鄧森文
[摘 要]隨著火驅開發(fā)不斷深入,火驅采油井舉升技術也逐漸暴露出各種新的生產矛盾,如部分油井尾氣量增大明顯、部分油井表現(xiàn)為出砂又出氣等。因此研究火驅生產井的防砂、防氣、防腐蝕舉升問題意義重大。本文主要介紹了一種防腐防砂防氣抽油泵及現(xiàn)場應用情況。
[關鍵詞]火驅、舉升、防砂、防氣、防腐蝕
中圖分類號:TE355 文獻標識碼:A 文章編號:1009-914X(2017)33-0036-01
1、引言
火驅采油因生產機理不同于注水、蒸汽吞吐等常規(guī)開發(fā)方式,故油井生產中存在的問題必然不同,隨著火驅開發(fā)不斷深入,火驅采油井舉升技術也逐漸暴露出各種新的生產矛盾。一是部分油井尾氣量增大明顯;據統(tǒng)計,火驅區(qū)域油井開井數320余口,其中25%左右的油井產量較高,達到日產氣1000方以上,部分油井甚至超過3000以上,在一定程度上影響了抽油泵正常工作。二是部分油井表現(xiàn)為出砂又出氣;部分火驅井轉驅前部分油井出砂就較為嚴重,隨著油井尾氣量逐漸增大,油井出砂出氣量大的復合型矛盾日漸突出。另外火驅采油管柱的腐蝕,尤其是抽油泵的腐蝕問題也逐漸暴露出來,在一定程度上影響了泵使用壽命,縮短油井檢泵周期。因此研究火驅生產井的防砂、防氣、防腐蝕舉升問題意義重大。
2、防腐防砂防氣抽油泵
2.1 防腐防砂防氣抽油泵結構
防腐防砂防氣抽油泵主要由泵筒接頭、短泵筒及加長管、長柱塞總成、固定閥總成、氣錨總成和外管等六部分組成。其中長柱塞總成包括上出油接頭、游動閥球、游動閥座、下游動閥座接頭、長柱塞、下游動閥罩和下游動閥座接頭等部件。固定閥總成包括固定閥罩、固定閥球、固定閥座、固定閥座接頭等雙部件。氣錨總成包括內管、進液外管、中間管、雙通接頭等部件。
2.2 防腐防砂防氣抽油泵工作原理
防腐防砂防氣抽油泵抽油,主要依靠柱塞總成在泵筒內上下往復運動,完成抽油。上出油口一直保持在泵筒之外。上行程時,抽油桿帶動柱塞向上運動,游動閥關閉,柱塞密封泵筒排油,同時泵下腔體積增大,壓力減小,固定閥打開,井下油液由氣錨進油口下行一段(下行過程中大部氣體上行與油液分離)后進入內管底部突然轉向180?而向上運行,少部分細砂在重力和離心力的作用下拋向氣錨沉砂管,油液提升到泵筒下腔內。下行程時桿柱自重推動柱塞向下運動,固定閥關閉,泵下腔體積減小,壓力增大,游動閥打開,泵筒下腔內油液排到泵筒上腔內。待上行程使油液排到油管。
2.3 主要特點
(1)泵筒內表面硬度高,防腐性能強。
(2)柱塞采用長柱塞噴焊技術,表面硬度高,整體防腐耐磨效果明顯。
(3)閥球閥座防腐耐磨抗沖擊的效果顯著。
(4)其他泵配件,經調質處理后加工,能夠保證整體抽油泵的防腐效果。
(5)固定在抽油泵下部的氣錨及沉砂管在進油處進行沉砂和排氣處理,減輕了上部泵體砂卡和氣鎖的風險。
2.4 適應范圍
該舉升技術具有防砂、防氣、防腐蝕、耐高溫、耐磨等特性,適用于火驅井中的高含砂井、高出氣井、腐蝕井,尤其適用于特種泵泵效低或砂卡檢泵頻繁的油井。油層只要不被掩埋,該泵就可正常生產,所以,選井時,要選油層距人工井底較長的井。嚴重出泥漿井不宜應用。
2.5 現(xiàn)場要求
2.5.1 井場
井場上要有放置剛玉泵的泵架,3m沖程泵至少是2個支點,6m沖程泵至少是3個支點,柱塞從泵筒中取出時,一定要輕拿輕放,并放在不少于3個支點的支架上,防止磕碰導致剛玉層遭到損壞。井場上要有放置氣錨的泵架,至少是2個支點,并且氣錨連接處膠圈要保證不受磕碰,防止發(fā)生連接不嚴導致漏失的情況。
2.5.2 井況
(1)適應油井生產套管:適應大于等于139.7mm的套管;
(2)油井內套管應無明顯變形。如有變形,在抽油泵下入前,應進行通井作業(yè)。如果套管變形嚴重,應把抽油泵下在套管變形段以上;
(3)如油井出砂嚴重,應先進行探砂面,沖砂,以防止下泵遇阻或下不到位。
2.6 注意事項
2.6.1 檢查泵及氣錨,合格后方可下井,檢查內容包括:
(1)檢查各連接零部件是否松動;
(2)檢查泵內是否有泥沙和雜物;
(3)拉動柱塞,要求柱塞在泵中運動自如;
(4) 檢查氣錨連接處膠圈,要求沒有破損;
2.6.2 在下油管、抽油桿及井下工具的作業(yè)中,螺紋要旋緊上滿,以防止脫扣;
2.6.3 如果作業(yè)時油管內的原油不能泄放到井中,作業(yè)人員應在井口使用井口防噴防污染工具,以減輕井場的油污染。
2.6.4 氣錨和剛玉泵都有一層沉砂筒,剛玉泵又是長柱塞,質量大,裝卸車時,人員要多,注意安全。
3、現(xiàn)場應用情況
截至目前, 防腐防砂防氣抽油泵共實施12井次,效果主要體現(xiàn)在以下三個方面:
(1)措施后泵效提高
措施后平均單井泵效提高了11.5%,示功圖顯示對比措施之前明顯改善,有效緩解了抽油泵氣鎖影響。
(2)措施后砂卡現(xiàn)象消失
受以往抽油泵不能同時防氣防砂的制約,氣大出砂井經常出現(xiàn)砂卡現(xiàn)象,影響開井時率,火驅井高效舉升技術能有效解決砂卡關井的問題,提高開井時率。
(3)檢泵周期延長
對比措施前后12口井的檢泵周期,措施后平均單井的檢泵周期比措施前延長。
4、結論與認識
(1)實驗結果表面,火驅井高效舉升技術能夠有效的適應高溫高壓、H2S腐蝕的井下環(huán)境。
(2)現(xiàn)場試驗表明,火驅井高效舉升技術能有效的解決火驅井舉升中存在的問題,為火驅井高效開采提供了新的技術。
(3)實施結果表面,火驅井高效舉升技術投入小、回報高,能夠取得良好的經濟效益。
參考文獻
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中國科技博覽2017年33期