王立娜 馬學(xué)岐(大慶鉆探測井公司,吉林 松原 138000)
模擬抽油機(jī)產(chǎn)出剖面測井工藝
王立娜 馬學(xué)岐(大慶鉆探測井公司,吉林 松原 138000)
模擬抽油機(jī)法是進(jìn)行直井、大斜度井及水平井產(chǎn)出剖面測井的一種比較有效的方法;利用電泵井、抽油機(jī)井修井期間,采用模擬抽油機(jī)法進(jìn)行產(chǎn)出剖面測井為采油廠提供有效的動態(tài)產(chǎn)出剖面測試資料。同時介紹了模擬抽油機(jī)的工作原理、施工步驟、應(yīng)用范圍及注意事項。
模擬抽油機(jī);模擬柱塞泵;封隔器;安全接頭
鑒于國內(nèi)多數(shù)油井已進(jìn)入高含水開發(fā)期,為了準(zhǔn)確掌握油井分層產(chǎn)液情況,充分動用儲量,就必須監(jiān)測了解各小層產(chǎn)出情況、剩余油分布和儲量動用程度。進(jìn)而依據(jù)這些資料調(diào)整和改正產(chǎn)液剖面,達(dá)到提高采油率,增產(chǎn)增效的目的。目前最常用的產(chǎn)出剖面測井方法主要是過環(huán)空法,但是對于電泵井、大斜度井、水平井采用環(huán)空法無法錄取到有效的資料,導(dǎo)致電泵井、大斜度井、水平井的動態(tài)產(chǎn)出剖面的資料錄取率極低,針對這一情況通過研制特殊的測井管柱模擬抽油機(jī)的工作狀態(tài),進(jìn)而進(jìn)行產(chǎn)出剖面測井。并在應(yīng)用中通過不斷的改進(jìn)和完善,逐漸形成了一套比較完善的測井施工工藝。
利用封隔器機(jī)械座封的結(jié)構(gòu),將模擬柱塞泵和安全接頭懸掛在油井套管上(液面以下),封隔器將套管上下分開,然后向右旋轉(zhuǎn)油管將其安全接頭上的剪切螺釘剪斷,使油管上安全接頭與安全下接頭分開,安全上接頭的拉桿與模擬柱塞泵柱塞相連,采用作業(yè)或鉆井吊升設(shè)備上提、下放油管使模擬柱塞泵工作,射孔小層內(nèi)的井液通過模擬柱塞泵進(jìn)入油套環(huán)形空間,最后經(jīng)過套管閥門進(jìn)入泵站或油池。測井儀器通過油管輸送到射孔層位,進(jìn)行油井直井、大斜度、水平井產(chǎn)液剖面測井。
模擬抽油機(jī)產(chǎn)液測試管柱由油管、安全上接頭、安全下接頭、扶正器、模擬柱塞泵、雙向卡瓦封隔器、油管喇叭口等組成。
1.2.1 安全接頭
安全接頭有安全上接頭和安全下接頭組成,位于管柱的上方,主要用途是當(dāng)封隔器、模擬柱塞泵懸掛在套管上后,保證油管與模擬柱塞泵分開。
1.2.2 扶正器
扶正器是用來扶正柱塞泵,保證上提、下放油管時,柱塞泵不會在套管內(nèi)晃動。
1.2.3 模擬柱塞泵
模擬柱塞泵是整個管柱的關(guān)鍵部分,位于扶正器的下端,有泵筒、拉桿、柱塞、活塞桿、球閥開關(guān)等零件組成。模擬柱塞泵的沖程和頻率由作業(yè)或鉆井司鉆控制,可以根據(jù)實際油井產(chǎn)液能力來調(diào)節(jié),達(dá)到類同與正常生產(chǎn)時的產(chǎn)液量。
1.2.4 封隔器
封隔器結(jié)構(gòu)為雙向卡瓦,旋轉(zhuǎn)坐封和上提解封,主要由支承部分、坐封部分、摩擦塊與換位機(jī)構(gòu)等組成。雙向卡瓦封隔器位于模擬柱塞泵的下方,主要用來固定測試吸管柱,保證流體的運(yùn)動方向,使井筒內(nèi)所有的產(chǎn)液都是由模擬柱塞泵中產(chǎn)出,其上有三層密封膠塊可以有效的起到固定和封隔的效果。
1.3.1 施工要求
根據(jù)作業(yè)要求進(jìn)行施工方案的設(shè)計,通常要求采油廠提供施工井的井斜、產(chǎn)量、射孔層位數(shù)據(jù)、井深、動液面及套管接箍等參數(shù);主要用于了解施工井的生產(chǎn)情況及井下管柱等信息;下測試管柱前用通井規(guī)通井,通井深度按設(shè)計要求確定,在工具坐封井段反復(fù)通刮三次。
1.3.2 施工步驟
施工方案設(shè)計完成后,按以下三個步驟進(jìn)行操作以保證施工的順利進(jìn)行;
(1)測試管柱下放到設(shè)計深度后,進(jìn)行封隔器的坐封
根據(jù)采油廠提供的數(shù)據(jù)對模擬柱塞泵的深度進(jìn)行確定,要求柱塞泵的深度位于液面以下不少于100米以上的深度;封隔器坐封的深度要避開套管接箍,防止封隔器的卡瓦鑲?cè)胩坠芙庸康目p隙里給解封帶來不必要的麻煩,同時封隔器的膠墊如果封在接箍縫隙里容易造成漏液使封隔器失效,給測試造成一定的影響。
(2)油管與模擬柱塞泵的分離
抽吸管柱與下部油管的分離是模擬抽油機(jī)工作的關(guān)鍵步驟,它主要通過安全接頭來完成;安全接頭采用反扣設(shè)計,通過正向旋轉(zhuǎn)可實現(xiàn)油管與模擬柱塞泵分開,同時也保證了施工的安全。封隔器坐封成功后,作業(yè)機(jī)緩慢上提油管,當(dāng)作業(yè)機(jī)的拉力計顯示的拉力約等于安全接頭上部油管的重量時,緩慢的正向旋轉(zhuǎn)油管,密切注視拉力計的變化趨勢,如果拉力逐漸顯示變小,說明油管與模擬柱塞泵分離正常,繼續(xù)旋轉(zhuǎn)油管直到油管與模擬柱塞泵完全分開;為保證安全,可緩慢的上提油管,觀察拉力計是否有變化,如果沒有變化說明分離成功,否則需要繼續(xù)進(jìn)行分離操作,直至分離成功。
(3)模擬抽油機(jī)工作
坐封和分離完成后,作業(yè)機(jī)通過上提、下放油管來實現(xiàn)模擬抽油機(jī)的工作,根據(jù)施工井正常的產(chǎn)液量確定模擬抽油機(jī)的沖程和頻次,一旦確定后作業(yè)司鉆要嚴(yán)格按照要求上提、下放油管,以保證模擬生產(chǎn)的真實性和測試的準(zhǔn)確性;由于產(chǎn)液從油套的環(huán)形空間產(chǎn)出,進(jìn)口的產(chǎn)液口要連接管線對產(chǎn)出的液體進(jìn)行收集。
(4)測井過程及資料的錄取
測井儀器由電纜通過地滑輪、天滑輪,井口導(dǎo)向滑輪組導(dǎo)入測試管柱內(nèi),經(jīng)過柱塞泵的空心柱塞到達(dá)產(chǎn)液層段,在正常提液情況下完成產(chǎn)液剖面測井。
模擬抽油機(jī)法在直井、大斜度井及水平井中進(jìn)行產(chǎn)出剖面測井是一種比較有效的方法,該方法不受井況條件的制約,可以解決在大斜度井、水平井中通過環(huán)空的方法無法進(jìn)行產(chǎn)出剖面測井的問題,測井的成功率較高,能夠為采油廠提供詳細(xì)、準(zhǔn)確的動態(tài)測井資料,為采油廠進(jìn)行下一步措施提供有效的技術(shù)支持。