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摘要：尕斯库勒油田E31油藏目前综合含水达到70%左右，采出程度达到38.04%，注水开发进入中后期，油井水淹程度加大，高含水井增加，对油藏的提液能力提出了更高要求，目前采油指数有下降趋势，为达到水携油的目的，需要加大机采设备的提液能力，保证油藏产量的稳定，维持较好的采油速度，必须考虑相应的措施，因此电潜泵的应用成为一个重要选择。本文着重对北区E31油藏电泵的应用进行分析，试图通过应用的实例浅析，探讨在E31油藏使用电潜泵的条件、要求和应用效果，进而指导下步应用工作。
关键词：E31油藏 电潜泵 提液能力 效果
1 E31油藏地质概况
1）构造特征
尕斯库勒油田E31油藏位于青海省柴达木盆地茫崖坳陷尕斯断陷，紧邻花土沟、狮子沟、油砂山和砂西油田。地面地形比较复杂，北部为山区，中部为沙滩，南部为湖滩，地面海拔2800～3200m。尕斯库勒构造是1958年地震发现的潜伏构造，1978年跃参1井钻探证实为一具有工业价值油田。
尕斯库勒油田E31油藏为一整装油藏，轴向近南北的潜伏背斜构造，闭合高度为400米，构造轴部较平坦，两翼不对称，东缓（12°30'）西陡（20°50'）。构造南北长约12km，东西宽约4km，含油面积37.4Km2，地质储量3877.81×104t。
2）油藏储量分布
油藏圈闭主要受构造控制，岩性影响次之。油层埋深3200～3800m，含油井段为200～250m，划分为四个油层组，二十二个层。油层组与小层的对应关系是：Ⅰ-1～6、Ⅱ-1～4、Ⅲ-1～7、Ⅳ-1～5，其中Ⅰ-4、Ⅰ-6，Ⅳ-4、Ⅳ-5等四个小层为油藏主力油层，均是大面积连片分布。
3）油藏沉积特征
尕斯E31油藏储层为一套红色碎屑岩，属水上三角洲分流河道及三角洲前缘相沉积。本区E31时期经历了湖退～湖进的变化过程，形成了一个复合沉积旋回。其地层共分为三种沉积相、五种亚相、十五种微相、八种砂体。
在E31的早期，本区主要处于三角洲前缘的水下环境，形成三角洲前缘亚相。发育有水下河道砂体、前缘滩地砂体、河口坝砂体、远端坝砂体和席状砂体，分布于Ⅳ-3～Ⅳ-5等小层中。
在E31的中期，湖水退出本区，主要处于三角洲平原环境，形成了平原亚相，发育有分流河道砂体和泛滥河道砂体，分布于Ⅳ-1、Ⅳ-2、Ⅲ-1～Ⅲ-7、Ⅱ-1～Ⅱ-4等小层中，与下部地层构成一个湖退相序。
在E31的晚期，本区湖侵，发育三角洲前缘亚相，形成了河口坝砂体、远端坝砂体、席状砂体，分布于Ⅰ-4，Ⅰ-6小层，后进一步发育了滨湖和浅湖亚相，如Ⅰ-1～Ⅰ-3小层，构成了一个湖进相序。
4） 主要油藏特征
（1）油藏岩性特征
从储层岩性来看，主要为细砂岩，其次为粉砂岩及中砂岩，底部为砾岩及含砾砂岩。以孔隙～基底胶结为主，次为接触式胶结。
储集空间以次生孔隙为主，原生孔隙次之，孔喉直径0.2～24μm，平均孔喉半径均值3～4μm，主要流动孔喉半径1～5μm，为中～低孔、低渗透储层。
从储层物性来看，从Ⅰ油组到Ⅳ油组均逐渐变差，孔隙度14.9～12.5%，平均13.9%，渗透率60～27.2×10-3μm2，平均48.0×10-3μm2，渗透率变异系数0.7，油层非均质严重。油藏润湿性为中性偏亲水非均匀润湿。
从矿物组成来看，经薄片鉴定及X-衍射全岩矿物分析，储层矿物中碎屑部分占60～80%，胶结物占20～40%。
（2）油藏流体性质
该油藏的油水关系主要受构造控制，主力小层及大部分次非主力小层均是高部位含油，低部位含水，油水界线基本上平行与构造等高线，少数非主力小层在构造控制的背景上由于岩性特征的变化发现高部位含水，低部位含油的现象，因此该油藏油水分布的控制因素以构造为主，岩性次之，属岩性构造油藏。
尕斯库勒E31油藏的原油性质较好，原油属低硫石蜡基原油，具有相对密度小（地面原油密度0.8349g/cm3）、粘度低（地面原油粘度15.10mPa.s）、含硫低（0.19%）及含盐量高（641.8mg/l）等特点。
该油藏属于未饱和油藏，只有原油中的溶解气。地层水为高矿化度的CaCl2型水，总矿化度高达14.9～21.7×104mg/l，一般为16.0～18.0×104mg/l，属中偏酸性水。个别井见有Na2SO4和MgCl2型水。
（3）油藏温度及压力
油藏属于异常高温高压未饱和油藏，原始地层压力为59.15MPa（-620m海拔），压力系数1.7。油藏温度较高，一般为115～130℃，平均为126℃，油藏地温梯度3.24℃/100m。原油体积系数1.225，饱和压力11.87 MPa，地饱压差大47.28MPa。油藏封闭性较好，边水能量弱，仅在油藏东翼中南部有较活跃的边水。
2 电潜泵的概况
电潜泵机组最早由俄罗斯人Armais Arutunoff于20世纪初发明，1934年開始用于油井人工举升，目前已经成为重要的机械采油设备，在石油矿场得到了广泛应用。
1）电潜泵的工作流程
电潜泵机组（以下简称潜油电泵机组）主要由井下设备、地面设备、中间连接部分等三大部分组成。一般情况下，其安装示意图（见图2-1）。
电潜泵机组抽油流程为：井液→油气分离器（吸入口）→潜油离心泵→单流阀→泄油阀→井口→输油干线。特殊情况下，潜油电泵机组井下安装可附加封隔器、Y工具、加药装置、防砂装置等。
2）电潜泵的工作原理
潜油电机带动泵轴上的叶轮高速旋转时，叶轮内液体的每一质点受离心力作用，从叶轮中心沿叶片间的流道甩向叶轮四周，速度能增加，经过导轮流道，液体速度能被转换成压能，并被引向上一级叶轮，这样液体逐级流经所有的叶轮和导轮，压能逐渐增加，最终使泵获得一定的扬程，将井液举升到地面。电潜泵以排量大在需大幅提液井中得到较广泛的应用。 3 电潜泵在尕斯北区E31油藏的应用
尕斯库勒E31油藏注水开发油田进入开发中后期，油井综合含水大幅上升，油井呈现不同程度的水淹。目前采油指数下降，为维持油井的正常生产，达到水携油的目的，对机采设备的提液能力的要求进一步加大，电潜泵成为首选设备。为此，近年来在尕斯E31油藏进行了部分电潜泵井的试用，其中，构造边部的小泵深抽效果显著。目前全油藏共有25口电潜泵井，尕斯北区共有电潜泵井16口，总体而言取得了一定效果，但是部分电潜泵井生产情况也不理想，下面从实际生产情况着手，结合区域地质和储层注采对应情况，结合单井应用实例，对该区电潜泵应用进行一个简要分析。
1）电潜泵在尕斯北区E31油藏的应用实例
电潜泵作为有效的机采提液设备，近年来在尕斯E31油藏得到一定的应用，从生产情况看，效果有好有差，不尽相同。下面以典型井为例，对此做一简要分析。
（1）跃8-371井。该井于2006年新投下电潜泵，下电潜泵后，日产量保持在50t左右，含水率保持在5%左右，生产效果良好。
（2）跃38斜井。该井下电潜泵后，日产量保持在50吨以上，2008年6月份一度达70吨左右，含水率保持在5%左右，保持平稳，日产油及日产液呈上升趋势，生产效果良好。
目前在尕斯北区E31油藏使用电潜泵采油井共有16口，经过应用情况结合生产分析，效果较好的有9口，包括跃1-01井，跃1-21井，跃2-331井，跃253井，跃3622井，跃38斜井，跃4-34井，跃6-361井，跃8-371井。效果较差的有7口，包括跃1-1井，跃2-02井，跃3-34井，跃4-32井，跃5-5井，跃7-38井，跃7-6井。
通过上面典型井的分析论述，我们对该区E31油藏的电潜泵井的应用情况有了较全面的认识，对应用效果较好的井和应用效果差的井进行了分析，通过生产情况、区域井网和注采连通状况，小层剩余油分布，以及一线注水井吸水剖面等资料的详尽分析，对电潜泵井的应用效果得出了比较客观的评价。
通过跃8-371井和跃38斜井的电潜泵应用效果分析，认为电潜泵应用效果明显，主要有以下几方面的原因：
（1）剩余油富集区域是提液挖潜的主要区域，电潜泵提液需要有效的能量补充，主要是构造高部位或一线注水进行能量补充较好，注采均衡是电潜泵井能量及液量补充的关键。
（2）注采井网完善区域，一线注水井吸水层吸水均衡，主力层连通程度高，主要是由于E31油藏的剩余油目前仍是主力层比较富集，注入水推进速度比较均衡，在注采平衡条件下电潜泵井生产效率较高。
跃6-8井和跃5-3井下电潜泵后应用效果不好，通过上述分析，主要原因有以下几点：
（1）区域注采井网不完善，地层能量补充不及时，造成电潜泵井供液不足，影响了生产效率。
（2）注采井网完善区域，由于采油井多向受效或注水井单层突进，加之电潜泵的强排作用，导致主力层注入水推进速度较快，导致采油井水淹，进而影响电潜泵井的采油效果。
综上所述，针对电潜泵的采油应用情况，结合地质及油藏分析，为有效发挥电潜泵的提液效果，针对尕斯北区E31油藏的电泵应用效果，提出以下电潜泵选井、选层的应用原则：
（1）剩余油富集区域是电潜泵提液的有效区域，单井控制地质储量高，采出程度低，有一定提液的物质基础；
（2）采油井具有一定的射孔油层厚度（大于15m）；
（3）目前的机采设备无法满足提液要求，米采液指数较低区域；
（4）油井鉆遇次非主力层动用程度较低，具有加大提液潜力区域；
（5）注采井网完善区域，一线水井连通性相对较好，水淹程度低，油井射孔层纵向上吸水均衡的注采井组；
（6）部分位于油藏边部储层物性相对较差区域；
（7）叠合剩余油饱和度分布高的新投井和排液井。
4 尕斯E31电潜泵应用的建议
电潜泵是油藏开发中后期，综合含水较高阶段，为提高提液能力而引入的机采设备，由于电潜泵具有一定的强采排液作用，因此，电泵选井需要倍加谨慎，但是电潜泵作为加大提液的有效手段，针对E31油藏泵挂加深的实际要求，具有一定可行性。为有效发挥电潜泵采油效率，结合本文对电潜泵在尕斯北区E31油藏的应用，特提出以下建议：
（1）根据地层压力、结合地质及油藏要求，在注采平衡和剩余油富集区域，确定合理的提液量的前提下，优选电潜泵井位。
（2）加强分层注水工作，恢复地层能量，提高地层的供液能力。
（3）注采井网完善区域，水淹程度较高的井组，不适合电潜泵提液。
参考文献：
[1] 朱思俊 王卫星等 尕斯库勒油田E31油藏利用水动力学提高驱油效率研究 青海油田分公司采油一厂 2006.12
[2] 赵子刚等 2007年E31油藏数值模拟研究 青海油田分公司采油一厂开发地质研究所 内部资料 2007.11
[3] 房波等 尕斯库勒油田E31油藏油水井射孔数据、动态监测资料数据 青海油田分公司采油一厂开发地质研究所 内部资料 2008.6
[4] 何生厚等 油气开采工程师手册 中国石化出版社 2006.4
关键词：E31油藏 电潜泵 提液能力 效果
1 E31油藏地质概况
1）构造特征
尕斯库勒油田E31油藏位于青海省柴达木盆地茫崖坳陷尕斯断陷，紧邻花土沟、狮子沟、油砂山和砂西油田。地面地形比较复杂，北部为山区，中部为沙滩，南部为湖滩，地面海拔2800～3200m。尕斯库勒构造是1958年地震发现的潜伏构造，1978年跃参1井钻探证实为一具有工业价值油田。
尕斯库勒油田E31油藏为一整装油藏，轴向近南北的潜伏背斜构造，闭合高度为400米，构造轴部较平坦，两翼不对称，东缓（12°30'）西陡（20°50'）。构造南北长约12km，东西宽约4km，含油面积37.4Km2，地质储量3877.81×104t。
2）油藏储量分布
油藏圈闭主要受构造控制，岩性影响次之。油层埋深3200～3800m，含油井段为200～250m，划分为四个油层组，二十二个层。油层组与小层的对应关系是：Ⅰ-1～6、Ⅱ-1～4、Ⅲ-1～7、Ⅳ-1～5，其中Ⅰ-4、Ⅰ-6，Ⅳ-4、Ⅳ-5等四个小层为油藏主力油层，均是大面积连片分布。
3）油藏沉积特征
尕斯E31油藏储层为一套红色碎屑岩，属水上三角洲分流河道及三角洲前缘相沉积。本区E31时期经历了湖退～湖进的变化过程，形成了一个复合沉积旋回。其地层共分为三种沉积相、五种亚相、十五种微相、八种砂体。
在E31的早期，本区主要处于三角洲前缘的水下环境，形成三角洲前缘亚相。发育有水下河道砂体、前缘滩地砂体、河口坝砂体、远端坝砂体和席状砂体，分布于Ⅳ-3～Ⅳ-5等小层中。
在E31的中期，湖水退出本区，主要处于三角洲平原环境，形成了平原亚相，发育有分流河道砂体和泛滥河道砂体，分布于Ⅳ-1、Ⅳ-2、Ⅲ-1～Ⅲ-7、Ⅱ-1～Ⅱ-4等小层中，与下部地层构成一个湖退相序。
在E31的晚期，本区湖侵，发育三角洲前缘亚相，形成了河口坝砂体、远端坝砂体、席状砂体，分布于Ⅰ-4，Ⅰ-6小层，后进一步发育了滨湖和浅湖亚相，如Ⅰ-1～Ⅰ-3小层，构成了一个湖进相序。
4） 主要油藏特征
（1）油藏岩性特征
从储层岩性来看，主要为细砂岩，其次为粉砂岩及中砂岩，底部为砾岩及含砾砂岩。以孔隙～基底胶结为主，次为接触式胶结。
储集空间以次生孔隙为主，原生孔隙次之，孔喉直径0.2～24μm，平均孔喉半径均值3～4μm，主要流动孔喉半径1～5μm，为中～低孔、低渗透储层。
从储层物性来看，从Ⅰ油组到Ⅳ油组均逐渐变差，孔隙度14.9～12.5%，平均13.9%，渗透率60～27.2×10-3μm2，平均48.0×10-3μm2，渗透率变异系数0.7，油层非均质严重。油藏润湿性为中性偏亲水非均匀润湿。
从矿物组成来看，经薄片鉴定及X-衍射全岩矿物分析，储层矿物中碎屑部分占60～80%，胶结物占20～40%。
（2）油藏流体性质
该油藏的油水关系主要受构造控制，主力小层及大部分次非主力小层均是高部位含油，低部位含水，油水界线基本上平行与构造等高线，少数非主力小层在构造控制的背景上由于岩性特征的变化发现高部位含水，低部位含油的现象，因此该油藏油水分布的控制因素以构造为主，岩性次之，属岩性构造油藏。
尕斯库勒E31油藏的原油性质较好，原油属低硫石蜡基原油，具有相对密度小（地面原油密度0.8349g/cm3）、粘度低（地面原油粘度15.10mPa.s）、含硫低（0.19%）及含盐量高（641.8mg/l）等特点。
该油藏属于未饱和油藏，只有原油中的溶解气。地层水为高矿化度的CaCl2型水，总矿化度高达14.9～21.7×104mg/l，一般为16.0～18.0×104mg/l，属中偏酸性水。个别井见有Na2SO4和MgCl2型水。
（3）油藏温度及压力
油藏属于异常高温高压未饱和油藏，原始地层压力为59.15MPa（-620m海拔），压力系数1.7。油藏温度较高，一般为115～130℃，平均为126℃，油藏地温梯度3.24℃/100m。原油体积系数1.225，饱和压力11.87 MPa，地饱压差大47.28MPa。油藏封闭性较好，边水能量弱，仅在油藏东翼中南部有较活跃的边水。
2 电潜泵的概况
电潜泵机组最早由俄罗斯人Armais Arutunoff于20世纪初发明，1934年開始用于油井人工举升，目前已经成为重要的机械采油设备，在石油矿场得到了广泛应用。
1）电潜泵的工作流程
电潜泵机组（以下简称潜油电泵机组）主要由井下设备、地面设备、中间连接部分等三大部分组成。一般情况下，其安装示意图（见图2-1）。
电潜泵机组抽油流程为：井液→油气分离器（吸入口）→潜油离心泵→单流阀→泄油阀→井口→输油干线。特殊情况下，潜油电泵机组井下安装可附加封隔器、Y工具、加药装置、防砂装置等。
2）电潜泵的工作原理
潜油电机带动泵轴上的叶轮高速旋转时，叶轮内液体的每一质点受离心力作用，从叶轮中心沿叶片间的流道甩向叶轮四周，速度能增加，经过导轮流道，液体速度能被转换成压能，并被引向上一级叶轮，这样液体逐级流经所有的叶轮和导轮，压能逐渐增加，最终使泵获得一定的扬程，将井液举升到地面。电潜泵以排量大在需大幅提液井中得到较广泛的应用。 3 电潜泵在尕斯北区E31油藏的应用
尕斯库勒E31油藏注水开发油田进入开发中后期，油井综合含水大幅上升，油井呈现不同程度的水淹。目前采油指数下降，为维持油井的正常生产，达到水携油的目的，对机采设备的提液能力的要求进一步加大，电潜泵成为首选设备。为此，近年来在尕斯E31油藏进行了部分电潜泵井的试用，其中，构造边部的小泵深抽效果显著。目前全油藏共有25口电潜泵井，尕斯北区共有电潜泵井16口，总体而言取得了一定效果，但是部分电潜泵井生产情况也不理想，下面从实际生产情况着手，结合区域地质和储层注采对应情况，结合单井应用实例，对该区电潜泵应用进行一个简要分析。
1）电潜泵在尕斯北区E31油藏的应用实例
电潜泵作为有效的机采提液设备，近年来在尕斯E31油藏得到一定的应用，从生产情况看，效果有好有差，不尽相同。下面以典型井为例，对此做一简要分析。
（1）跃8-371井。该井于2006年新投下电潜泵，下电潜泵后，日产量保持在50t左右，含水率保持在5%左右，生产效果良好。
（2）跃38斜井。该井下电潜泵后，日产量保持在50吨以上，2008年6月份一度达70吨左右，含水率保持在5%左右，保持平稳，日产油及日产液呈上升趋势，生产效果良好。
目前在尕斯北区E31油藏使用电潜泵采油井共有16口，经过应用情况结合生产分析，效果较好的有9口，包括跃1-01井，跃1-21井，跃2-331井，跃253井，跃3622井，跃38斜井，跃4-34井，跃6-361井，跃8-371井。效果较差的有7口，包括跃1-1井，跃2-02井，跃3-34井，跃4-32井，跃5-5井，跃7-38井，跃7-6井。
通过上面典型井的分析论述，我们对该区E31油藏的电潜泵井的应用情况有了较全面的认识，对应用效果较好的井和应用效果差的井进行了分析，通过生产情况、区域井网和注采连通状况，小层剩余油分布，以及一线注水井吸水剖面等资料的详尽分析，对电潜泵井的应用效果得出了比较客观的评价。
通过跃8-371井和跃38斜井的电潜泵应用效果分析，认为电潜泵应用效果明显，主要有以下几方面的原因：
（1）剩余油富集区域是提液挖潜的主要区域，电潜泵提液需要有效的能量补充，主要是构造高部位或一线注水进行能量补充较好，注采均衡是电潜泵井能量及液量补充的关键。
（2）注采井网完善区域，一线注水井吸水层吸水均衡，主力层连通程度高，主要是由于E31油藏的剩余油目前仍是主力层比较富集，注入水推进速度比较均衡，在注采平衡条件下电潜泵井生产效率较高。
跃6-8井和跃5-3井下电潜泵后应用效果不好，通过上述分析，主要原因有以下几点：
（1）区域注采井网不完善，地层能量补充不及时，造成电潜泵井供液不足，影响了生产效率。
（2）注采井网完善区域，由于采油井多向受效或注水井单层突进，加之电潜泵的强排作用，导致主力层注入水推进速度较快，导致采油井水淹，进而影响电潜泵井的采油效果。
综上所述，针对电潜泵的采油应用情况，结合地质及油藏分析，为有效发挥电潜泵的提液效果，针对尕斯北区E31油藏的电泵应用效果，提出以下电潜泵选井、选层的应用原则：
（1）剩余油富集区域是电潜泵提液的有效区域，单井控制地质储量高，采出程度低，有一定提液的物质基础；
（2）采油井具有一定的射孔油层厚度（大于15m）；
（3）目前的机采设备无法满足提液要求，米采液指数较低区域；
（4）油井鉆遇次非主力层动用程度较低，具有加大提液潜力区域；
（5）注采井网完善区域，一线水井连通性相对较好，水淹程度低，油井射孔层纵向上吸水均衡的注采井组；
（6）部分位于油藏边部储层物性相对较差区域；
（7）叠合剩余油饱和度分布高的新投井和排液井。
4 尕斯E31电潜泵应用的建议
电潜泵是油藏开发中后期，综合含水较高阶段，为提高提液能力而引入的机采设备，由于电潜泵具有一定的强采排液作用，因此，电泵选井需要倍加谨慎，但是电潜泵作为加大提液的有效手段，针对E31油藏泵挂加深的实际要求，具有一定可行性。为有效发挥电潜泵采油效率，结合本文对电潜泵在尕斯北区E31油藏的应用，特提出以下建议：
（1）根据地层压力、结合地质及油藏要求，在注采平衡和剩余油富集区域，确定合理的提液量的前提下，优选电潜泵井位。
（2）加强分层注水工作，恢复地层能量，提高地层的供液能力。
（3）注采井网完善区域，水淹程度较高的井组，不适合电潜泵提液。
参考文献：
[1] 朱思俊 王卫星等 尕斯库勒油田E31油藏利用水动力学提高驱油效率研究 青海油田分公司采油一厂 2006.12
[2] 赵子刚等 2007年E31油藏数值模拟研究 青海油田分公司采油一厂开发地质研究所 内部资料 2007.11
[3] 房波等 尕斯库勒油田E31油藏油水井射孔数据、动态监测资料数据 青海油田分公司采油一厂开发地质研究所 内部资料 2008.6
[4] 何生厚等 油气开采工程师手册 中国石化出版社 2006.4