论文部分内容阅读
【摘 要】在油田采油工作进行到后期的时候，往往由于油水关系复杂，造成了换层的干扰，而对于各层油水关系认识不清往往会导致窜封问题，本文正是基于这一背景，为了解决换层开采的问题，研究分层采油管柱卡封的可靠性，希望对相关工作有所帮助。
【关键词】分层采油；管柱；卡封；可靠性
自2011年以来，油田推广分层采油管柱卡封技术，解决了换层开采、油井卡封等问题，能实现在不动管柱的基础上换层、找水、采油等工艺。在采油后期的工作中，可以用封隔器隔开各层的采油面，使其成为两个采油系统，能实现两层采油工作的同时进行，互不干扰，接下来详细阐述分层采油管柱卡封的可靠性。
一、分层采油工艺管柱卡封技术
对于油藏复杂的油田，在采油过程中可能会出现换层问题，而其中的换层找水采油工作就成了难点工作，为了解决这一问题，可以采用分层采油管柱卡封技术。在实际应用的时候，可以用分采泵和封隔器两种工具，完成这一工作，封隔器可以分隔石油采集层面，实现两个层面互不干扰，共同完成采油工作，而分采泵可以对分开的采油层进行采油工作，这样能实现两层合采工作。当采油工作后期的层间矛盾增大，油水分离工作工艺较难，分层工作成本较高，工艺复杂，而且对于一些不动井口和不动管柱条件中，不断换层可以采用管柱卡封，增加采油量，在实际工作中，可以实现选择性堵水采油、分离油层、满足疑难井的卡封分层采油工作等。
二、分层采油工作的难点
（一）泵封间距导致的油管蠕动
在分采泵工作的过程中，由于油管需要有一定的伸长和压缩来满足分采泵的变化工作，在伸长和压缩的过程中，就会有一定的蠕动，导致油井管柱受到的压力过大，而且由于振动的关系也会产生摩擦力，管柱与分采泵和封隔器间的距离越来越大，出现了卡封不严的情况，尤其是对于一些疑难井中，本身开采难度大，而且分采泵的工作深度较深，分采泵多次工作之后就会导致分采泵和封隔器之间的距离加大，封隔器失去卡封的作用。
（二）层间压导致的窜封
在采油工作中，各个采油层之间会有一定的压力差，而分采泵的工作深度会不断发生变化，封隔器也需要承担一定的压力。在分采泵工作深度越来越深的前提下，原本的封隔器承受的最大压力不能满足工艺要求，随着层间压不断增加，封隔器就会出现滑动，出现窜封现象，再结合上油管蠕动，就会加剧这一过程，使封隔器失去原本的效果。
（三）套管受损导致卡封失效
在采油的过程中，管柱经过不断的压力作用，会产生套管变形的情况，一旦套管变形，封隔器不能与其变形之后的形状完全吻合，导致了其中出现空隙，卡封失效，不能实现完全封隔的作用。
三、分层采油管柱卡封工艺的可靠性
针对以上在分采泵和封隔器常出现的问题，可以采用分层采油管柱卡封技术解决这一问题，在管柱卡封上实现锚定和新型的封隔器应用，优化整个采油过程。
（一）锚定技术消除油管蠕动的影响
在管柱中增加锚定支撑器和新型封隔器，完善其他配套设备，解决了这一问题，其主要原理是将管柱放置在指定位置，并且安装封隔器，能实现分层采油工作，用锚定支撑器代替原本的套管支撑方式，防止油管的蠕动。采用锚定技术的过程中，管柱并不需要考虑油井内部的压力和对封隔器的影响，同时锚定支撑器能有效的解决油管蠕动导致的问题，保证封隔器的有效性，而且支撑器能完善套管与分采泵之间的摩擦。
（二）优化找水管柱提高卡封效果
对于分层采油工作中，可以优化找水管柱的性能，提高分层采油工作的效率，其基本原理为将每个采油层面都分离开来，在管柱上配置调层开关器，更好的解决找水问题，如果在采油过程中某一层面水量增加就可以调层采油，再次出现问题的时候重复这一过程，能找到最低含水采油层面进行采油工作。这一工艺能使用固定的管柱完成找水、堵水和采油工作，可以实现换层不停抽，而且管柱换层的时候也不会将水带入新的采油层中，能对一些直井或斜井完成采油工作。
（三）耐高压封隔器解决采油层的压力大问题
针对在采油后期中由于各采油层之间的压力增加导致的卡封失效问题，可以通过应用耐高压封隔器来实现，其基本原理为在采油工作进行的过程中，可以在管柱末端放置耐高压封隔器，在抽油的过程中，减少由于压力增加而出现的套管变形问题，分采泵工作的时候，可以保护套管。这一工艺，可以通过耐高压封隔器与套管连接，将套管的变形降至最低，而且也能避免采油泵的影响，可以承压平衡，能完成采油工作的分层、找水、堵水和采油工作。
（四）细分层管柱支撑卡封解决多层采油分层的问题
针对多层采油分层，可以采用细分层管柱支撑卡封工艺来实现，其原理为在安装的时候，利用封隔器分离各采油层，然后用坐卡管柱支撑器固定管柱，防止在采油过程中油管蠕动，然后细分层管柱完成对各个采油层的封隔工作，在不停产的时候完成对各采油层的开采工作，也能实现各个采油层的封隔。这一工艺主要应用在多层采油工作中，可以不停产用电动开关控制采油层的工作过程状态，实现不动管柱的找水、堵水和采油有效工作，也不用受到采油层数的限制。
四、结语
综上所述，在采油后期，由于深度加大、工艺复杂、压力增大等因素，会给换层开采工作带来很大难度，影响采油工作的正常进行，减少了采油量，针对这些问题，找出了实际工作中的原因，并提出了工艺的改进方式，分层采油管柱卡封技术正是实现有效换层开采的可靠手段，并且通过了胜利油田、青海油田等多个油田的实际应用，成功率较高，可以应用于采油后期工作中。
参考文献：
[1]郭林园，崔晓朵，崔晓江，王晓蕾. 水力喷射泵分层采油技术研究[J]. 石油机械，2009，03：69-70+74.
[2]孟永. 分层采油新技术研究与应用[J]. 广州化工，2013，23：140-141+148.
[3]闫晶波. 分层采油防砂卡封隔器的研制与应用[J]. 科学技术与工程，2011，26：6447-6449.
【关键词】分层采油；管柱；卡封；可靠性
自2011年以来，油田推广分层采油管柱卡封技术，解决了换层开采、油井卡封等问题，能实现在不动管柱的基础上换层、找水、采油等工艺。在采油后期的工作中，可以用封隔器隔开各层的采油面，使其成为两个采油系统，能实现两层采油工作的同时进行，互不干扰，接下来详细阐述分层采油管柱卡封的可靠性。
一、分层采油工艺管柱卡封技术
对于油藏复杂的油田，在采油过程中可能会出现换层问题，而其中的换层找水采油工作就成了难点工作，为了解决这一问题，可以采用分层采油管柱卡封技术。在实际应用的时候，可以用分采泵和封隔器两种工具，完成这一工作，封隔器可以分隔石油采集层面，实现两个层面互不干扰，共同完成采油工作，而分采泵可以对分开的采油层进行采油工作，这样能实现两层合采工作。当采油工作后期的层间矛盾增大，油水分离工作工艺较难，分层工作成本较高，工艺复杂，而且对于一些不动井口和不动管柱条件中，不断换层可以采用管柱卡封，增加采油量，在实际工作中，可以实现选择性堵水采油、分离油层、满足疑难井的卡封分层采油工作等。
二、分层采油工作的难点
（一）泵封间距导致的油管蠕动
在分采泵工作的过程中，由于油管需要有一定的伸长和压缩来满足分采泵的变化工作，在伸长和压缩的过程中，就会有一定的蠕动，导致油井管柱受到的压力过大，而且由于振动的关系也会产生摩擦力，管柱与分采泵和封隔器间的距离越来越大，出现了卡封不严的情况，尤其是对于一些疑难井中，本身开采难度大，而且分采泵的工作深度较深，分采泵多次工作之后就会导致分采泵和封隔器之间的距离加大，封隔器失去卡封的作用。
（二）层间压导致的窜封
在采油工作中，各个采油层之间会有一定的压力差，而分采泵的工作深度会不断发生变化，封隔器也需要承担一定的压力。在分采泵工作深度越来越深的前提下，原本的封隔器承受的最大压力不能满足工艺要求，随着层间压不断增加，封隔器就会出现滑动，出现窜封现象，再结合上油管蠕动，就会加剧这一过程，使封隔器失去原本的效果。
（三）套管受损导致卡封失效
在采油的过程中，管柱经过不断的压力作用，会产生套管变形的情况，一旦套管变形，封隔器不能与其变形之后的形状完全吻合，导致了其中出现空隙，卡封失效，不能实现完全封隔的作用。
三、分层采油管柱卡封工艺的可靠性
针对以上在分采泵和封隔器常出现的问题，可以采用分层采油管柱卡封技术解决这一问题，在管柱卡封上实现锚定和新型的封隔器应用，优化整个采油过程。
（一）锚定技术消除油管蠕动的影响
在管柱中增加锚定支撑器和新型封隔器，完善其他配套设备，解决了这一问题，其主要原理是将管柱放置在指定位置，并且安装封隔器，能实现分层采油工作，用锚定支撑器代替原本的套管支撑方式，防止油管的蠕动。采用锚定技术的过程中，管柱并不需要考虑油井内部的压力和对封隔器的影响，同时锚定支撑器能有效的解决油管蠕动导致的问题，保证封隔器的有效性，而且支撑器能完善套管与分采泵之间的摩擦。
（二）优化找水管柱提高卡封效果
对于分层采油工作中，可以优化找水管柱的性能，提高分层采油工作的效率，其基本原理为将每个采油层面都分离开来，在管柱上配置调层开关器，更好的解决找水问题，如果在采油过程中某一层面水量增加就可以调层采油，再次出现问题的时候重复这一过程，能找到最低含水采油层面进行采油工作。这一工艺能使用固定的管柱完成找水、堵水和采油工作，可以实现换层不停抽，而且管柱换层的时候也不会将水带入新的采油层中，能对一些直井或斜井完成采油工作。
（三）耐高压封隔器解决采油层的压力大问题
针对在采油后期中由于各采油层之间的压力增加导致的卡封失效问题，可以通过应用耐高压封隔器来实现，其基本原理为在采油工作进行的过程中，可以在管柱末端放置耐高压封隔器，在抽油的过程中，减少由于压力增加而出现的套管变形问题，分采泵工作的时候，可以保护套管。这一工艺，可以通过耐高压封隔器与套管连接，将套管的变形降至最低，而且也能避免采油泵的影响，可以承压平衡，能完成采油工作的分层、找水、堵水和采油工作。
（四）细分层管柱支撑卡封解决多层采油分层的问题
针对多层采油分层，可以采用细分层管柱支撑卡封工艺来实现，其原理为在安装的时候，利用封隔器分离各采油层，然后用坐卡管柱支撑器固定管柱，防止在采油过程中油管蠕动，然后细分层管柱完成对各个采油层的封隔工作，在不停产的时候完成对各采油层的开采工作，也能实现各个采油层的封隔。这一工艺主要应用在多层采油工作中，可以不停产用电动开关控制采油层的工作过程状态，实现不动管柱的找水、堵水和采油有效工作，也不用受到采油层数的限制。
四、结语
综上所述，在采油后期，由于深度加大、工艺复杂、压力增大等因素，会给换层开采工作带来很大难度，影响采油工作的正常进行，减少了采油量，针对这些问题，找出了实际工作中的原因，并提出了工艺的改进方式，分层采油管柱卡封技术正是实现有效换层开采的可靠手段，并且通过了胜利油田、青海油田等多个油田的实际应用，成功率较高，可以应用于采油后期工作中。
参考文献：
[1]郭林园，崔晓朵，崔晓江，王晓蕾. 水力喷射泵分层采油技术研究[J]. 石油机械，2009，03：69-70+74.
[2]孟永. 分层采油新技术研究与应用[J]. 广州化工，2013，23：140-141+148.
[3]闫晶波. 分层采油防砂卡封隔器的研制与应用[J]. 科学技术与工程，2011，26：6447-6449.