分析采油工艺技术优化措施

张伟 张乐 郭林

摘 要：本文分通过分析目前油井的应用情况、生产效果、影响因素等，总结相关采油的工艺技术的不足。并对水平油井段副管多点注气进行模拟数值实验，为能达到均匀性注气提供相关改善方法，有效优化水平井参数，完善水平井举升的技术，避免杆柱的的脱落断裂，为后续水平井开发提供技术保障

关键词：采油；工艺技术；优化措施；研究

一、采油区域地址状况

以青海省采油区为例。青海省受地质构造运动控制，地质特征总表现为北部山地、中部盆地谷地和低地、南部高原相间排列，成马鞍形地貌格局。全省平均海拔3500米以上，清南高原超过4200米，高原西部4700米以上。省东部海拔大都在3000米以下。青海地区昆北浅层油藏区域与柴达木盆地成东西带装分布，南北宽度大概是10-40千米，油田面积约为3000平方千米[1]。在柴达木盆地和周围群山之间由于地址特殊形成了具有特色的断阶带，昆北断阶带是由东柴山和昆北断裂上盘组成。除此之外，这也是柴达木盆地尚未充分了解的区域之一。针对昆北断阶带之间共有不同的湖泊沉积和三角洲区域，其中东部为茫崖地址，而中西部却具有丰富的油气资源。由于地壳运动和柴达木盆地独特的地址特征，造成的昆北浅层稠油的平均深度为2000米左右，并且具有油井不出沙不断气等特点，但仍要注意的是昆北浅层油教稠，油中无腊成分。

二、采油区域的生产现状

青海地区浅层水平油井的工作原理为，应用螺杆泵采油工艺或割缝（又称冲缝）筛管进行完井，水平段长度约在100米到300米之间，通常对管道进行注气后，都会提高油井的产能，其中最重要的产量最高的为原油，可以达到预期产量，但是由于部分井区原油粘度高，密度大，井区尚未完善相关配套的技术和设备，通常会造成井区生产效率低，含水上升快，造成生产效率下降的问题[2]。

三、采油区域面临的生产现状与分析

（1）产出原油粘度高

从实际的角度来看，原油通常具有很高的粘度，但是原油粘度过高则会导致水平油井注气结束后从而出现抽油困难的情况。在抽油的过程中，由于原油从水平段向抽油泵口流动的过程中，原油流动管道过长，会造成温度差别较大，温度的改变会影响原油粘度，通常从水平段到泵口的温差都会达到50℃以上，温度的差别会造成抽油器械运行困难增大的情况，同时光杆也会出现不同步的现象，需要频繁加热，进一步造成了抽油困难的情况。

（2）地层气的影响

中部地区教其他地区相比，油井地层含气量相对较高，青海地区位于中部，地层含气量也较高，尤其在雨季更为严重。而且青海地区油田缺乏自动防压装置，会造成水平井在抽取原油过程中，未对套管及时放气或彻底放气而产生的供液不足或出液含气过高等严重问题，这些问题从会影响水平井的安全生产[3]。

（3）抽油泵及杆柱故障

在水平井的抽油过程中，经常由于维护不良而出现不同程度的脱住现象，同时会造成抽油机的超负荷运行，最终产生非正常关井情况的产生，关井情况出现后，会对油田的生产线率和井底热能的有效利用产生不良影响。

（4）水平井间汽窜、出砂

青海地区地处特殊的大陆板块，地层较为疏松，浅层稠油油层常常为地表下不深位置。在抽油过程中，对油层的注气会对水平井间气窜带来影响，甚至会造成关井现象的出现；此外还容易出现气窜甚至出现的情况，直接将泵卡砂埋。

四、改善浅层稠油水平井的生产技术

（1）注意注气强度与吸气均匀的关系

存在的蒸汽的分析浅层稠油水平井时，常常应用BASE模式对水平井的干湿度、压力、温度进行测量分析。对注气过程进行分析时，可以选用相关参照点。例如：在管道开始断选择一侧参照点，在管道结束处选择另一参照点，经测量得出始端点距离A点为21.5米，末端点距离A点为656.5米，观察始端点和末端点在不同注气时间的影响下各自的吸热速度和吸气速度发热变化。通常，在水平井注气过程中，分为初始阶段、吸气差异阶段、吸气补偿阶段、降速憋压注气阶段。经一些列研究观察可以得出对于对于水平井距离较长、注气参数进行优选，必须以吸气差异阶段的特点作为标准。油层的分布并非均一，注气参数对井长的确定也有影响，所以，在考虑水平井的最优长度时，必须充分考虑到油田自身的非均质性，蒸汽的干湿度以及蒸汽的注入速度等问题。

（2）改进注气方式

针对水平井目前出现的注气效果不理想的问题，应该进注气方式。首先在水平油田可以采用逐层逼近式注气方式，通过对不同油层进行注气实验，研究所得出适合不同油层粘度、含水、含沙的注气方式。除此之外，还可以采用限流法注气方法，在副孔上适当打孔可以提高注气质量，實验证明，在注气时，蒸汽由小孔进入水平段实现主副管同注，可以有效的使水平段加热均匀，还可以帮助降低原油粘度。

（3）改进举升方式

水平井可以应用空心泵、双进油重球泵和长柱塞多功能泵应用于生产过程中，不仅可以降低原油粘度，还对原油入泵困难有所帮助。此外，还可以采用水平段电加热技术，对整段水平管进行集中加热，会降低原油粘稠度，使原油顺利入泵，改善原油的流动性。

结束语

本文以青海的浅层稠油的生产为例。主要探讨了如何提高油田水平井的生产效率，以及影响生产效果的相关因素，提出了部分的意见与建议。在实际生产过程中，针对存在的原油粘度大、地层气、抽油泵及杆柱故障以及水平井间汽窜出砂等常见问题，提出有针对性的解决措施，包括：注意注气强度与吸气均匀的关系、改进注气方式和改进举升方式等有针对性的措施，目的是让采油工作得以顺利进行，使得油田产出达到最大化。

参考文献

[1] 杨博，陈波，杨灿，晏加刚.浅层水平井钻井工艺相关探讨 [J].中国石油和化工标准与质量，2013，25（01）：256-261

[2] 陈容，栾海军，江莉，芦学惠，徐明强.浅层稠油水平井采油工艺技术优化 [J].新疆石油科技，2010，30（03）：212-216

[3] 张小波，许建民，刘沫然，高健，王建.常温螺杆泵举升工艺在热采井中的初步应用 [J].特种油气藏，2011，21（02）：250-253

（作者单位：1.胜利油田河口采油厂管理五区；2.胜利油田河口采油厂作业大队；3.胜利油田河口采油厂护卫大队）