張瑩(中油遼河油田分公司興隆臺采油廠 遼寧 盤錦 124011)
興隆臺潛山位于遼寧省盤錦市興隆臺區(qū),構造上位于遼河坳陷西部凹陷中南部興隆臺~馬圈子潛山構造帶上,北接陳家洼陷,南接清水洼陷,西鄰盤山洼陷,東為冷家深陷帶,整體為被三個生油洼陷所包圍的基巖潛山,呈典型的“洼中之隆”形態(tài),為新生古儲型潛山油藏,具有十分優(yōu)越的油氣成藏條件,呈現(xiàn)出“深層、巨厚、巖性復雜”三大特點,決定了興古潛山油藏開發(fā)改造具有艱巨性和復雜性。截至2011年底興隆臺潛山帶累計上報探明含油面積55.49km2,探明儲量1.27億噸。
自2008年起,通過評價和選擇人工舉升方式等級加權方法,結合興隆臺潛山油藏產(chǎn)液量高、油井主要分布在市區(qū)的實際情況,開始摸索潛山電潛泵舉升技術,從興古7-H 4正式開始實施電泵舉升在潛山的應用研究。
與其他舉升工藝技術相比,電潛泵舉升工藝具有設備結構簡單,效率高,產(chǎn)量大,好控制等優(yōu)點。在非自噴高產(chǎn)井、高含水井和海上油田應用廣泛,是油氣藏開采中后期強采的主要手段之一,能有效實現(xiàn)油、氣田的穩(wěn)定生產(chǎn),達到更高經(jīng)濟效益。
潛山特殊的油藏條件對電潛舉升工藝具有相當大的影響。主要集中在以下幾個方面:
1.高氣液比的影響
潛山具有高氣液比的現(xiàn)狀:其油井平均氣液比在240m3/d以上。當氣體井底壓力達到解吸壓力后,大量游離氣體混雜在產(chǎn)出液當中,對離心泵的工作性能造成很大的影響。當氣液比大于10%的流體進入離心泵就會降低離心泵的揚程;氣液比繼續(xù)增大后,離心泵的壓頭開始不穩(wěn)定,繼而出現(xiàn)氣鎖,使泵口只有少量的液體流出。對電潛泵工作的影響巨大。
2.機組特征的影響
油氣田常用的電潛泵機組適合工作在大排量(50m3/d~500m3/d)、高沉沒度(300m以上)條件下工作。而潛山供液能力在在排采初期較大,供液能力較強(20~50m3/d)、沉沒度較高(300~600m),但到了中后期,主要以小排量(10~30m3/d)、低沉沒度為主。這就要求潛山電潛離心泵機組必須適應大排量范圍調(diào)整的要求。
1.對策一:優(yōu)化完善設計程序
傳統(tǒng)電泵設計以經(jīng)驗計算為主,對于潛山無完整舉升開發(fā)經(jīng)驗借鑒基礎上,存在較大設計誤差。需要在總結以往經(jīng)驗的情況下,對關鍵部件數(shù)值的計算和選擇上做以改進,最大程度減少偏差,對并計算方法做以修正改進,在充分收集并分析潛山油井生產(chǎn)、流體等相關方面的資料的基礎上,優(yōu)化完善設計程序。
2.對策二:針對性技術研究與改進
(1)進行電潛泵密封件材質(zhì)優(yōu)選與改進
合作研究可提供高溫度等級的AF LAS橡膠密封材料,該材料的耐溫等級為204℃,用其制作電潛泵密封裝置,在耐溫性能上應該可以遠遠高于國內(nèi)標準。
(2)井下傳感器數(shù)據(jù)采集技術
應用無線和數(shù)字技術,實現(xiàn)了生產(chǎn)數(shù)據(jù)的遠距離無線終端數(shù)字傳輸,解決了井位遠,技術人員無法實時查看生產(chǎn)數(shù)據(jù)、調(diào)整生產(chǎn)參數(shù)的技術難題。
2011年,針對潛山油井特點和電泵生產(chǎn)中存在的問題和找到對應的解決方案,在總結以往6口電泵舉升油井的經(jīng)驗基礎上,我們對興古7-H 308應用實施了潛山電泵舉升技術
該井于2012年3月16日下電泵,3月22日開井,目前日產(chǎn)油17.6t,日產(chǎn)氣5347m3,累產(chǎn)油3302t,累產(chǎn)氣102.51×104m3。
截止2012年8月,興古潛山共實施電泵舉升技術7口井,其中深層巨厚潛山油藏電潛泵舉升采油技術先導試驗1口井。累產(chǎn)油1.17×104t,累產(chǎn)氣192.77×104m3。
技術創(chuàng)新成果凈現(xiàn)值
=(1-30%)×分成系數(shù)×∑{〔年新增原油產(chǎn)量×(單位原油價格-單位生產(chǎn)成本-稅金及附加)〕-科研支出}×(1+10%)t
=(1-30%)×0.7× {[15546.77×(0.4950萬元/噸-0.13萬元/噸-0.01366萬元/噸)]-1123萬元}×(1+10%)
=1445.3萬元
1.采用直插式連接替代目前國內(nèi)常用的人工手動纏繞膠帶連接,將連接處的耐溫等級提高到180℃,大幅度提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性。
2.高級氣體處理器電泵葉輪的研制和應用,使在容易積累氣體的地方改變液體的流動方向,有效降低氣鎖。使氣體處理能力達到45%以上。
3.井下傳感器數(shù)據(jù)采集技術實現(xiàn)了生產(chǎn)數(shù)據(jù)的遠距離無線終端數(shù)字傳輸,解決了井位遠,技術人員無法實時查看生產(chǎn)數(shù)據(jù)、調(diào)整生產(chǎn)參數(shù)的技術難題。
1.潛山特殊的油藏條件對電潛舉升工藝的實施造成巨大的難度,提出了更高的要求。
2.電泵舉升設計程序的規(guī)范應用為潛山電泵的機型選擇提供了科學指導。高級氣體處理器等技術的優(yōu)選和改進,針對性的適應了潛山高氣液比、高溫等特殊的油藏條件。
3.電泵舉升工藝在潛山的難點分析與對策研究,對潛山城區(qū)深層水平井生產(chǎn)難點進行了針對性研究、系列化改進與完善,形成了電泵舉升在潛山應用新的認識,為興古潛山的科學高效開發(fā)提供新的技術支持。