宋麗新 吳巖慶（大慶油田有限責(zé)任公司第七采油廠）

敖包塔油田地面機采舉升技術(shù)應(yīng)用現(xiàn)狀評價

宋麗新 吳巖慶（大慶油田有限責(zé)任公司第七采油廠）

油田地面機采舉升技術(shù)的優(yōu)劣和管理水平的高低，對企業(yè)能耗、經(jīng)營操作成本等影響很大。近年來，敖包塔油田及科研單位針對地面機采舉升技術(shù)，開展了一些新技術(shù)和新工藝的試驗和應(yīng)用，主要包括節(jié)能型抽油機采油、潛油電泵、提撈采油、新型機械舉升采油等。重點介紹敖包塔油田應(yīng)用這些新技術(shù)、新工藝和新方法的適應(yīng)性和優(yōu)缺點，為企業(yè)控制成本提供參考。

機采舉升技術(shù) 現(xiàn)狀 效益評價

敖包塔作業(yè)區(qū)所轄油田位于黑龍江省肇源縣境內(nèi)，東與永樂油田相連，西至新肇油田，北接葡萄花油田，南至嫩江一帶，油田管理面積 300多平方公 里 ， 地 質(zhì) 儲 量 2669.73×104t， 于 1995 年 8 月采用同步注水方式投入開發(fā)，采用 300×300 （m）的反九點法和五點法面積注水井網(wǎng)。目前，敖包塔作業(yè)區(qū)累積產(chǎn)油 194.2657×104t，累積注水 1339.362 5× 104m3， 年 注 采 比 3.18， 累 積 注 采 比 2.23。 在 地面舉升工藝上，主要采用節(jié)能型抽油機、新型機械舉升采油、提撈采油相結(jié)合的方式。目前，敖包塔油田采油井 842口，其中抽油機采油井 760口、新型機械舉升采油 11口、提撈采油井 62 口、長關(guān)井9口。

1 常規(guī)舉升技術(shù)應(yīng)用

1.1節(jié)能型抽油機應(yīng)用

敖包塔油田應(yīng)用的抽油機采油為常規(guī)游梁式抽油機采油和節(jié)能抽油機采油兩種，其中常規(guī)抽油機284 臺，節(jié)能型抽油機 476 臺。節(jié)能型抽油機主要為三種抽油機機型，分別為雙驢頭抽油機、無游梁抽油機和低速抽油機，共計476套，見表1。

1.2節(jié)能抽油機存在問題及適應(yīng)性

無游梁抽油機主要問題是安全系數(shù)低，適合應(yīng)用在低產(chǎn)液及間抽井上；雙驢頭抽油機主要問題是后毛辮子易斷，適合應(yīng)用在中、高產(chǎn)量及含蠟高井上，它是作業(yè)區(qū)應(yīng)用最多的機型；低速抽油機主要問題是生產(chǎn)參數(shù)偏低、不易調(diào)整沖速，該機型主要應(yīng)用在作業(yè)區(qū) 738采油隊，適合應(yīng)用在參數(shù)較為固定，低產(chǎn)液量、低液面的井。

表1 節(jié)能抽油機調(diào)查統(tǒng)計

2 新型機械舉升采油技術(shù)應(yīng)用

2.1一機雙采舉升工藝

在外圍油田不斷開發(fā)過程中，受土地征用、產(chǎn)能投資等因素影響，投入開發(fā)的平臺井越來越多，在一個平臺上，幾口油井同時生產(chǎn)，油井和油井間距一般在8m左右。為減少油田開發(fā)投資、降低油井舉升能耗，開展了一機雙采舉升工藝研究。

一機雙采舉升工藝現(xiàn)場試驗在作業(yè)區(qū)的南230-346井和南 228-斜 346井上進行，見圖1。試驗前 2口 井 日 產(chǎn) 液 為 2.5t、 1.6t， 單 井 日 耗 電 量 分 別 為125.25kWh 和 102.8kWh。 進 入 現(xiàn) 場 試 驗 后 ， 在 未上任何生產(chǎn)措施、產(chǎn)液量無變化情況下，日耗電91.2kWh。一機雙采舉升工藝和 2 口油井原抽油機的舉升能耗相比，兩口井日耗電由 227.8kWh 下降到 91.2kWh，節(jié)電率達到 59.9%。

適應(yīng)性：一是對于油井和油井間距8m左右已經(jīng)建設(shè)完成的平臺井，根據(jù)地質(zhì)及地面設(shè)備情況，可改造應(yīng)用一機雙采工藝；二是在今后新區(qū)產(chǎn)能建設(shè)時，對計劃建設(shè)平臺生產(chǎn)的油井，考慮應(yīng)用一機雙采工藝，進一步減少土地征用、產(chǎn)能投資及日后維護費用。

圖1 一機雙采示意圖

2.2智能提撈舉升工藝

針對部分油井供液能力不足，采用抽油機生產(chǎn)勢必造成能耗增加的弊端，2011年作業(yè)區(qū)配合科研單位先后在 731、732等采油隊，進行了 7口井的智能提撈工藝試驗。其工藝見圖2。

圖2 智能提撈舉升工藝示意圖

應(yīng)用智能提撈工藝后，與原抽油機舉升方式相比 ， 平 均 單 井 日 耗 電 由 90.2kWh 下 降 到 20.1kWh，下降了 70.1kWh，綜合節(jié)電率達到 77.71%，年節(jié)電2.431×104kWh，年節(jié) 電費 1.4454 萬元。常 規(guī)抽油機井檢 泵周期按 2 年計算，單井作業(yè)費 3.0166 萬元，則年可節(jié)省作業(yè)費 1.5083 萬元，合計單井年可創(chuàng)效益 2.9537 萬元。

適應(yīng)性：目前，外圍油田原油物性較差，含蠟高、油稠，影響智能提撈工藝的應(yīng)用和運行時率。建議在今后的應(yīng)用中可采用電加熱油管等配套輔助設(shè)施，減少含蠟高、油稠的影響，提高智能提撈工藝的適用性，發(fā)揮低產(chǎn)井應(yīng)用節(jié)電效果好的特點。

2.3往復(fù)式潛油電泵舉升工藝

往復(fù)式潛油電泵配套采油技術(shù)特點：一是開創(chuàng)利用電纜傳遞電能的一種新式抽油泵；二是把大功率、小直徑、耐高溫、耐腐蝕的直線電動機用于千米井深以下；三是取消了體積大、無效功消耗量大的抽油機和全井抽油桿，節(jié)省占地面積，降低采油成本；四是既可節(jié)省設(shè)備投入費用及日常維護費用，又可節(jié)約因桿斷、偏磨造成的作業(yè)費用；五是通過地面配套控制系統(tǒng)可迅速改變工作參數(shù)，減少調(diào)參工作量、節(jié)約換泵費用。其井口工藝見圖3。

圖3 往復(fù)式潛油電泵舉升工藝示意圖

2006年，作業(yè)區(qū)先后現(xiàn)場試驗 2口井，均達到了原六型抽油機的產(chǎn)能，滿足了生產(chǎn)需要。與原抽油機相比，在下泵泵徑相同或相近情況下，2口井平均沖程下降 1.2m，平均沖速下降 4.0min－1，實際理 排 減 小 18.34m3/d， 平 均 泵 效 提 高 44.4 個 百 分點。2口井平均系統(tǒng)效率提高 7.63 個百分點，

平均日能耗下降 55.75kWh，平均綜合節(jié)電率36.86%，取得了明顯的節(jié)能效果。

適應(yīng)性：針對能耗高、系統(tǒng)效率低、桿管斷脫、偏磨嚴重的油井，可優(yōu)先考慮使用往復(fù)泵采油工藝，從而獲得最佳的經(jīng)濟效益。往復(fù)式潛油電泵工藝的不足是往復(fù)泵損壞后，修復(fù)難度大，需要作業(yè)處理，成本也相對增加，同時整體更換泵體費用也較高。

3 其他采油舉升方式應(yīng)用

隨著生產(chǎn)時間的延續(xù)，單井產(chǎn)能下降成為必然，部分井已在常規(guī)抽油機采油的經(jīng)濟界限以下運行。為此，在敖包塔油田出現(xiàn)了提撈采油和電熱儲罐儲存生產(chǎn)采油兩種方式。

提撈采油就是在套管內(nèi)，提撈泵與套管之間密封，將提撈泵上部的原油通過鋼絲提撈到井口的采油方式。

電熱儲罐儲存生產(chǎn)采油，主要是已碳纖維包裹的管線連接井口和電加熱罐構(gòu)成，地下原油被采出后，儲存在電熱儲罐內(nèi)，儲罐內(nèi)由浮子記錄原油產(chǎn)量，當(dāng)油罐內(nèi)原油儲量達到設(shè)計要求時，將原油卸至罐車內(nèi)拉至五聯(lián)處理外輸。其井口工藝見圖4。

圖4 電熱儲罐儲存生產(chǎn)井口示意圖

自 2011年 1月，敖包塔油田對茂 72 區(qū)塊 55口電熱集油井，實施轉(zhuǎn)套管提撈采油方式。截止目前，已經(jīng)實施提撈采油轉(zhuǎn)換44口，同時采用電熱儲罐儲存生產(chǎn)9口井。

適應(yīng)性及存在問題：一是由于提撈采油技術(shù)自身的特殊性和規(guī)律性決定，確定最佳的提撈周期對提高油田的經(jīng)濟效益有非常重要的作用；二是提撈采油工程車、拉油罐車易受天氣、路況、油質(zhì)、含蠟量等影響工作效率；三是拉油罐車雖然安裝了蒸汽穿堂管，但在冬季卸油速度依然較慢；四是通井技術(shù)、封井技術(shù)、雜物打撈技術(shù)、提撈泵膠筒等技術(shù)仍需改進和提升。

4 效益對比評價

4.1新型機械采油與抽油機采油效益對比

新型機械采油設(shè)備具有節(jié)約場地投資、節(jié)約操作人員數(shù)量、降低運行動力設(shè)備功率，減少電量消耗的優(yōu)勢。從目前數(shù)據(jù)來看，一機雙采井和智能提撈井試驗應(yīng)用時間短，效益率低，故障率高，各項數(shù)據(jù)在不斷改進和完善中；往復(fù)泵采油工藝，從2006年試驗應(yīng)用至今已經(jīng) 6年時間，具有運行時間長，試驗數(shù)據(jù)完善，現(xiàn)場效果較好的優(yōu)勢。

通過與普通6型抽油機投入成本對比，3種新型機械采油方式，具有不同的投入和維護費用，但后期維護及動力費用較低，見表2。

其中往復(fù)泵采油工藝投入和維護成本低于抽油機成本 4.71 萬元，具有較好的應(yīng)用效果；一機雙采采油工藝在先期投入中費用高于抽油機費用，但其維護費用和動力費用低于抽油機費用，在長期應(yīng)用中，有較好的回報率；智能提撈采油工藝在節(jié)約電力消耗上，效果最為明顯，發(fā)生費用也是最低，但由于外圍油田油層物性差，含蠟高，導(dǎo)致提撈時運行阻力增大，電器設(shè)備高負荷運行，易發(fā)生故障。對電器設(shè)備應(yīng)進行改進，同時建議增加電熱油管等輔助設(shè)備，減少含蠟及油稠的影響。

表2 抽油機采油投入成本與新型機械采油投入及維護成本對比

4.2提撈采油與抽油機采油效益對比

實施提撈采油后，統(tǒng)計茂 72區(qū)塊 3月和 4月共計 撈 油 133.5t， 成 本 3.738 萬 元 （廠 撈 油 280 元 /t）。在不考慮注水以及道路、站庫建設(shè)投資、提撈管柱作業(yè)等與采油無關(guān)直接費用前提下，把提撈采油同抽油機采油費用進行對比，見表3。

表3 抽油機采油與提撈采油噸油成本對比

從表中可以看出產(chǎn)油量在 1t以及 1t以下時，電熱工藝流程抽油機采油噸油成本增加較大，在1.5t及以上時提撈采油噸油成本高出抽油機采油。

5 結(jié)論及認識

1）油田地面機采舉升技術(shù)的優(yōu)劣和管理水平的高低，對企業(yè)能耗、經(jīng)營操作成本等影響很大。傳統(tǒng)的抽油機采油已經(jīng)不適合油田的發(fā)展需要，新技術(shù)、新工藝逐漸得到試驗和應(yīng)用。

2）油田在用新技術(shù)、新工藝由于其自身技術(shù)的不完善，存在一定的弊端，但通過試驗和應(yīng)用的深入，配套技術(shù)將逐漸發(fā)展和成型。

3）在新技術(shù)和新工藝的應(yīng)用和試驗上，應(yīng)根據(jù)開發(fā)地域的地理特征、原油性質(zhì)、地域經(jīng)濟成本、舉升經(jīng)濟界限等綜合考慮，可實現(xiàn)節(jié)能型抽油機、新型舉升技術(shù)、提撈采油等多方式并存的局面，以獲得企業(yè)最佳經(jīng)濟效益。

10.3969/j.issn.2095-1493.2013.007.010

2013-04-07）

宋麗新，2009年畢業(yè)于東北石油大學(xué)（石油工程專業(yè)），從事油田機采管理，E-mail：544303320@qq.com，地址：黑龍江省大慶油田有限責(zé)任公司第七采油廠敖包塔作業(yè)區(qū)地質(zhì)隊，163517。