油田开发中稀油深抽采油技术探讨

(整期优先)网络出版时间:2022-11-17
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油田开发中稀油深抽采油技术探讨

武珺娜 ,李锋涛 ,朱小刚

长庆油田分公司第五采油厂,陕西 西安 710201

摘要:深埋油田和低能油田的开发越来越受到人们的广泛关注,也是我国能源开发领域重点研究课题之一,为我国稀油油田的开发研究与新技术的引进、应用提出了更高的要求,促进我国油田开采行业技术水平的进一步提高。但是要提高中后期稀油油藏开发效益、深层油田开发效益,不仅要积极展开深抽采油技术的应用,还需要注意合理优化深抽泵设备,完善深抽采油技术在开采过程中的工作流程,使其朝着高效性以及安全性的方向发展,为稀油油藏采油量的有效提高提供安全保障,以便更好地适应产能提高的相关需求。

关键词:油田开发;稀油深抽;采油技术

1深抽泵技术原理及其特点

1.1深抽泵技术原理

通过对深抽采油技术工艺的分析后可以得知,其重点是加深采油过程中的泵挂,从而充分满足采油过程中的各种压力系数的需求,使井液能够更加轻松的进入到井筒中,顺利完成深层稀油田的开采工作。在实际油田开采的过程中,将油管柱的下方设置锚定的关键点,其能够为泵冲的有效性提供各方面的保障,从而在改善指标的同时增加井下泵的充满系数,从本质上促进深抽泵工作效率与质量的进一步提高。除此以外,将抽油杆重新组合,能够明显降低杆柱的负荷程度,从而避免冲程所带来的不必要的损失。

1.2深抽泵特点

深抽泵技术主要具备如下优点:首先,在一般的情况下,由于深抽泵筒和活拄塞间有0.02mm的空隙,因此可以有效减少深抽泵的漏油量,从而提高了深抽泵的吸油效率。其次,能够通过使用锚定器来减少因冲程而造成不必要的油量损失,增加抽油泵的抽油效率。最后,深抽油泵具备高强度的外工作筒,从而使深抽油泵在进行起下工作时具有一定的安全性以及稳定性。除此以外,深抽泵内工作筒不会受到外力的影响,在较为自由的环境下可以降低管柱的受力程度,预防卡泵或泵筒出现弯曲的情况。

2稀油深抽中存在的问题与解决措施

2.1稀油深抽过程中存在的问题

就稀油油田的现状来说,有很多稀油井都会存在着供液不足的状况,所以,企业在对其进行生产的过程中,必须采用间开的方法来克服这个状况。除此之外,在供液不足的油井还存在诸多方面的问题,比如冲程损失严重、泵效率低、调参难度高、与地面设备的匹配度低等方面。根据油田的实际开发状况考虑,首先,由于没有多样性的杆柱组合设计,所以一般的设计都相对简单,而且至今都没有能把常规H级刚性杆使用到深层稀油井中,而且一般的杆柱组合设计都为三级。其次,出现了较为突出的泵漏失的现象,而且随着泵挂深度的进一步扩大,加剧抽油泵的漏失程度,不仅降低了常规泵的功效,同时还会使原本能够达到满荷载的深抽井泵效降低至40%,甚至有时仅有10%的泵效。但是这类问题有较大的潜力,在后期通过对其进行挖掘后便可有效解决。

2.2稀油深抽技术的研究与具体应用

2.2.1自动补偿泵深抽技术

自动补偿泵深抽技术的应用具有诸多优势,其主要的优势在于冲程较长,并且在实际运用的过程中能够有效提高泵的能效,降低运行中的能源消耗,相比较于其他技术而言,自动补偿泵深抽技术抽油的深度较高,且带有防砂能力。自动补偿泵是由金属和非金属密封环、“W型”密封环所组成,密封环的强度高,并且层数较多。在其具体运行的过程中,通常会对高压作用的利用,使密封环向井径的方向展开,紧紧贴合于柱塞。随着压力的不断升高,密封环的膨胀程度也会随之而增大,加剧自动补偿泵的密封程度,从而降低抽油过程中的漏失量,最大限度地提高泵效。

2.2.2双层泵深抽技术

顾名思义,双层泵深抽技术将泵筒设计为双层,这样做的目的在于将泵筒的抗压性以及有效性进一步提高,降低液柱压力过高所引起的涨泵的发生概率,进而有效避免泵的长期使用而导致的崩坏问题出现。此技术所采用小间隙配合模式,降低了泵漏失的几率,进一步提高泵的能效。由此可见,在实际开采工作过程中,通过对双层泵深抽技术的应用,不仅能够解决在实际抽油过程中所产生的供液差的问题,还能够将深抽技术应用于开采低渗透油田的中后期阶段提供新的发展道路。

2.2.3测流泵深抽技术

测流泵深抽技术在稀油采油过程中的应用,改变了传统的开采模式,将常规凡尔与空心油流柱塞替换为全新的测流阀与实心柱塞,也改变了传统的“排液在上冲程、洗液在下冲程”的常规模式。通过在实际采油过程中应用测流泵深抽技术后,使有杆泵在吸液时利用上冲程、排液时利用下冲程。此项技术能够扩宽排油通道,进一步提高了排油通道的输送效率与深抽采油工作的效能。

3直井与斜井偏磨的原因以及解决对策

3.1直井偏磨的原因与解决对策

导致直井偏磨的主要原因有以下两种:首先,抽油杆在油井下存在较为复杂的受力状况,在多种作用力的影响下会出现交变荷载的问题。除此以外,抽油杆具有一定的弹性,若受力过高则会导致其弯曲或变形,最终致使与油管接触不良而发生偏磨。其次,若抽油杆弯曲或倾斜,则会增加抽油杆与抽油管道内壁的触摸几率,导致两者之间会发生摩擦,特别是当抽油杆位于深抽井中的过程中,抽油杆的弯曲与倾斜的程度将会直接影响到摩擦的剧烈程度与偏磨程度。

因此,在实际的采油生产过程中,上述两个问题可以通过以下方法来解决:

首先,应确定泵挂下井的深度,泵挂应处于套管的变形处之上或者是造斜点,让油管处于静置状态时能够保持垂直,减缓抽油杆和油管的摩擦力,阻止二者摩擦而导致的偏磨。其次,在泵下方增加相应重量的尾管,以降低油管弹性的弯曲程度,从而使在对小泵深抽井进行抽油的过程中,更好地实现杆级组合。与此同时,还需要定期对油管进行旋转,对油管的偏磨处进行更换,有效延长检泵的周期。除此以外,在对高粘度液体展开吸抽工作的过程中,应该利用科学、合理的吸抽速率以及吸抽方式,从而有效避免抽油杆的弯曲程度进一步增强,进而加快磨损的程度。

3.2斜井偏磨的原因与解决对策

能使斜井出现偏磨问题的因素大致有四个方面:第一,由于斜井抽油杆在向下运动的过程中,抽油杆会受到的柱塞的摩擦力加上液压泵油动阀的流体阻力作用,使得抽油杆会产生弯曲的现象,而同时在抽油杆和油管之间也会产生碰触,因此产生了偏磨的现象。其次,在沉没过高时,抽油杆会受来自上顶力方向的影响,从而产生扭曲或变形的状况,然后使抽油杆和抽油管道的内部进行接触,最终导致出现偏磨的现象发生。最后,在向井口回压时,抽油机会进加剧上冲程悬点的负荷压力,将深抽杆和抽油管道之间的摩擦力加大,在摩擦加剧的过程中出现偏磨的现象。

为了有效解决斜井偏磨的问题,可以通过对抽油杆的摩擦面涂抹或镀上一层固体润滑膜,并制作成曲率相同的金属滑动式扶正器,并在抽油杆接箍外表面涂抹高强度、高硬度的合金涂层,在改变抽油杆接箍摩擦材质的基础上,以提高外表面强度、硬度的方式进一步提高抽油杆的耐磨性。除此以外,在利用抗弯曲防偏磨技术的过程中,当抽油杆进行运动时将滑套应用在燃料管的内壁处,使摩擦杆在不断运动的过程中与滑套之间产生摩擦副,使摩擦杆与滑套间的摩擦取代了传统的燃料管与抽油杆之间的摩擦。

4结束语

综上所述,为了能够有效完成事先制定好的产油质量与效率,必须要加强稀油油藏深抽采油技术的研究与应用,并根据稀油油藏的特点,积极引进先进的深抽采油机械设备,提高其采油的效果,充分发挥深抽采油技术的价值与作用,满足稀油油藏开采过程中的基本技术要求。针对于其中存在的一系列问题,要制定有针对性的解决措施,利用科学、合理的手段对抽油泵的结构进行改进,以此来更好地实现稀油油藏的开发效率与开发质量。

参考文献

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