)，可使油井保持持續(xù)低負(fù)荷運(yùn)行，是延長(zhǎng)檢泵周期、減少斷脫最直接有效的手段。更換小泵徑在不影響產(chǎn)量的前提下提升泵效、降低負(fù)荷，與電加熱優(yōu)化形成互補(bǔ)，綜合治理效果更佳。下一步應(yīng)持續(xù)跟蹤含水變化，動(dòng)態(tài)優(yōu)化加熱制度與加藥方案，持續(xù)鞏固長(zhǎng)周期高效運(yùn)行態(tài)勢(shì)，為區(qū)塊穩(wěn)產(chǎn)上產(chǎn)提供堅(jiān)實(shí)保障。