克拉瑪依新科澳化工有限公司 呂 賢 胥 青 康志恒
油井深抽過泵產(chǎn)液剖面測試技術(shù)
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油田進人高含水開發(fā)階段后,油井綜合含水上升,如何確定油層剩余油分布,控制高產(chǎn)水層,釋放低壓層,已成為油田增產(chǎn)增效的一項重要措施。目前,國內(nèi)各油田的油井產(chǎn)液剖面測試主要采用環(huán)空測試工藝技術(shù)、氣舉法測試工藝技術(shù)和封隔器卡單層求產(chǎn)工藝技術(shù)。
當(dāng)油田進入高含水層面后,油井的含水總量增加,為了增加油田產(chǎn)量,提升效益,需要對油井剩余油量的具體分布情況做出準(zhǔn)確的分析和判斷,控制高產(chǎn)水層,促進低壓層釋放。
1. 我國常用的產(chǎn)液剖面測試法。當(dāng)前,我國絕大多數(shù)油井應(yīng)用的產(chǎn)液剖面測試主要有環(huán)空測試工藝技術(shù)、氣舉法測試工藝技術(shù)以及封隔器卡單層求產(chǎn)工藝技術(shù)三種。
(1)環(huán)空測試工藝技術(shù)。環(huán)空測試工藝技術(shù)對工作環(huán)境具有一定的限制:只能適用于抽油機井已經(jīng)安裝了偏心井口的油井。油井狀況相對優(yōu)越。油井下部沒有大直徑井下工具,如封隔器以及油管錨等。除此之外,采用環(huán)空測試工藝技術(shù)還會受到油井斜度以及油質(zhì)黏度狀況等因素的限制。
(2)氣舉法和機械法。如果油井不具備采取環(huán)空測試工藝技術(shù)的條件,則可以使用氣舉法和機械法,但是,按照氣舉法的相關(guān)要求,必須具備一定的專門設(shè)備,例如專用的氣舉管柱、壓風(fēng)車以及井口高壓密封裝置等,并且此種方法操作起來復(fù)雜系數(shù)較高,并受到氣源因素的限制,施工安全性相對較低。所謂機械法,就是采取多級封隔器進行單層求產(chǎn),這一方法的不足之處在于操作十分繁瑣,并且占用的時間較長。
上述我國油田使用率較高的方法都或多或少的存在不足之處,這就在一定程度上影響了油井工作現(xiàn)場的實際使用。
2. 深抽過泵產(chǎn)液剖面測試技術(shù)。該技術(shù)對地面設(shè)備的要求不高,動力主要來源于作業(yè)機,對抽油機工作過程進行模擬,在進行實際測試的過程中,常規(guī)的環(huán)空測試儀器即可滿足測試工作的需要。將測試儀器通過油管下入,經(jīng)過泵柱塞中心管一直到達地層,開始進行測試。工作制度可以人為加以改動,進而對油井的實際產(chǎn)量加以控制,開展變排量測試,以便更加深入地了解低產(chǎn)液層的實際情況。除此之外,由于儀器的下入是以油管為通道的,這就確保了儀器可以十分順利的起下,在環(huán)空測試中常發(fā)生的電纜卡住以及纏繞等難題得以解決。本工藝對井況的要求較低,一般情況下,各種疑難油井產(chǎn)液剖面測試均可采用該方法。
1. 設(shè)備組成。油井深抽過泵測試工藝主要包含三部分,分別是地面設(shè)備、抽汲測試管柱以及小直徑流量含水測試儀。其中,地面設(shè)備主要由作業(yè)設(shè)備、自封封井器、測試儀器車以及配合測試滑輪等四部分組成;抽汲測試管柱主要包括73mm油管、油管防頂器、油管脫接器、封隔器、尾管、測試抽汲泵以及喇叭口等幾部分。
2. 適用條件。該工藝技術(shù)在油井檢泵作業(yè)施工期間進行,在井下2 000m以內(nèi)套管上懸掛空心測試抽汲泵,通過油管驅(qū)動深抽產(chǎn)液,測試儀器從油管下入,通過泵柱塞到達測試層段,進行不停抽測試,得到產(chǎn)液剖面資料,判斷出主產(chǎn)水層,進行有針對性的卡堵水作業(yè)。適用于斜井、稠油井、螺桿泵井、電潛泵井、水力泵井等無法進行環(huán)空測試的油井。
3. 測試施工過程。在測試施工過程中,套管懸掛測試抽汲泵通過封隔器以及油管防頂器實現(xiàn);當(dāng)油管脫接器處于脫開狀態(tài)時,上部油管單純與泵柱塞處于相互連接狀態(tài);油管防頂器具有自動上鎖功能,從而可以有效避免泵在處于工作狀態(tài)時出現(xiàn)管柱向上移動的現(xiàn)象,進而確保封隔器坐封的可靠性;做業(yè)機充當(dāng)?shù)孛嬷鲃恿碓吹慕巧瑢Τ橛蜋C工作狀態(tài)進行模擬,通過對73mmTBG油管驅(qū)動70型空心測試抽汲泵柱塞的提起和放下的循環(huán)反復(fù)運動,實現(xiàn)抽汲排液,促進液柱順著環(huán)形空間向上提升,再經(jīng)過套管閘門進入站內(nèi)或予以重新回收。
排液抽汲主要按照地質(zhì)方案開展,通常會在20m3以上,當(dāng)產(chǎn)量處于相對穩(wěn)定狀態(tài)時,產(chǎn)液剖面測試隨即開始。在測試過程中,產(chǎn)液剖面測試儀會順著油管經(jīng)過泵柱塞,當(dāng)其進入到生產(chǎn)層時,隨即開始進行流量和含水測試。對所收集到的相關(guān)資料進行分析和總結(jié),形成最終的產(chǎn)液剖面資料,以此作為主產(chǎn)水層的判斷依據(jù)。
70型空心測試抽汲泵的作用主要體現(xiàn)在兩個方面,第一是深抽產(chǎn)液,以保持測試層段的出液狀態(tài)符合產(chǎn)液剖面測試需求;第二是提供測試儀器的起下通道,以便測試儀器的過泵測試能夠順利完成。
1. 結(jié)構(gòu)。70型空心測試抽汲泵的結(jié)構(gòu)主要分為:上下接頭、泵筒、柱塞及其拉桿、固定閥和游動閥、中心管以及變扣接頭等。
2. 工作原理。游動閥在上沖程階段處于關(guān)閉狀態(tài),此時固定閥處于開啟狀態(tài),在空心柱塞的作用下,泵上腔室的液體會經(jīng)由泵上部73mm油管及其外環(huán)空間進入到油套環(huán)空。與此同時,由于受到泵入口壓差的作用,井內(nèi)的液體會經(jīng)由固定閥進入到泵下腔室,泵下腔室會被井內(nèi)液體填滿。固定閥會在下沖程階段處于關(guān)閉狀態(tài),而此時游動閥會處于開啟狀態(tài),此時,游動閥將會成為泵下腔室液體向泵上腔室轉(zhuǎn)移的主通道。井下液體由于受到空心柱塞上下反復(fù)持續(xù)性運動的作用,會進入到泵上部,經(jīng)過油套環(huán)形空間到達地面。
3. 特點??招臏y試抽汲泵主要具有以下三大特點:
(1)空心測試抽汲泵的柱塞外部直徑為7cm,排量最大可達45m3/d。
(2)空心測試抽汲泵中心管的內(nèi)部直徑為3.2cm,由于比產(chǎn)液剖面測試儀器的外部直徑要大,這樣就確保了測試儀器上下的順暢性。
(3)結(jié)構(gòu)相對特殊,其固定閥、游動閥與閥座之間為環(huán)狀錐面密封,并安裝有彈簧,這樣,不但為測試提供了通道,同時還確保了開啟和關(guān)閉閥的可靠性以及較為準(zhǔn)確的復(fù)位性。