田耕虎
(延長油田股份有限公司永寧采油廠,陜西延安 716000)
永寧采油廠在前期開采中主要以單層開采為主,隨著油田開發(fā)時間的推移,大部分油井已進入高采出程度階段,提高采收率難度逐年加大,措施難度不斷增加,單層開采已不能滿足油田開發(fā)的要求,開展分層采油及配套技術(shù)的研究,搞清縱向上油氣分布規(guī)律,解決多套層系開采的層間矛盾,對穩(wěn)定采油廠的生產(chǎn),提高采收率具有十分重要的意義。在實行雙層開采后,發(fā)現(xiàn)有些油井的產(chǎn)量并沒有出現(xiàn)意料之中的增長,甚至還出現(xiàn)過產(chǎn)量負增長的極端情況,采用關(guān)閉“老層”,開采新層的方法當然能避免這種現(xiàn)象發(fā)生,但對于老層中尚未完全動用的油氣資源會造成極大的浪費,經(jīng)過對現(xiàn)有開采層和新射開層分別進行分層壓力測試發(fā)現(xiàn):通常原有的開采層和新射開層之間的層間壓差高達5 MPa以上,層間矛盾十分突出,導致實現(xiàn)雙(多)開采后,出現(xiàn)了高壓層向低壓層倒灌的現(xiàn)象,嚴重影響開采效果。因此,研究特低滲透地質(zhì)環(huán)境下油層特征,實現(xiàn)兩油層的同井分采就顯得尤為重要。
采用OSY341-114D型堵水封隔器。這是一種不可洗井封隔器,它采用雙缸坐封、承上壓性能較好,又不帶卡瓦裝置,可減少長期放置井下,卡瓦解封失靈造成大修等嚴重事故,缺點是抗蠕動能力比卡瓦式封隔器差,所以必須與液壓丟手結(jié)合使用,能有效減少泵抽時蠕動造成封隔器解封。
圖1 堵水封隔器總裝圖
必須具備以下功能:能有效調(diào)整高壓層和低壓層的壓差;防止高壓層向低壓層倒灌,提高采收率;
將生產(chǎn)管柱與泵掛脫離開,能有效地防止由于泵抽產(chǎn)生的蠕動造成的封隔器解封;丟手后,檢泵也不會影響生產(chǎn)管柱,提高分采管柱的使用壽命。采用液壓丟手,丟手壓力控制在18-20 MPa。
圖2 液壓丟手總裝圖
負壓分采器是整個分層采油技術(shù)中的關(guān)鍵技術(shù),當兩層液體存在層間壓差時,高壓液體進入分采器后經(jīng)過射流泵減壓,使得兩層液體混合前,層間壓力已基本平衡,同時,高壓層通往低壓層的通道上有單流閥控制,使得即使高壓層液體經(jīng)過射流泵減壓后壓力仍然高于低壓層時,也不至于倒灌至低壓層。可以使得雙層共同開采。
圖3 負壓分采器示意圖
圖4 封隔器示意圖
工藝管柱由液壓丟手、堵水封隔器、分采器及絲堵組成。采油泵與生產(chǎn)管柱采用丟手方式,一方面可以防止泵抽過程中產(chǎn)生的油管蠕動造成的封隔器解封,使封隔器的有效工作時間更長;還能保證在生產(chǎn)管柱完好的前提下,在檢泵過程中可以不動生產(chǎn)管柱,延長生產(chǎn)管柱的使用周期,進一步節(jié)約生產(chǎn)成本。
所選用的封隔器如圖4所示:為改進后的Y341型堵水封隔器,該封隔器除保留了原有的Y341封隔器的全部特點外,采用了獨特的雙缸坐封不可洗井方式,使得該封隔器的承上壓能力大于普通封隔器,同時避免了卡瓦封隔器解封困難的問題,目前這種封隔器也是與該工藝配套的首選封隔器。
分采器主要功能有兩種:一是通過控制分采器的射流泵,使高壓層通過射流泵后,壓力基本與低壓層持平或小于低壓層,形成一個局部負壓,帶動低壓層開采;二是通過一個單流閥防止高壓層的液體倒灌至低壓層,從而解決了層間矛盾引起的倒灌。
負壓分層采油技術(shù)較好地解決了在特地滲透油田中一直困擾石油開采的層間矛盾問題,主要創(chuàng)新點如下:
(1)負壓分采器,防止高壓層的液體倒灌至低壓層;
(2)負壓分采器能適當均衡高壓層和低壓層的壓差,實現(xiàn)兩(多)層共同開采;
(3)采用丟手結(jié)構(gòu),檢泵作業(yè)不動生產(chǎn)管柱,提高了效率;
(4)選用OSY341-114D堵水封隔器,較少了卡瓦式封隔器失效引起的大修風險。
應(yīng)用情況:
從2008年起,該技術(shù)在永寧采油廠共運用35井次,具體情況如下:
2008年度實施分層采油17井次,施工前日產(chǎn)油量為34.5 t,施工后的日均產(chǎn)油量為50.6 t,日增加產(chǎn)量達到了 16.1 t。
2009年度實施分層采油17井次,施工前日產(chǎn)油量為35.1 t,施工后的日均產(chǎn)油量為64.5 t,日增加產(chǎn)量達到了 29.4 t。
2010年度實施分層采油9井次,施工前日產(chǎn)油量為9.27 t,施工后的日均產(chǎn)油量為 25.25 t,日增加產(chǎn)量達到了 15.98 t。
(1)能有效解決下層壓力較大時的雙層開采問題;
(2)能解決兩層以上的多層同時開采問題;
(3)如果需要時,可同時長期監(jiān)測各層的工作壓力壓力;
(4)采用丟手方式,檢泵作業(yè)不影響生產(chǎn)管柱,工作周期長。
[1]高軍.分層采油技術(shù)在純梁采油廠的應(yīng)用[J].內(nèi)蒙古石油化工,2008,20:121.
[2]孫延安,姚寶春,姜滔,等.螺桿泵分層采油技術(shù)的應(yīng)用效果分析[J].石油機械,2007,35(4):48 -49.