高粘区直井串接泵的现场应用及分析论文_张玉华1,靳光新2,肉孜麦麦提.巴克2

1新疆油田风城油田作业区;2新疆油田重油开发公司

摘要:2014年9月,重18井区开辟了高粘先导试验区,投产直井40口,开发目的层J1b,动用地质储量57.9万吨,50℃原油粘度27300mPa.s。沿用以往认识及经验投产后,生产效果较差,生产周期短,递减快,油汽比、采注比低,泵卡、凝管大面积出现,躺井数逐渐增加,难以正常生产运行。为解决重18井区高粘区存在的生产轮次高、供液能力差,原油粘度高、流动性差,采出液含水高、传统反馈泵举升能力差以及反馈泵易发生泵卡、注汽需提杆等问题,在重18井区高粘区采用直井下串接泵生产,取得了较好的效果。直井串接泵由底阀、若干举液器及注汽阀组成。直井下串接泵后,油井生产时率提高,产液量、产油量提高,泵卡井次降低,同时减少了因注汽提杆的工作量,避免了因提杆造成的卡盘根盒。

关键词:重18井区;高粘稠油;直井;串接泵

一、高粘区直井生产现状

1、高粘区直井生产效果差

对高粘区直井沿用以往认识及经验投产后,生产效果较差,生产周期短,递减快,油汽比、采注比低,泵卡、凝管大面积出现,躺井数逐渐增加,难以正常生产运行。

2、重18井区高粘区原油粘度高,反馈泵举升效果差

重18高粘区50℃原油粘度27300mPa.s,原油粘度极高,原油在地层及井筒中流动性差,重18井区直井传统采用的反馈泵举升效果不佳,且易发生泵漏失及泵卡。

3、传统反馈泵需提杆注汽,现场工作量较大

目前重18井区大规模采用的反馈泵由于自身结构原因,需要提杆才能建立注汽通道,因而每次注汽前需先对油井进行提杆操作,增加了现场员工的工作量,同时在提杆过程中如操作不当,易造成卡盘根盒,导致油井上修的严重后果。

二、直井串接泵结构与原理

1、管式底阀和举液器工艺组合,有效提高举升效率

直井串接泵由1个底阀和若干管式举液器构成,串接泵管式底阀长度0.5m,管式举液器长度0.25m,串接泵管式底阀的固定凡尔以弹簧方式强制启闭。这一多级举升方式配合底阀固定凡尔强制启闭,解决了高粘原油在井筒内流动性差的问题,大大改善了出砂严重情况下稠油井的泵漏失问题,提高了举升效率。

图1 直井串接泵底阀结构示意图

2、多级举升工艺技术,有效降低杆柱断脱机率

管式举液器采用多级举升方式,交变载荷点为多点、载荷较为分散,光杆及抽油杆的载荷为逐渐变化,金属疲劳点不集中,增强抽油杆的抗疲劳性,减少抽油杆柱的断脱几率,且分段举升可减少油杆的冲程损失。

图2 常规抽油泵与串接泵井下结构对比图

3、凡尔独立工作,形成自扶正及抗磨损性能

由图中看出,普通抽油泵抽油杆发生偏移时,柱塞偏移与泵筒发生偏磨,偏磨程度与井眼曲率有关,因此柱塞与泵筒磨损是不可避免的;串接泵管式举液器的环形凡尔是独立的,当抽油杆发生偏磨时不连动环形凡尔,因此环形凡尔与油管不会因油杆偏磨而受压力作用,自身有扶正功能可以消除杆柱偏心对柱塞造成的影响,因此较普通抽油泵抗磨损性能好。

4、采用注汽式举液器、底阀,减少直井注汽工作量

直井串接泵在水平井串接泵的基础上改进了举液器和底阀,采用注汽式举液器和底阀,建立注汽通道,改变了传统直井抽油泵需要先提杆的注汽流程,在保证注汽效果的同时减少了现场操作人员的工作量,同时避免了因提杆操作不当导致的卡盘根盒。

图3 注汽式举液器结构示意图

图4 注汽式底阀结构示意图

三、现场应用效果分析

风城采油二站目前共在高粘区直井下串接泵11井次,累计增油1908t,在提高举升率,提高产量方面效果显著。

四、效果评价

1、重18井区高粘区开展直井串接泵试验,有效改善了高粘区直井垢卡、泵卡等问题,油井检泵周期延长,减少因修井造成的维修材料等费用,同时减少环境污染。下串接泵后,油井注汽时省去了提杆这一操作,大大减少了现场操作员工的工作量,避免油井因提杆导致卡盘根盒。

2、直井下串接泵有效改善了重18井区高粘区开采困难大、问题多的情况,为风城采油二站高效、经济开发做出贡献。

论文作者:张玉华1,靳光新2,肉孜麦麦提.巴克2

论文发表刊物:《基层建设》2019年第14期

论文发表时间:2019/7/29

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