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随着临盘油田开发的深入开展,临东区由于复杂小断块构造破碎、注水对应较难实施等特点,只能依靠天然能量开采,因此地层能量不断下降,油井动液面随之越来越低,导致许多油井减产甚至停井。传统生产上一般采用两种方法来解决这一问题,一是实施注水,保持地层压力或减缓地层压力下降;二是压裂,改善油藏渗流条件。这两种方法往往受地质条件的限制,耗资费时,代价昂贵,并且施工难度大,可靠性差。实践证明,针对这部分井通过采用有杆泵优化设计技术,加深泵挂,优选最佳工作参数,进行机、管、杆、泵技术配套,也可有效提高油井产能。
一、临东区区块特征及生产现状
临盘油田临东区位于临盘油田东部,油区范围包括大芦家、临十三、临九、赵家、田家五个开发区和一个以特低渗透为主的江家店油田。至2007年底共计探明石油地质储量10908万吨,动用地质储量10127万吨,上报注水储量6313万吨,注水储量所占比例62.34%。临东区为典型的复杂断块油田,具有断层发育、构造复杂、断块含油面积小、含油层系多、油水关系复杂、油藏埋深范围变化大、储层物性变化大等特点。自73年投入正式开发,历经三十多年勘探、滚动、开发,老区内部的主力断块大部分已进入特高含水、高采出程度的开发后期;新区多集中为中低渗透小断块油藏,注采完善难度大。该区低液井具有低含水、低液面、低沉没度的特点,对这部分井若能够提高油井产液量,油井产油量也能够较大幅度上升。针对这一现状,我们与基层技术人员多次结合,共同探讨出一条通过加深泵挂提液增产的技术思路。目前已有三口油井顺利实施,并取得良好的效果,这为在本油田进一步开展小泵深抽工作提供了有利的依据。
二、小泵深抽工艺技术原理及技术特点
1.技术原理
常规认识上小泵深抽是指D44mm泵,泵深>l800m,D38mm泵,泵深>2000m,D32mm泵,泵深>2300m的原油开采工艺技术。我厂在现有技术条件下所能达到的要求是: D38mm泵最深下至2200m ,D32mm泵最深下至2600m。
泵挂加深后,沉没度增大,泵吸入口压力就会增大,油液就更容易流入井筒,流入井筒的油液增多,动液面随之下降,与其对应的井底流压Pf下降,在地层压力Ps不变的情况下,由上述公式可得生产压差△P增大,从而完成了加深泵挂放大生产压差的过程。
2.工艺配套要求
2.1抽油泵的确定
尽可能选择小泵径;优先使用长筒泵,同时为减少修井费用而尽可能地选择杆式抽油泵;优先选用2级配合泵。
2.2抽油机的选择
优先采用长冲程抽油机。
2.3合理选用抽油杆
选用D级杆;另外还必须采用三级以上(包括三级)抽油杆组合,各级杆组合百分数应严格按等强度原则设计[3];其次为了防止杆柱过长而导致偏磨,泵以上部分必须按一定比例配置加重杆。
2.4管柱设计
应用等强度原则计算管柱的推荐组合,当泵深超过1800m时,在泵上10~20m的位置,安装压式油管锚对管柱进行锚定。
3.适用范围
3.1地层能量较低的油井
這类油井主要表现为供液不足,具体又分三种情况:一是动液面长期以来一直很深,示功图显示明显供液不足,泵效一直很低;二是动液面时深时浅,变化频繁且变化幅度很大,示功图显示供液略有不足,泵效也一直较低;三是动液面一直很浅,示功图显示正常,泵效却一直很低。
3.2油层较深的油井
对我厂而言油层上界以2000米以下为宜。
3.3井身轨迹规则的油井
避免下入造斜段,确保油井免修期。
3.4含水低的油井
选择低含水的油井,增多少液量即相当于增多少原油,短时间内就可以高效上产,创造利润。
3.5地面可采用大型抽油机,可通过油井设计软件设计泵径和抽油杆柱的配比及最大悬点负荷的油井
三、应用及经济效益分析
针对临东区存在的问题,技术人员经多次探讨,综合地质、井史、井况等各种因素,严格按照小泵深抽的选井条件,从低液井中选取了12口适合井, 并从中先选取了三口井进行实验,分别是LPLS1、LPTI302、JDXI509-4。
在对这三口油井具体资料详细分析的基础上,我们结合小泵深抽工艺配套要求对这三口油井重新进行了优化设计,,可以看出这三口油井的泵深分别加深了410米、398米、400米;除LPLS1泵径不变外,其余两口均降级为D32mm的杆式泵;另外,抽油杆采用D25mm、D22mm、D19mm三级组合,并严格按等强度原则设计各级杆比例,下端加一定长度的D22mm加重杆,油管采用3寸和2寸半组合;通过计算机软件计算最大载荷后确定出各井地面应配置的抽油机类型;另外考虑到这三口油井原井管杆泵均已使用多年,并且加深之后更易损坏,所以在这次作业要求它们全井更换新杆(或淬火杆)、新管及新泵,以保证油井寿命。
这三口井自实施小泵深抽后均正常生产,且增油效果明显。三口油井投入的作业费及材料费共约60万元,截止09年9月三口油井共累计增油2820.6吨,原油按单价3859元/吨计,吨油成本按1210元/吨计,由“利润=(油价-吨油成本)*增油量-投入”可得三口油井共创利润747万元,经济效益十分显著。
四、结论与认识
1.三口油井的成功实施表明,在准确了解油藏剩余油分布的前提下,井史分析准确,采用小泵深抽技术并合理设计生产参数,增大泵吸入口处的压力,放大生产压差,可以有效的提高油井产能,并能取得比较明显的增产效果且达到较长的增油有效期。
2.临东区目前日液低于4吨的低液井就有200口(包括间开井)左右,在我厂现有机、管、杆、配套工艺条件下,小泵深抽技术仅能达到的要求为D38mm泵最深下至2200m,32mm泵最深下至2600m,临东区部分低液井具有埋藏深、结蜡、井身轨迹不规则等特点,要使这部分产量利用小泵深抽技术有效地动用起来,油井泵挂还必须进一步加深。下一步还要引进连续杆、重负荷抽油机、清防蜡等工艺继续完善小泵深抽的工艺配套技术,使之成为我厂原油上产新的增长点。
参考文献:
[1]张琪.采油工程原理与设计.东营:石油大学出版社,1989:117~132.
[2]康小军、刘德铸,等.油井深抽工艺[J].石油钻采工艺,2003,15(1):44.
[3]万仁薄、罗英俊.采油技术手册[M],北京:石油工业出版社,1993.
一、临东区区块特征及生产现状
临盘油田临东区位于临盘油田东部,油区范围包括大芦家、临十三、临九、赵家、田家五个开发区和一个以特低渗透为主的江家店油田。至2007年底共计探明石油地质储量10908万吨,动用地质储量10127万吨,上报注水储量6313万吨,注水储量所占比例62.34%。临东区为典型的复杂断块油田,具有断层发育、构造复杂、断块含油面积小、含油层系多、油水关系复杂、油藏埋深范围变化大、储层物性变化大等特点。自73年投入正式开发,历经三十多年勘探、滚动、开发,老区内部的主力断块大部分已进入特高含水、高采出程度的开发后期;新区多集中为中低渗透小断块油藏,注采完善难度大。该区低液井具有低含水、低液面、低沉没度的特点,对这部分井若能够提高油井产液量,油井产油量也能够较大幅度上升。针对这一现状,我们与基层技术人员多次结合,共同探讨出一条通过加深泵挂提液增产的技术思路。目前已有三口油井顺利实施,并取得良好的效果,这为在本油田进一步开展小泵深抽工作提供了有利的依据。
二、小泵深抽工艺技术原理及技术特点
1.技术原理
常规认识上小泵深抽是指D44mm泵,泵深>l800m,D38mm泵,泵深>2000m,D32mm泵,泵深>2300m的原油开采工艺技术。我厂在现有技术条件下所能达到的要求是: D38mm泵最深下至2200m ,D32mm泵最深下至2600m。
泵挂加深后,沉没度增大,泵吸入口压力就会增大,油液就更容易流入井筒,流入井筒的油液增多,动液面随之下降,与其对应的井底流压Pf下降,在地层压力Ps不变的情况下,由上述公式可得生产压差△P增大,从而完成了加深泵挂放大生产压差的过程。
2.工艺配套要求
2.1抽油泵的确定
尽可能选择小泵径;优先使用长筒泵,同时为减少修井费用而尽可能地选择杆式抽油泵;优先选用2级配合泵。
2.2抽油机的选择
优先采用长冲程抽油机。
2.3合理选用抽油杆
选用D级杆;另外还必须采用三级以上(包括三级)抽油杆组合,各级杆组合百分数应严格按等强度原则设计[3];其次为了防止杆柱过长而导致偏磨,泵以上部分必须按一定比例配置加重杆。
2.4管柱设计
应用等强度原则计算管柱的推荐组合,当泵深超过1800m时,在泵上10~20m的位置,安装压式油管锚对管柱进行锚定。
3.适用范围
3.1地层能量较低的油井
這类油井主要表现为供液不足,具体又分三种情况:一是动液面长期以来一直很深,示功图显示明显供液不足,泵效一直很低;二是动液面时深时浅,变化频繁且变化幅度很大,示功图显示供液略有不足,泵效也一直较低;三是动液面一直很浅,示功图显示正常,泵效却一直很低。
3.2油层较深的油井
对我厂而言油层上界以2000米以下为宜。
3.3井身轨迹规则的油井
避免下入造斜段,确保油井免修期。
3.4含水低的油井
选择低含水的油井,增多少液量即相当于增多少原油,短时间内就可以高效上产,创造利润。
3.5地面可采用大型抽油机,可通过油井设计软件设计泵径和抽油杆柱的配比及最大悬点负荷的油井
三、应用及经济效益分析
针对临东区存在的问题,技术人员经多次探讨,综合地质、井史、井况等各种因素,严格按照小泵深抽的选井条件,从低液井中选取了12口适合井, 并从中先选取了三口井进行实验,分别是LPLS1、LPTI302、JDXI509-4。
在对这三口油井具体资料详细分析的基础上,我们结合小泵深抽工艺配套要求对这三口油井重新进行了优化设计,,可以看出这三口油井的泵深分别加深了410米、398米、400米;除LPLS1泵径不变外,其余两口均降级为D32mm的杆式泵;另外,抽油杆采用D25mm、D22mm、D19mm三级组合,并严格按等强度原则设计各级杆比例,下端加一定长度的D22mm加重杆,油管采用3寸和2寸半组合;通过计算机软件计算最大载荷后确定出各井地面应配置的抽油机类型;另外考虑到这三口油井原井管杆泵均已使用多年,并且加深之后更易损坏,所以在这次作业要求它们全井更换新杆(或淬火杆)、新管及新泵,以保证油井寿命。
这三口井自实施小泵深抽后均正常生产,且增油效果明显。三口油井投入的作业费及材料费共约60万元,截止09年9月三口油井共累计增油2820.6吨,原油按单价3859元/吨计,吨油成本按1210元/吨计,由“利润=(油价-吨油成本)*增油量-投入”可得三口油井共创利润747万元,经济效益十分显著。
四、结论与认识
1.三口油井的成功实施表明,在准确了解油藏剩余油分布的前提下,井史分析准确,采用小泵深抽技术并合理设计生产参数,增大泵吸入口处的压力,放大生产压差,可以有效的提高油井产能,并能取得比较明显的增产效果且达到较长的增油有效期。
2.临东区目前日液低于4吨的低液井就有200口(包括间开井)左右,在我厂现有机、管、杆、配套工艺条件下,小泵深抽技术仅能达到的要求为D38mm泵最深下至2200m,32mm泵最深下至2600m,临东区部分低液井具有埋藏深、结蜡、井身轨迹不规则等特点,要使这部分产量利用小泵深抽技术有效地动用起来,油井泵挂还必须进一步加深。下一步还要引进连续杆、重负荷抽油机、清防蜡等工艺继续完善小泵深抽的工艺配套技术,使之成为我厂原油上产新的增长点。
参考文献:
[1]张琪.采油工程原理与设计.东营:石油大学出版社,1989:117~132.
[2]康小军、刘德铸,等.油井深抽工艺[J].石油钻采工艺,2003,15(1):44.
[3]万仁薄、罗英俊.采油技术手册[M],北京:石油工业出版社,1993.