多功能采油管柱的研究与应用

冯涛　王斐

摘 要：传统应用的采油管柱具有很多的劣势，比如容易污染地层，应用的时间比较短，整体的操作难度比较大，而且还时常出现故障，因此改善传统的管柱，十分必要。有关学者经过大量的研究表明，引用多功能采油管柱不仅能够避免上述问题，还能够提高泵效。本文主要通过对多功能采油管柱技术研究，着重探讨了多功能采油管柱的现实应用，希望能够提供借鉴。

关键词：多功能采油管柱；研究；应用

中图分类号：TE357 文献标识码：A

因为现阶段我国的油田开发量已经非常大，这使得地层能量呈现出逐渐消失的状态。一般情况下，待到油开采到后半阶段，地下已经出现了非常明显的亏空，而且因为油层渗透率非常低，井底能量要想完全的恢复需要非常长的时间。这会导致一系列问题的出现，为了能够缓解上述问题，学者进行了新工艺的研究，而其中应用效果最佳的就是多功能采油管柱。

一、多功能采油管柱技术研究

1 亟待解决的困境

多功能采油管柱技术的应用，能够提高采油产量，但是这需要工作人員正确合理的运用该技术，比如做好管柱锚定工作，按照热洗工艺步骤进行采油等。除了做好上述工作外，还需要解决如下问题：

首先，地层污染问题。工作人员应该应用封隔器，隔离油层，以此保证热洗液不能进入到油层中；其次，管道弯曲问题。坐封载荷时，非常容易造成管柱弯曲，影响采油量。工作人员应该按照热胀冷缩原理，管道在膨胀期间会形成非常强大的膨胀力，使用温控元件密封油套环形空间；最后，卡瓦锚卡井问题。

2 负压采油

工作人员在油井射孔段位置选择一个部位下入封隔器。此时隔离环套中有大量的混合液气柱，而封闭环套空间阀周围也存在着一定的流体，这样就形成与外界相互隔离的封闭系统。汲油过程完全都是在密闭的环境中完成。这与采油系统与早期应用的开式系统相比，能够有效的防止混合液气柱参与采油，使得环套空间阀周围的流体发生明显的变化，以此保证环套空间阀具有非常明显的负压效应。

如果井底出现了负压效应不仅对杆泵抽油井产生影响，也会对汽油比产生影响，对前者主要是增压影响，对后者主要是降低影响。因为井底压力出现了明显升高，这不仅阻碍了气体离析，还在一定程度上降低了泵入口处存在的自由气量，因此使得汽油比明显下降。此外，负压效应的出现，也使得液体进泵压差明显提升，泵筒因此拥有非常大的系数，这使得泵效率显著提升。

3 多功能采油管柱结构与工作原理

3.1 管柱结构（如图1）。

3.2 工作原理

按照油井具体的数据以及井下的相应的温度，工作人员需要选择合适的温控封隔器进入到油井中，该设备达到指定位置后，温控元件因为热能而产生了膨胀，胶筒也因此得到压缩，这使得温控封隔器完全坐封。因为油套环被封隔器完全的密封起来，形成封闭空间，此时就会出现负压采油效应，这使得油层中液体聚集增添了很大的阻力，从而使得井底能量更好的恢复，以此使得产液量进一步的增加。抽汲期间，液柱力发挥了明显的作用，这使得管柱不会任意的伸长，进而降低了冲程损失在，大大提升了泵效。

3.3 技术指标

多功能采油管柱最大外径114mm，耐温120℃，耐压20MPa，适宜于井温60℃～120℃的低产井。

3.4 性能特点

多功能采油柱可实现管柱锚定及负压采油，较大程度地提高泵效，提高热洗效率，保护油层，防止污染，降低热洗成本和油层改造费用。

二、多功能采油管柱的应用

某油田依据实际情况，应用多功能采油管柱共47井次，这其中下入深度最高达到了2300m，应用时间最长的达到了425d，增油达到了3527t，泵效提高了接近18%。QC 29井位于中原油田采油五厂庆祖油田，生产井段为2404.1m～2608.2m。该井检管前泵深2097.0m，泵径38mm，冲次3min-1，冲程3.5m，日产液7.3t，日产油2.8t，含水质量分数61%，泵效42.5%。2007年8月20日该井检泵作业下入多功能采油管柱，泵深、工作制度不变。作业后观察，20d内油井生产与检泵前相比，效果不明显；随着生产时间的延长和管柱的负压效应，油层渗透率得到了改善，井底压力上升，产液量逐渐增加，生产一直保持平稳。目前日产液11.8t，日产油5.6t，含水质量分数53%，泵效68.8%，泵效提高了26.3%，2007年10月26日QC 29井结蜡严重，测电流40A/24A，需进行热洗，热洗用时2.5h，用水22m3，进口温度95℃，出口温度48℃，热洗后电流下降为28A/20A。该井措施前热洗，清蜡后含水7d才能恢复，下入多功能采油管柱，热洗后含水5d恢复正常。

结语

综上所述，可知多功能采油管柱不但能够解决传统管柱出现的问题，而且由于设计合理，具有非常强的实用性，同时安全高，可靠性强，方便应用，因此得到了广泛的应用。这其中值得一提的就是锚定装置防砂哦设计，彻底解决了卡井问题，也大大减少了异常情况的出现，因此多功能采油管柱能够加以广泛的应用。

参考文献

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