油井分采混输采油工艺的研究与应用摘 要 层间干扰是贯穿油田开发全过程的主要矛盾之一,常规的堵水技术是以停采(放弃)高含水油层为手段达到减缓层间干扰的目的,停采或陪堵层的存在等于放弃了这部分油层的潜力。分采混输采油工艺可实现两层段独立采油混合输送,在缓解层间矛盾的同时,可最大限度的利用油层潜力,获得物尽其用, “鱼与熊掌”兼得的效果。适用于层间压差大或含水差异大、层间跨度大、中高含水期、多油层合采时产生层间干扰的油井。关键词 分采混输 分抽泵 封隔器 分采混输采油工艺原理分采混输采油工艺是由分抽混输泵和封隔器两种工具组合配套而成的一项集成型采油新技术。封隔器用来隔开两个油层段形成两个压力系统,分抽混输泵分上下两级泵筒,整体安装在封隔器以上的管柱上。分抽混输泵的两个进液口分别置于封隔器胶筒上下,分抽混输泵的上下两级柱塞用专用空心杆连接。上部抽油泵抽汲上部油层,下部抽油泵抽汲下部油层,进泵液体在上泵柱塞空腔混合后进入油管,从而实现一井两泵在不同生产压差下独立抽汲,两个层段同时采油,避免了两个油层间压力(或含水)差异大产生互相干扰的现象,达到了缓解层间矛盾,动用低压层,最大限度挖掘油井潜能的目的。管柱结构如图1所示。分抽混输泵结构及工作原理一、基本结构分抽混输泵主要由上泵筒、上游动凡尔、上柱塞、分流阀、环流阀、下泵筒、下柱塞、下游动凡尔、下固定凡尔等部件组成。结构示意图如图2所示。 二、工作原理 分抽混输泵依靠两柱塞在泵筒内往复运动完成抽汲过程。当两柱塞同步上行时,上游动阀关闭,两泵的吸入腔容积增大,压力降低,在泵入口压差的作用下,环流阀和下固定凡尔同时开启,封隔器上下两油层油液分别进入两泵的吸入腔。在这一过程中,当上油层压力大于下油层压力时,两油层压差使分流阀打开,下游动凡尔关闭;当下油层压力大于上油层压力时,两油层压差使下游动凡尔打开,分流阀关闭。上行程终止时完成吸液过程,两柱塞同步下行时,环流阀和 下固定凡尔关闭,上、下游动凡尔和分流阀开启,下泵吸入的液体经过连接管流入上泵柱塞,与上泵经分流阀流入的液体混合,共同通过上泵游动凡尔进入油管,这样就完成了一次抽汲过程。分采混输采油工艺适用条件1、隔层段固井质量优良,套管完好且内通径达到118mm以上;2、井斜角小于10°,两个分采油层段隔层大于5m,油层不出砂;3、层间跨度大,底部油层难以实现深抽目的的多油层合采油井;4、上下两层层间压力(或含水)差异大,合采生产时存在相互干扰的油井。 分采混输采油工艺现场应用2004年以来,油井分采混输采油工艺已在胡庆油田应用10余井次,实施该工艺后平均单井日增液 m3,平均单井日增油,目前仍有8口井继续有效。典型井例分析如下: H2-42井是胡庆油田胡二块S3中12、S3下1层系的一口油井,生产层位S3中12、S3下1、5-7、9、10,射孔井段~,37层75m。该井在泵径50mm,冲程,冲次次/min,下泵深度1806m的工作制度下正常生产,平均日产液 m3,平均日产油,综合含水。由于该井上下两个层系压力水平不一样,常规合采存在层间干扰,不利于低压层发挥潜力,故实施分采混输采油工艺。将原生产层划分为两个层:第一层下Ф57mm泵,生产S3中12、S3下1 的~层段,层;第二层下Ф38mm泵,生产S3下的~层段,层,工作制度是下Ф57/Ф38mm泵,冲程,冲次5次/min,下泵深度。完井后,该井正常生产状况下日产液,日产油,含水,已累计增液 m3,累计增油,目前继续有效。结 论1、油井分采混输采油工艺不需改变原地面配套设施和井下作业工序,易于现场操作。2、同一管柱悬挂两个抽油泵,在不同的生产压差下同时独立抽汲两个油层段,有利于缓解层间干扰。3、分抽混输泵两级泵筒其泵径上大下小,单个抽油泵泵效由单个油层段供液能力决定。4、必须和封隔器配套使用,套管的完好程度和封隔器的性能决定分抽工艺的效果。5、分抽混输泵功能增加,相应阀件、密封件增多,可能产生故障的点也相应增多。如果一台泵失效,另外一台泵仍可单独正常生产,整体仍能起到普通泵的作用。