杜友文
摘要:油田主要舉升方式是有桿泵舉升和螺桿泵舉升,還有少數(shù)的水力噴射泵舉升。水力噴射泵舉升井中已經(jīng)有三口井進(jìn)行了換螺桿泵作業(yè),并取得了一定的增產(chǎn)效果。在這里暫不分析水力噴射泵。而油田屬于稠油油藏,油藏的主要開發(fā)措施就是熱采。所以,有桿泵與螺桿泵所以對(duì)熱采的效果分析是很重要的。由于油田開發(fā)層系“薄層、稠油、出砂、低產(chǎn)、難動(dòng)用”的特點(diǎn),目前正處于蒸汽吞吐的一二周期,熱采效果評(píng)價(jià)是油田措施增油的主要評(píng)價(jià)方面。再加上油田主要采用抽油機(jī)舉升方式進(jìn)行采油,因次,針對(duì)抽油機(jī)井的熱采效果分析,不同抽油機(jī)型號(hào)下的熱采效果對(duì)比顯得尤為必要。
關(guān)鍵詞:舉升方式;稠油出砂;優(yōu)選對(duì)比;效果評(píng)價(jià)
研究油區(qū)位于剝蝕帶西部的鼻狀構(gòu)造西翼,北鄰?fù)菹荩辖勇∑?。油田三套開發(fā)層系沙一段、沙三段均具有“薄層、稠油、出砂、低產(chǎn)、難動(dòng)用”的特點(diǎn)。對(duì)任何一個(gè)油藏(區(qū)塊或油井)來說,選擇正確的機(jī)械采油方式是非常重要。本文對(duì)油田的舉升現(xiàn)狀做了詳細(xì)的統(tǒng)計(jì),包括抽油機(jī)的機(jī)型、泵徑、沖程、沖次、泵效、示功圖、沉沒度統(tǒng)計(jì),螺桿泵的轉(zhuǎn)速、泵效、沉沒度統(tǒng)計(jì),射流泵的泵效統(tǒng)計(jì)。根據(jù)油田實(shí)際情況,通過有桿泵和螺桿泵對(duì)熱采的效果對(duì)比分析,不同型號(hào)抽油機(jī)井的熱采效果對(duì)比分析,對(duì)各個(gè)型號(hào)皮帶機(jī)性能參數(shù)的對(duì)比,優(yōu)選出最適合油田稠油熱采的舉升方式。最后對(duì)于空心桿閉式循環(huán)降粘工藝和注采一體化管柱做了簡(jiǎn)單介紹。
1油田地質(zhì)與開發(fā)現(xiàn)狀
1.1地質(zhì)概況
油田位于剝蝕帶西部的鼻狀構(gòu)造西翼,北鄰?fù)菹?,南接隆起,其下第三系由北向南超覆,漸新世末的構(gòu)造運(yùn)動(dòng)形成了沙一與沙二、沙三段之間及與下狀地層之間的不整合。底部的不整合面上發(fā)育10—15m厚的泥巖,與鼻狀構(gòu)造背景配合。在A斷層以南形成了一系列地層不整合圈閉,而在B斷層以北不整合圈閉主要表現(xiàn)在沙二段。沙三、沙四段生成的油氣運(yùn)移到該區(qū)形成不整合油氣藏。油氣藏埋深800—1000m原油受細(xì)菌降解為稠油。
1.2 開發(fā)現(xiàn)狀
A塊目前共有油井10口(其中直井2口),開井9口(1井高含水停井),日產(chǎn)油水平31.9t/d,含水44.5%,累積產(chǎn)油48060t,累積產(chǎn)液73189t。A塊目前共有各類油油井31口,開井19口,日液水平59.4噸,日油水平31.7噸,綜合含水46.5%,平均單井日油1.7噸,平均動(dòng)液面486米。累計(jì)產(chǎn)油67357噸,累產(chǎn)水57275方。
2 油田舉升方式現(xiàn)狀
油田的舉升方式有抽油機(jī)、螺桿泵、水力噴射泵三種。其中大部分是抽油機(jī)井和螺桿泵井,這兩種舉升方式的產(chǎn)液量占到了總產(chǎn)液量的96%以上。
表1 油田三種舉升方式生產(chǎn)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)表
采油方式 開井?dāng)?shù)(口) 日產(chǎn)液量(噸) 日產(chǎn)油量(噸)
抽油機(jī) 93 439 284
螺桿泵 32 47 28
水力噴射泵 7 20 5
3有桿泵與螺桿泵對(duì)比分析
3.1 螺桿泵采油系統(tǒng)優(yōu)缺點(diǎn)
螺桿泵采油系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn):(1)與電潛泵、水力活塞泵和游梁式抽油機(jī)相比,螺桿泵的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,一次性投資最低。(2)螺桿泵沒有泵閥和復(fù)雜流道,油流擾動(dòng)小,排量均勻,能耗低;(3)螺桿泵工作時(shí)負(fù)載穩(wěn)定,機(jī)械損失小,泵效可達(dá)90%,是現(xiàn)有機(jī)械采油設(shè)備中能耗最小、效率最高的機(jī)種之一;(4)螺桿泵的地面裝置簡(jiǎn)單,占地面積小,安裝操作簡(jiǎn)單,工序少,勞動(dòng)量少;(5)螺桿泵抽油的適應(yīng)粘度范圍為0~5000 以下的原油開采,因此多數(shù)稠油井都可適用;(6)螺桿泵耐砂性更好,適合含砂小于5%的原油開采;(7)螺桿泵不會(huì)發(fā)生氣鎖,較適應(yīng)高含氣井。但泵入口的游離氣也會(huì)影響容積效率。
3.2抽油機(jī)采油系統(tǒng)優(yōu)缺點(diǎn)
抽油機(jī)舉升的優(yōu)點(diǎn):(1)其設(shè)計(jì)方法及設(shè)備結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,管理方便,操作和搬遷容易,對(duì)一般油井都比較適用,并可用于水井跟油井和分層開采的油井,可把油井開采至非常低的壓力。(2)通常采取自然排氣,因此有利于天然氣從井內(nèi)排出,比較容易消除氣體影響。(3)具有較大的靈活性,當(dāng)油井的產(chǎn)能變化時(shí),能通過調(diào)節(jié)泵徑和其它工作參數(shù),使泵的排量同油井的產(chǎn)能相適應(yīng)。(4)能方便地進(jìn)行各種地面和井下測(cè)試,可及時(shí)準(zhǔn)確地分析地面和井下設(shè)備的工作狀況。(5)適用于開采高粘原油,同時(shí)也比較容易處理井下結(jié)蠟、結(jié)垢和腐蝕等問題。抽油機(jī)舉升的缺點(diǎn):
(1)在井身彎曲的油井中往往產(chǎn)生嚴(yán)重磨損,使抽油桿和油管的損壞頻率升高,因此會(huì)影響油井的正常生產(chǎn),同時(shí)使采油成本增加。(2)當(dāng)井液含砂和其它固體顆粒較多時(shí),極易出現(xiàn)卡泵。另外在油氣比過高時(shí),如不適當(dāng)排氣,會(huì)使泵效降低,甚至?xí)贡冒l(fā)生“氣鎖”而失效。(3)下泵深度受抽油桿強(qiáng)度的限制,并且隨著下泵深度的增加,泵效很快下降,抽油桿事故頻率也隨之升高。當(dāng)泵下到一定深度后,泵就會(huì)完全失效。(4)設(shè)備體積較大,在市區(qū)使用引人注目,在海上油井上使用顯得過于笨重。另外,其電纜必須架設(shè)到井口,因此不宜在沼澤等地理?xiàng)l件比較復(fù)雜的地區(qū)使用。(5)極易受結(jié)蠟的影響,而且還不能采用涂料油管來防蠟和防腐。(6)在深井中不能下大排量的泵,在小直徑的井眼中,泵徑也受到限制。油田B塊位于Ed343小層,原油粘度較大,沖次調(diào)不上去,采用10型抽油機(jī)開采的井沖程較小,導(dǎo)致理論排量較小,當(dāng)油井蒸汽吞吐開井后,達(dá)不到趁熱快采的效果,影響了油井蒸汽吞吐的增產(chǎn)效果。
4結(jié)束語
對(duì)油田的舉升現(xiàn)狀做詳細(xì)的統(tǒng)計(jì),包括抽油機(jī)的機(jī)型、泵徑、沖程、沖次、泵效、示功圖統(tǒng)計(jì),螺桿泵的轉(zhuǎn)速、泵效統(tǒng)計(jì),射流泵的泵效統(tǒng)計(jì),根據(jù)油田實(shí)際情況,通過有桿泵與螺桿泵對(duì)熱采的效果對(duì)比分析,發(fā)現(xiàn)有桿泵舉升更適用于油田熱采的開發(fā);通過對(duì)不同型號(hào)抽油機(jī)井的熱采效果分析,發(fā)現(xiàn)應(yīng)用皮帶機(jī)開采的井熱采效果要由于其他型號(hào)的抽油機(jī);通過對(duì)各個(gè)型號(hào)皮帶機(jī)性能參數(shù)的對(duì)比,可以看出對(duì)應(yīng)于油田的實(shí)際情況優(yōu)選600型皮帶機(jī)。對(duì)任何一個(gè)油藏(區(qū)塊或油井)來說,選擇正確的機(jī)械采油方式是非常重要。這對(duì)發(fā)揮油井的最大潛力,取得最佳的經(jīng)濟(jì)效益,是非常必要的。
參考文獻(xiàn)
[1] 電熱桿在稠油舉升工藝中的應(yīng)用探討[J].鄭冰.中國(guó)石油石化.2016(S2)
[2] 高凝稠油舉升工藝轉(zhuǎn)換配套技術(shù)研究[J].趙麟天.化工管理.2015(23)
[3] 稠油油藏采油工藝優(yōu)化技術(shù)研究與應(yīng)用[J]. 趙忠文,郭新軍,呂義軍,劉松廣,黃衛(wèi)峰.化工管理.2015(08)
(作者單位:遼河油田金海采油廠)