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连续抽油杆采油技术的应用摘 要:针对濮城油田油藏特点及生产现状,为降低油田开发成本,试用了连续抽油杆抽油技术。
通过现场实施,该技术具有提高泵效,降低成本的作用,有较大的应用发展前景。关键词:濮城油田;连续抽油杆;技术;应用1 引言 有杆泵抽油是最广泛的传统机械采油技术。
濮城油田共有油井815口,其中有杆泵抽油井650口,占生产油井的79.75%,由于油层埋藏深、井斜度大,使井下抽油杆的组合匹配失去了科学性,在复杂的工作过程中,井下管杆偏磨严重,极易造成抽油杆柱疲劳断脱,统计近两年躺井原因,因抽油杆断脱造成躺井的事故率高达37.5%,且仍有上升趋势,为解决这一主要问题,相继调研了国内各兄弟油田的先进经验,引进试用了连续抽油杆抽油技术,以其可靠的结构、优越的性能和良好的使用效果,倍受专业同行的青睐。2 连续抽油杆的主要技术性能 连续抽油杆是一种在专门生产线上加工的具有特定形状截面、没有接头或没有单独接头、长度在几百米或几千米以上的特种抽油杆。
其芯部为单股的金属绳芯,外层以异形钢丝捻制,结构紧凑。次外层与外层钢丝的捻向相反,表面包裹一层耐酸、耐碱、耐高温和耐硫化氢腐蚀的特殊材料防护腐层。
因此具有可靠的结构和优越的性能(见图12.1 主要结构特点(1)外层钢丝闭锁紧密,钢丝与钢丝之间无缝隙,外界腐蚀介质不易进入,抗腐环境好。(2)外表圆滑,无接箍,运行平稳,耐磨损。
(3)经特殊工艺处理,承载时结构稳定,消除了结构伸长。(4)钢性能较好,使用中不会打弯,平直度好。
(5)结构紧凑,横截面内金属填充系数高达0.91~0.93。2.2 主要技术指标对比连续杆与常规钢杆技术指标对比见表1。
2.3 主要技术特点(1)物理性能好,重量轻。从表1可以看出,在横截面积相同的情况下,抗拉强度,破断拉力和承载能力均比同面积的常规抽油杆大,而质量却减小,减小抽油杆负荷10%以上,电机能耗下降15%~25%。
(2)弹性横量小,柔性好。连续杆较常规钢杆弹性横量小、柔性好,并且结构伸长极小,可使抽油泵柱塞超行程工作,减少冲程损失,可提高泵效15%以上。
(3)泵工作效率高。由于同截面的条件下,连续杆承载能力大,所以在不改变抽油机悬点负荷的情况下,使用连续杆代替常规钢杆可对井下抽油泵升级和增加下泵深度,提高产液量,同时起下作业连续,方便省时、省力。
(4)连续抽油杆与油管走向吻合,无较大偏磨点。连续抽油杆和油管在井筒的走向较常规钢杆吻合,改变了常规抽油杆、油管的点接触状态,消除了常规抽油杆工作过程中的接箍产生的活塞效应,使杆、管磨损达到最小,减少井下抽油杆断脱事故率。
3 应用范围 针对中原濮城油田高含水开发后期,油井井下技术状况差,油藏埋藏深,且普遍存在偏磨、腐蚀等严重的状况,为充分发挥连续抽油杆较常规抽油杆诸多卓越的性能,主要从两个方面进行措施选井。3.1 大泵提液濮城油田已进入高含水开发后期,综合含水上升较快,主力生产区块综合含水高达95%以上。
为了提高原油产量,电泵提液是油田开发的主力技术,是保证油田稳产一个非常重要手段。但随着应用的不断深入,油井井况变差,电压不稳等问题,严重影响电泵的正常运转周期,增大了吨油开发成本,为转变生产状况,降低吨油生产成本,必须使用抽油泵替代部分潜油电泵生产。
连续抽油杆有着了良好的物理性能,能够使大直径抽油泵下入更大的深度,同时,由于无接箍,减少了活塞效应,降低了抽吸阻力,从而提高了采油效率,在一定程度上可以替代部分深抽的电泵井。3.2 小泵深抽濮城油田属复杂型断块油气田,油田存在着大量的低渗透油层,储层物性差,渗流能力低,油井供液不足,对偏远零散区块,由于注采系统不够完善,地下亏空越来越严重,地层能量下降,泵功图反映供液不足,井均泵效仅有20.7%,油层供液能力与井下泵的工作状况极不相匹配,由于下泵深度大,抽油杆断脱频繁,多次造成无功作业,增加开发成本,影响了油井的正常生产;而连续抽油杆因其质量轻、强度大的优势,则可克服这一缺点,将泵下入更大的深度,同时在泵挂相同深度的情况下,连续杆可大大提高泵效。
4 连续杆现场实施情况4.1 生产参数及效果对比为了便于试验油井前后生产参数对比,对试验油井基本维持原来的工作制度,实施后油井生产效果得到明显好转(详见表2)。4.2 作业前后示功图对比分析由于连续杆重量轻,弹性横量,在一定负荷下,物理性能和常规抽油杆不同,从测试示功图特征分析主要反映以下几点(见图2)。
(1)光杆最大、最小载荷平均降低20%,有利于系统节能。(2)抽油杆上下行程冲击振动减少。
从两口井的光杆功图分析,抽油杆上下行程的峰值负荷减少一次,说明使用连续杆后,有杆抽油系统工况有所改善,疲劳寿命将得到进一步提高。(3)连续抽油杆由于中间无接箍,大大减少了井下抽油杆的平均直径,使油管中液柱体积增加,每行程所提液量增加,示功图面积增大,系统效率提高。
(4)实施连续杆抽油后,所测示功图基本类似于玻璃钢抽油杆示功图,其明显特征四角园滑,按常规钢杆分析属泵双凡尔轻微泄漏,其。
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