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抽稠泵采油技术在稠油区块的研究与应用

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【摘要】稠油区块因油稠、轻微出砂原因频繁检泵,增加了投资成本,而且泵的充满程度低,给举升工艺带来一定困难,为此,我们积极引进了抽稠泵解决这一生产难题。该泵采用流体动力学理论,设计出一组中部固定阀,来增加泵的进油能力。试验证明,该泵比较适宜在稠油、特稠油区块使用,同时,在特稠油区块配合在配合电加热的工艺措施情况系,可大大地延长检泵周期、提高泵效、且油效果显著,具有一定的应用前景。

【关键词】稠油 出砂 抽稠泵 泵效

稠油、超稠油因流体粘度大,举升困难,使得泵的充满程度极低,又因油稠、轻微出砂[1]频繁检泵,增加了投资成本。在泵沉没度小于200m时,稠油流体的跟进速度远小于柱塞在井下的平均运动速度,这是造成稠油井泵效较低的主要原因,并且,泵筒内稠油流体运动是一种渐进的加速过程,这种加速过程也滞后于柱塞运动,常出现柱塞运动到泵筒中部时,固定阀已经关闭,使泵处于抽空状态,尤其是长冲程泵。

为此,我们积极引进了抽稠泵[2]来解决稠油举升工艺部分的开采难题,该泵不但能很好的维持稠油、特稠油井的正常生产,而且对于出砂井有较强的防砂卡能力。

1 抽稠泵技术依托的理论依据

采用流体力学理论对抽油泵工作过程中的压力、速度、各项阻力损失情况进行了简要分析,得出增加吸入口数量,控制泵压,可实现增加泵容积效率的技术结论,为抽稠泵设计奠定了理论基础(见公式1、2)。

安装吸入式筛管,改变密封形式,可有效砂卡的发生,由于中部固定阀处为密封段较短,一旦发生气锁现象,柱塞在通过中部固定阀的时候,位于管柱中的上部流体可向泵筒内补充流体,直至气锁解除,同时,该泵的游动阀为机械启闭式结构,所以具有较强的防气功能,是一种以抽稠为主,防砂、防气为主的多功能型的抽油泵。

3 现场应用

该泵对稠油适应性强,能够解决油稠泵漏的问题,尤其稠油井注汽末期应用,可以有效延长油井的生产时间,提高油井的产油量。

由于该泵的抽稠特点,对于稠油井热采后应用,可以提高泵效,提高日产量,特别是可以延长油井的生产时间,避免周期内因油稠检泵。由此,该泵若与电加热配合使用效果更好,目前已经得到证实,并已在锦7块、锦25块推广使用。

2012年累计实施抽稠泵18井次,原油粘度(50℃)范围在2000~13000mPas,累计增油5210余吨油,平均单井延长检泵周期98天,平均单井泵效提高51%,措施效果显著(如表1)。

3.1 单纯抽稠泵井典型井例分析:

锦25块原油粘度(50℃)为11233mPa・s,属于特稠油油藏,另外该块西部易出砂,东部存在严重的水淹现象,该块中部一口井锦25-15-19井,存在油稠、出砂两方面的生产难题,即使该井在生产的过程中进行频繁的高温热洗,仍无法提高泵的充满系数,2011.12.6改下抽稠泵后,泵效提高31%,检泵周期延长90天,效果显著。

3.2 抽稠泵+电加热井典型井例分析:

锦7块原油粘度(50℃)为25852mPa・s,单靠抽油泵自身的举升能力很难把它顺利的举升到地面,经措施论证,决定把此类井同电加热工艺措施并项实施。该块一口井锦 7-17-15井在初期属于新井,供液良好,在电加热的配合下生产稳定,因此对泵并没有过高的要求,但是经过一段时间的生产后,即使在原来基础上进行高温热洗也未能提高泵的充满系数,2012.4.2改下抽稠泵后,在电加热技术的参与下,泵效提高61%,检泵周期延长172天,措施效果显著。

2012年抽稠泵在锦州油田共实施18井次,投入资金15.41万元,当年措施后累计增油5210吨,创效益 892.65万元,增量吨油成本40.04元/吨。

5 结论

(1)对稠油适应性强,能够解决油稠泵漏的问题,对于稠油井热采后应用,能大幅度地延长检泵周期,避免周期内因油稠检泵。

(2)该泵若与电加热配合使用效果更好。目前已经得到证实,并已在锦7块、锦25块推广使用。

(3)适用最佳粘度范围小于4000mPa・s的油井中,允许稠油生产最大粘度为13000mPa・s。

参考文献

[1] 罗燕.适用于出砂油藏和稠油油藏的特种泵[J].油气地质与采收率,2004,03(11)

[2] 郝增贤,李民乐等..抽稠泵在稠油开采中的应用[J].油气井测试,2009,(05)

[3] 古艳荣,蒲军等.锦25块中西部挖潜方向研究[C].锦州采油厂油田开发论文集,2003,(01)

作者简介

郭立娜,女,1985年11月生,2006年7月毕业于大庆石油学院石油工程专业,学士学位,现工作于辽河油田公司锦州采油厂钻井管理科,工程师。