郭玉山
采油作業(yè)二區(qū)管理著錦45塊,錦25塊,錦607塊,錦271塊和27西塊,總井463口,開井315口,大部分油井處于吞吐開發(fā)中后期,所管油井油層物性普遍較差,老井偏多,進攻性措施少,開采難度較大,低產(chǎn)低效井逐年增多,針對這一問題,采用了增壓器技術(shù),2018年,我區(qū)實施35口井,29口井不同程度見到效果,累增油6623噸,取得較好的經(jīng)濟效益,為區(qū)塊全年指標的完成奠定一定的基礎(chǔ)。
一、增壓器結(jié)構(gòu)及原理
1.增壓器結(jié)構(gòu):輔助柱塞工作筒及輔助柱塞,儲能柱塞工作筒及儲能活塞,頂球座,增壓器的上接頭及下接頭,彈簧。
2.增壓器工作原理:增壓器是借助管式深井抽油泵內(nèi)柱塞運動而被驅(qū)動的,正是柱塞下行程時被浪費掉的機械功轉(zhuǎn)化為增壓器的彈性力或是重力勢能,再由這些非地層能量對原油作功,促使原油進泵,增壓促流作用提高了管式泵的泵效。
當管式深井泵的柱塞自“上死點“,往”下死點“運動時,柱塞下部的泵筒的容積逐步減小,該容積內(nèi)的原油受到柱塞的壓縮,迫使輔助柱塞的凡爾球關(guān)閉,原油的壓縮力迫使輔助柱塞向下運動,又迫使儲能活塞由上向下運動,儲能活塞向下運動時,凡爾球打開原油占據(jù)儲能活塞上部容積,同時推動下部的儲能活塞傳力筒向下運動,加重桿由原始位置向上提高一定的高度,儲存了重力勢能。
當管式深井抽油泵內(nèi)的柱塞自“下死點“向”上死點“方向運動時,輔助柱塞不再受向下的壓縮力,加重桿開始向下運動恢復(fù)到原始位置,儲存的重力勢能轉(zhuǎn)化為對儲能活塞作功,推動它向上運動,此時凡爾球關(guān)閉,儲能活塞向上運動把其上的原油推擠進入輔助柱塞,這就形成了管式泵入口處對原油的增壓作用,使進泵原油在較高壓力的作用下迅速進入泵筒之內(nèi),在一個沖程過程中,活塞如此不斷上下運動,游動凡爾與增壓器不斷地交替關(guān)閉和頂開,井內(nèi)液體就不斷地進入泵工作筒,從而進入油管,達到地面混輸系統(tǒng)。
二、增壓器技術(shù)設(shè)計
1.增壓器按增壓力類型而設(shè)計為彈簧式增壓器和加重桿式增壓器兩種。
彈簧式增壓器是利用增壓器內(nèi)的彈簧元件產(chǎn)生的彈性勢能對原油作功形成增壓處流的;加重桿式增壓器是利用增壓器內(nèi)的加重桿的重力形成的重力勢能對原油作功形成增壓處流的,這是它們在結(jié)構(gòu)上的差別之處。
兩種類型的增壓器工作原理及達到功能是完全相同的。
說明:(1) 彈簧式ZYφ57/φ95,加重桿式ZYφ57/φ95僅能在5 in套管下入;(2)彈簧式ZYφ57/φ115僅能在7in套管中下入。
2.增壓器輔助柱塞工作筒和儲能活塞工作筒的內(nèi)徑以符號D表示基本尺寸,則偏差為D0+0.05;增壓器輔助柱塞和儲能活塞的外徑以符號d表示基本尺寸,則d=D-0.05,偏差為d-00.013。即以基孔制配合,軸孔的間隙符合SY5059 85抽油泵部頒標準中規(guī)定的Ⅱ級泵間隙標準。
3.增壓器上接頭和下接頭扣型。
(1)上接頭扣型:2in平式油管公扣。
(2)下接頭扣型:3in平式油管公扣*2in平式油管接箍扣。
三、增壓器施工要求及選井原則
1.施工要求
(1)增壓器只能和管式深井泵配合使用,不能和其它類型的泵配合使用。使用前,必須把管式深井抽油泵的固定凡爾總成卸掉后,才能連接增壓器。
(2)增壓器有上下之分,不能任意顛倒使用。
(3)增壓器上接頭和下接頭有橡膠護絲,只有在增壓器與管式深井抽油泵聯(lián)接時才允許把橡膠護絲除掉。
(4)下增壓器的管式深井抽油泵生產(chǎn)管柱,只能進行反循環(huán)方式洗井,不能進行正循環(huán)方式洗井。
(5)不可在井場內(nèi)隨意拆卸增壓器,以免彈簧傷人。
2.選井原則
使用增壓器的油井可以是稀油也可是稠油,當原油粘度大于5000厘泊時,不可適用,供液能力很差的油井不適用,出砂特嚴重的井不適用。
四、應(yīng)用效果分析(如表)
2018年在采油作業(yè)二區(qū)實施35口井,29口井不同程度見到效果,如表中數(shù)據(jù)可以看出,泵效由實施前的13.5%,上升到使用后的39.5%,增加了26%,實施35口井,有29口井不同程度見到效果,見效率82.8%,從選井情況看,表中的這些井都屬于具有一定的供液能力,但液量較低,泵效偏低的井,粘度不高,出砂不嚴重,所以實施后取得較好效果,下面以具體實例進行分析:
1.效果一直較好的有:
R20-20,028-243,031-253,R12-18,R19-21,031-223,025-163,
30-221,R10-20,025-151,R15-23,R26-26,026-212。井例(1)R20-20井實施前后對比曲線(1),該井于91.8年投產(chǎn),累產(chǎn)油25755噸,累產(chǎn)水87505噸,累注汽57579方,目前已吞吐18個周期,屬于高周期井,01.1注汽后,日產(chǎn)液18噸/天,日產(chǎn)油2噸/天,由于測試資料反映供液不足稍有泵漏,于時提出采用增壓器措施,01.3實施效果顯著,實施后日產(chǎn)液20噸/天,日產(chǎn)油18噸/天,比實施前日增10噸/天,有效期120天,累增1200噸。井例(2)031-253井實施前后對比曲線(2)該井開采錦45塊的于1+2油層,井段987.5-1081.1,21/9,于98.1年投產(chǎn),累產(chǎn)油7473噸,累產(chǎn)水6970噸,累注汽9218方,01.2實施增壓器措施,措前9/4,措后16/9,泵效提高了28%,日增油5噸,見效74天,累增油370噸,目前仍保持19/8的好勢頭。
2.初期見到一定效果,目前不好的井如:25-15,035-151,27-202,024-173,13-23,24-193,031-243,271-31,028-203主要有兩方面原因,
(a)一部分井到周期導(dǎo)致目前效果差,如25-15,035-151,025-183 24-193 27-202 024-173,13-23,031-243,271-13
(b)本輪注汽效果不好,如028-203
3.不見效井:如R14-20,26-173,024-153,R14-20,024-153屬于油層薄物性差,26-173開采興隆臺油層,興隆臺油層相對來說物性差,因而導(dǎo)致效果差,主要是選井有誤。從以上分析看出,對于使用器措施,如果油井不是供液很差,油井不出砂,大多數(shù)油井是見效的,泵效較實施前有所提高,總之對于低效的油井采用此措施是切實可行的。
五、經(jīng)濟效益評價
從表中看,2018年實施35口,見效29口,累增油4853噸,若噸油售價按850元/噸計算,下一個增壓器3000元。噸油成本按295元/噸計算
則實施35口井總投入:
增壓器費用:35×3000=105000=10.5(萬元)
產(chǎn)出創(chuàng)價值:(850-295)×4853=269.3415(萬元)
創(chuàng)效益:269.3415-10.5=258.8415(萬元)
六、結(jié)論
綜上分析認為,采用增壓器措施施工簡單,投資少,產(chǎn)出多,不但低產(chǎn)低效井得到恢復(fù),同時也可收到較好的經(jīng)濟效益,具有一定推廣應(yīng)用價值。