特低渗油藏中后期采油工艺研究与应用

2019-01-12 18:03孙海洋
魅力中国 2019年8期
关键词:螺杆泵柱塞井筒

孙海洋

(胜利油田东胜公司,山东 东营 257000)

一、前言

研究区油藏属于非均质特低孔渗、低丰度、低采收率非常规油藏。在历年开采中,先后采用了抽汲、柱塞采油、超声波解堵、低频脉冲解堵、微生物采油、振荡洗井、挤轻质油、热油洗井、机抽、螺杆泵等采油工艺技术,部分工艺取得较好效果。目前,大部分油田进入开采中后期,呈现出油藏压力低、单井产量低、井筒液面低、结蜡较为严重等特点。

二、油藏开发现状

(一)以间喷采油为主

研究区间喷井分别占生产井的65.45%和原油产量的74.33%;机械采油井有34口(其中机抽井33口,螺杆泵井1口),分别占生产井的13.82%和原油产量的15.68%。目前油井产能普遍较低,月产油大于80t的高产井只有20口,月生产原油2858.75t,分别占总井数的8.13%、占总产量的46.05%,有61.8%的油井月产量小于15t,但仅占总产量的13.49%。

(二)单井产量低,地层能量不足,井筒液面低

研究区油井生产井总井数为246口,总产油量为6207.19t,平均单井月产油25.2t,日产油不足1t。研究区油藏进入中后期开采以后,地层能量低,在衰竭式开采方式下,目前有30%的生产井丧失自喷能力,只能靠机械采油或抽汲方式维持生产。

(三)析蜡影响生产的现象普遍存在

研究区原油蜡含量较高,生产过程中,随着温度、压力的下降,蜡容易在井筒、泵筒等位置析出,形成蜡堵。蜡对研究区油藏生产中的影响是普遍存在的,蜡可能堵死井筒,影响生产;堵塞泵筒,造成不必要的检泵,部分机抽井检泵周期降至半年。

三、研究区油藏采油工艺应用及技术难点

(一)采油工艺应用情况

1.试验新工艺:采用超声波解堵、低频脉冲解堵、微生物采油、振荡洗井等新工艺37井次,有效18井次,有效率仅为48.65%,措施当年增产原油1737t。采油新技术的现场试验,为研究区油藏的增产提供了新的思路,虽然试采整体效果较差,但由于其措施井次较少,因此有必要继续加强现场试验工作。

2.柱塞采油工艺试验:柱塞气举现场试验,其目的用于气举采油和清蜡。从试验情况看,该工艺操作简便,可缩短开井周期,试验井都取得了增产效果,但因为技术及配套不完善,未能推广应用。

(二)采油工艺技术难点

1.间歇井采油工艺及配套技术研究:研究区油藏生产方式以间喷采油为主,呈现单井产量低、地层能量不足、井筒液面低等特点。因此,针对不同井况,优选一套提高单井产量的举升工艺十分必要。

2.清、防蜡工艺及配套技术研究:研究区原油含蜡量较高,蜡对研究区油藏生产的影响是普遍存在项目抽油泵螺杆泵的。目前主要采用机械清蜡方式,作业工作量大;加之作业成本、路况等因素的制约,仅靠机械清蜡已无法满足生产需要。因此,急需研究经济、高效的清防蜡工艺技术。

四、采油工艺下步思路

(一)研究并发展小泵深抽技术

1.节能:目前研究区机械采油井月耗电量约为98000kW·h,能耗较高,节能具有一定的现实意义。胜利油田正在大面积利用开关磁阻调速电机,逐步替代老式抽油机电机,新电机生产运行良好,节电效果明显,节省了人力物力,提高了采油效率和安全性。根据应用情况,开关磁阻调速电机与普通电机相比,平均节电33%;与节能变频器加电机比较,节电12%。因此,有必要开展节能电机替代老式抽油机电机的试验。

2.增效:确定合理的泵挂深度,针对机械采油井普遍存在地层供液不足,沉没度较低的现状,根据产量和动液面情况确定合理的沉没度;合理利用气体能量并减少气体影响,对由自喷转抽的油井,初期尚有一定的自喷能力,可合理控制套管气,利用气体能量来举油,使油井连抽带喷,提高油井产量和泵效。

(二)针对直井的螺杆泵采油工艺

研究区油藏已应用的抽油泵与螺杆泵对比显示,螺杆泵具有如下优势:前期投资较小;泵效高;检泵周期长;抗井底杂质干扰能力强;耗电量低;维护简便。又由于新近针对碳酸盐岩储层改造采用了加砂压裂方式,改造后出砂的可能性较大,而螺杆泵的抗砂能力明显强于抽油机。

(三)柱塞采油工艺

柱塞采油工艺的技术特点主要表现在以下4个方面:①柱塞作为井下气液界面,可大幅降低滑脱损失,提高举升效率;②柱塞举升可将井底压力降低到较低水平,有利于低压井采油;③柱塞在油管内往复运动,可防止油井结蜡、结垢等;④柱塞采油工艺充分利用地层能量,开采成本低。

(四)清防蜡采油配套工艺

1.化学清防蜡剂:用化学剂对油井进行清防蜡是目前油田广泛应用的方法。在研究区油藏开发前期,采用的清防蜡剂不同程度上都存在性能单一、效率较低、选择性强,以及存储稳定性差、安全性差等不足。通过分析国内外清防蜡剂的发展现状,结合研究区油藏的实际需要,根据研究区原油不含水或低含水的特点,制备高效、稳定、安全无毒、易储存的油基清防蜡剂。

2.电磁防蜡:电磁防蜡工艺是通过电磁场的作用,使石蜡分子电中性化,使其失去脱离溶液而析出的能力,从而达到防蜡目的。电磁防蜡工艺具有施工简便、价格便宜、运行成本低等特点,适用于含蜡量≤35%,原油胶质含量≤10%,沥清质含量≤2%,流速不限制井况。

3.水平井采油工艺

目前,研究区油藏水平井准114.3mm套管完井的方式限制了采油工艺的选择,以A井为对象,初步形成机抽和水力射流泵两种工艺技术方案。机抽受到地层气、蜡、砂等影响较大,检泵周期相对较短;而水力射流泵具有不受气体影响、动力液可加热或加降蜡剂解决结蜡问题等优点,更适合于准114.3mm套管水平井。

五、结论与建议

对研究区这样的特低孔、低渗裂缝型油藏,如何提高开发水平,发展配套的采油技术,对提高原油采出程度具有重要意义。1.重视井筒和近井地带的处理技术:继续开展挤凝折油、热洗油井等成熟工艺技术的现场试验,进一步开展机理研究,优化技术参数,使施工成功率得以提高。2.继续研究并发展小泵深抽技术:针对研究区油藏的特性,应继续研究小泵深抽技术,核心问题是如何提高泵效和机抽井的系统效率。3.开展采油工艺技术试验:对油井在自喷采油期结束后,可优选地层供液充足、但自喷困难的直井,进行螺杆泵采油工艺试验;在生产过程中,对压力、产量存在一定波动或存在结蜡影响生产的油井,可优选气液比较高、压力较高的井,进行柱塞采油工艺试验;针对清蜡频繁且存在蜡堵、影响生产的井,优选电磁防蜡工艺,作为采油配套工艺。

猜你喜欢
螺杆泵柱塞井筒
类椭圆型螺杆泵与常规采油螺杆泵举升性能对比
再谈满井放矿
综放工作面开采对井筒破坏影响的研究分析
多级自补偿式软柱塞抽油泵结构及试验研究*
智能柱塞瞬时运行速度研究与应用
偏心距对类椭圆形采油螺杆泵举升性能的影响
K采油区螺杆泵井合理沉没度探讨
井筒压力波动条件下钻井液侵入煤岩实验研究
苏里格南区块柱塞气举排水采气应用分析
复杂地段副斜井井筒施工方法的选择