油管提捞入环试验及可行性探讨

2011-08-15 00:52黄玉琢王世奇
科技传播 2011年14期
关键词:抽油盘根柱塞

金 鑫,黄玉琢,王世奇

黑龙江省大庆市肇州县中亚石油有限公司,黑龙江 大庆 166400

1 提捞采油技术概述

1.1 提捞采油技术的发展历程

我国早在解放前就在玉门等油田试用提捞采油,但捞油量低,没有形成生产规模。解放后我国各大油田,特别是大庆等地,进入油田开发的中后期,由于含水上升、产油量下降,随着生产时间的延续,部分油井在采油经济界限以下运行,特别是对于已探明待开发的低品位区块,今后如何经济开发就成为要解决的问题。

1.2 传统提捞采油技术的生产特点

提捞采油技术的生产特点是机动性好,可多井共用一套采油设备,免去供电线路架设和集输管线的铺设,对单井较多的油田开发具有良好的经济性。

1.3 提捞采油的限制条件

提捞采油的生产限制条件有如下几个方面:1)井下温度:提捞泵井筒内的工作温度不超过90℃;2)井液粘度:不宜过高,否则提捞抽子将下不去;3)道路条件:要能保证不同天气条件下,车辆能顺利进出;4)井筒条件:井筒内壁要光滑;5)产液量:提捞采油的极限产液能力一般不超过20t。

1.4 提捞采油界限经济评价

1)老井抽油机采油产量下限大于提捞采油的产量下限,提捞采油可以延长老油田经济开采期。老区块转提捞采油存在时机问题,应根据油价适时转型。在吨液费用一定的情况下,老井提捞的含水界限受油价影响;

2)提捞采油与抽油机采油对比,新区块开发有效动用的临界厚度减小,在一定的钻井价格、原油价格条件下,提捞采油可使更多的低丰度储量得到动用;

3)新区块开发应根据经济评价,确定开采方式。提捞采油与抽油机采油相比,存在产量界限。单井产量低于临界产量时,提捞采油经济技术指标好于抽油机,单井产量高于临界产量时,则相反;

4)提捞采油界限与投资、成本和油价有一定关系。提捞采油界限并不是固定的,应具体情况具体分析。

2 提捞式抽油机现场试验情况及结论

2.1 提捞式抽油机的工作原理

以油管作为泵筒,将电机动力通过滚筒、钢丝绳传递给软柱塞,使其在油管内进行往复运动,将井底的液体提升至井口直接进入集输流程,保证油井在合理的流压下密闭生产。

2.2 提捞式抽油机的工作过程

当设备抽油时,制动器松开,电机反转,软柱塞在加重杆的作用下,带着钢丝绳匀速下行。当软柱塞到达指定深度时,电机停止,刹车制动,软柱塞停留在预设的位置。

按照设定的停留时间,开始上行,制动器松开,电机正转,软柱塞在钢丝绳的带动下上行抽油,当软柱塞上行至所设定的位置时,控制系统控制电机停止运行,制动器制动,完成抽油。

为了防止冬季软柱塞、钢丝绳在井口上冻,影响寿命的问题,当油液充分进入油管后,控制系统会控制软柱塞下行至预设位置,软柱塞停止运行,系统进入抽油间歇等待。至此,智能抽油装置完成一个工作循环。

2.3 提捞式抽油机的现场应用

肇167-33于2010-6-1转为提捞式抽油机生产。下入深度1700m,平均提捞周期4h,单次捞液量180m~200m,计量产量2.3t,含水74.2%,转为提捞式抽油机后累计产液341t,累计产油87t。日耗电量75度/天,抽子平均更换周期10天。

肇172-斜28于2010-8-19转为提捞式抽油机生产。下入深度1200m,平均提捞周期4h,单次捞液量80m~120m,计量产量1.9t,含水100%,转为提捞式抽油机后累计产液261t,累计产油0t。未进行电量测试,抽子未更换。

2.4 总结

1)通过提捞式抽油机的现场试验,证明了提捞入环实施的可行性;

2)普通四连杆抽油机改为提捞式抽油机只是改变了抽油方式,比较之下,虽然节约一些电能,但其根本仍是进行间抽,不能充分利用设备;

3)由于其间歇抽油的特点,导致在提捞期间,会对该井所在环的掺输温度存在一定的影响,通过两口井的试验情况来看,温度影响大约2℃~3℃,但由于影响时间较短,完全在可控范围之内。

3 油管提捞入环可行性探讨

提捞式抽油机的现场试验取得的成功,为提捞车油管提捞入环的现场试验奠定了基础。因此,对油管提捞入环提出以下几点建议:

1)油管的选择

油管建议使用偏梯形螺纹油管,这种油管与普通油管价格相比价格上稍微昂贵一些,但是消除了两油管接箍对接处的间隙,从而避免抽子在经过油管接箍时,由于接箍处存在间隙而导致的泄压,同时,也能延长了抽子的使用寿命。

2)井口密封装置的选择

提捞式抽油机的盘根盒采用了动静结合密封盘根盒的设计,上部采用静密封结构,下部采用补偿动密封结构,由压盖、密封盘根盒、密封盘根、调整接头、补偿盘根、弹簧座、补偿弹簧、底座组成。密封盘根主要起到静密封的作用,补偿盘根及补偿弹簧主要是在钢丝绳运动过程中起密封作用。另外盘根和有V型和螺旋型两种结构。

3)钢丝绳的选择

建议使用专用的钢丝绳,这种钢丝绳外侧采用钢丝子午线骨架束缚,即用钢丝编织机。把0.9mm钢丝子午线在钢丝绳表面编多道网束缚,即增加钢丝绳的编制强度,减小钢丝绳在拉伸载荷作用下的扭曲变形,又增加了钢丝绳与橡塑合成复合材料间的结合力,同时护套采用多层编网复合高强度光滑材料,有效地提高了井口的密封效果。

4 结论

车载式油管提捞入环技术是一项新提捞采油技术,该技术重点是在管柱内打起足够的压力,对于油管、井口密封、钢丝绳等需采用提捞式抽油机的成熟技术。对于提捞车的改进将是车载式油管提捞入环技术的关键。

[1]陈方河.浅谈提捞采油技术的应用[J].科技信息,2007(27).

[2]周良江.提捞采油工艺技术在中部一区块的应用[J].技术创新,2008(3).

[3]李长林.提捞采油界限经济评价[J].油气田地面工程,2006(7).

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