馮濤 王斐
摘 要:傳統(tǒng)應(yīng)用的采油管柱具有很多的劣勢,比如容易污染地層,應(yīng)用的時(shí)間比較短,整體的操作難度比較大,而且還時(shí)常出現(xiàn)故障,因此改善傳統(tǒng)的管柱,十分必要。有關(guān)學(xué)者經(jīng)過大量的研究表明,引用多功能采油管柱不僅能夠避免上述問題,還能夠提高泵效。本文主要通過對多功能采油管柱技術(shù)研究,著重探討了多功能采油管柱的現(xiàn)實(shí)應(yīng)用,希望能夠提供借鑒。
關(guān)鍵詞:多功能采油管柱;研究;應(yīng)用
中圖分類號:TE357 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A
因?yàn)楝F(xiàn)階段我國的油田開發(fā)量已經(jīng)非常大,這使得地層能量呈現(xiàn)出逐漸消失的狀態(tài)。一般情況下,待到油開采到后半階段,地下已經(jīng)出現(xiàn)了非常明顯的虧空,而且因?yàn)橛蛯訚B透率非常低,井底能量要想完全的恢復(fù)需要非常長的時(shí)間。這會導(dǎo)致一系列問題的出現(xiàn),為了能夠緩解上述問題,學(xué)者進(jìn)行了新工藝的研究,而其中應(yīng)用效果最佳的就是多功能采油管柱。
一、多功能采油管柱技術(shù)研究
1 亟待解決的困境
多功能采油管柱技術(shù)的應(yīng)用,能夠提高采油產(chǎn)量,但是這需要工作人員正確合理的運(yùn)用該技術(shù),比如做好管柱錨定工作,按照熱洗工藝步驟進(jìn)行采油等。除了做好上述工作外,還需要解決如下問題:
首先,地層污染問題。工作人員應(yīng)該應(yīng)用封隔器,隔離油層,以此保證熱洗液不能進(jìn)入到油層中;其次,管道彎曲問題。坐封載荷時(shí),非常容易造成管柱彎曲,影響采油量。工作人員應(yīng)該按照熱脹冷縮原理,管道在膨脹期間會形成非常強(qiáng)大的膨脹力,使用溫控元件密封油套環(huán)形空間;最后,卡瓦錨卡井問題。
2 負(fù)壓采油
工作人員在油井射孔段位置選擇一個(gè)部位下入封隔器。此時(shí)隔離環(huán)套中有大量的混合液氣柱,而封閉環(huán)套空間閥周圍也存在著一定的流體,這樣就形成與外界相互隔離的封閉系統(tǒng)。汲油過程完全都是在密閉的環(huán)境中完成。這與采油系統(tǒng)與早期應(yīng)用的開式系統(tǒng)相比,能夠有效的防止混合液氣柱參與采油,使得環(huán)套空間閥周圍的流體發(fā)生明顯的變化,以此保證環(huán)套空間閥具有非常明顯的負(fù)壓效應(yīng)。
如果井底出現(xiàn)了負(fù)壓效應(yīng)不僅對桿泵抽油井產(chǎn)生影響,也會對汽油比產(chǎn)生影響,對前者主要是增壓影響,對后者主要是降低影響。因?yàn)榫讐毫Τ霈F(xiàn)了明顯升高,這不僅阻礙了氣體離析,還在一定程度上降低了泵入口處存在的自由氣量,因此使得汽油比明顯下降。此外,負(fù)壓效應(yīng)的出現(xiàn),也使得液體進(jìn)泵壓差明顯提升,泵筒因此擁有非常大的系數(shù),這使得泵效率顯著提升。
3 多功能采油管柱結(jié)構(gòu)與工作原理
3.1 管柱結(jié)構(gòu)(如圖1)。
3.2 工作原理
按照油井具體的數(shù)據(jù)以及井下的相應(yīng)的溫度,工作人員需要選擇合適的溫控封隔器進(jìn)入到油井中,該設(shè)備達(dá)到指定位置后,溫控元件因?yàn)闊崮芏a(chǎn)生了膨脹,膠筒也因此得到壓縮,這使得溫控封隔器完全坐封。因?yàn)橛吞篆h(huán)被封隔器完全的密封起來,形成封閉空間,此時(shí)就會出現(xiàn)負(fù)壓采油效應(yīng),這使得油層中液體聚集增添了很大的阻力,從而使得井底能量更好的恢復(fù),以此使得產(chǎn)液量進(jìn)一步的增加。抽汲期間,液柱力發(fā)揮了明顯的作用,這使得管柱不會任意的伸長,進(jìn)而降低了沖程損失在,大大提升了泵效。
3.3 技術(shù)指標(biāo)
多功能采油管柱最大外徑114mm,耐溫120℃,耐壓20MPa,適宜于井溫60℃~120℃的低產(chǎn)井。
3.4 性能特點(diǎn)
多功能采油柱可實(shí)現(xiàn)管柱錨定及負(fù)壓采油,較大程度地提高泵效,提高熱洗效率,保護(hù)油層,防止污染,降低熱洗成本和油層改造費(fèi)用。
二、多功能采油管柱的應(yīng)用
某油田依據(jù)實(shí)際情況,應(yīng)用多功能采油管柱共47井次,這其中下入深度最高達(dá)到了2300m,應(yīng)用時(shí)間最長的達(dá)到了425d,增油達(dá)到了3527t,泵效提高了接近18%。QC 29井位于中原油田采油五廠慶祖油田,生產(chǎn)井段為2404.1m~2608.2m。該井檢管前泵深2097.0m,泵徑38mm,沖次3min-1,沖程3.5m,日產(chǎn)液7.3t,日產(chǎn)油2.8t,含水質(zhì)量分?jǐn)?shù)61%,泵效42.5%。2007年8月20日該井檢泵作業(yè)下入多功能采油管柱,泵深、工作制度不變。作業(yè)后觀察,20d內(nèi)油井生產(chǎn)與檢泵前相比,效果不明顯;隨著生產(chǎn)時(shí)間的延長和管柱的負(fù)壓效應(yīng),油層滲透率得到了改善,井底壓力上升,產(chǎn)液量逐漸增加,生產(chǎn)一直保持平穩(wěn)。目前日產(chǎn)液11.8t,日產(chǎn)油5.6t,含水質(zhì)量分?jǐn)?shù)53%,泵效68.8%,泵效提高了26.3%,2007年10月26日QC 29井結(jié)蠟嚴(yán)重,測電流40A/24A,需進(jìn)行熱洗,熱洗用時(shí)2.5h,用水22m3,進(jìn)口溫度95℃,出口溫度48℃,熱洗后電流下降為28A/20A。該井措施前熱洗,清蠟后含水7d才能恢復(fù),下入多功能采油管柱,熱洗后含水5d恢復(fù)正常。
結(jié)語
綜上所述,可知多功能采油管柱不但能夠解決傳統(tǒng)管柱出現(xiàn)的問題,而且由于設(shè)計(jì)合理,具有非常強(qiáng)的實(shí)用性,同時(shí)安全高,可靠性強(qiáng),方便應(yīng)用,因此得到了廣泛的應(yīng)用。這其中值得一提的就是錨定裝置防砂哦設(shè)計(jì),徹底解決了卡井問題,也大大減少了異常情況的出現(xiàn),因此多功能采油管柱能夠加以廣泛的應(yīng)用。
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