油田接力复合举升深抽工艺技术研究与应用教材模板.doc
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1、中国石化西北油田分企业科研项目验收汇报塔河油田接力复合举升深抽工艺技术研究和应用中国石化西北油田分企业工程技术研究院12月塔河油田接力复合举升深抽工艺技术研究和应用项目负责单位:中石化西北油田分企业工程技术研究院项目责任人:赵海洋 张志宏汇报编写人:邓洪军 刘 榧 杨映达 张建军 柏森 黄云 汇报审核: 赵海洋起止时间:1月至 12月中国石化西北油田分企业工程技术研究院12月1 项目研究目标意义1.1目标意义伴随开发不停深入,油层能量逐步降低,低液面油井不停增多。尤其是塔河油田奥陶系碳酸岩储层为代表西部油藏含有超深、高温、缝洞发育等复杂地质特征,油井深度5000m以下。油井见产早期产能高、递减
2、快,后期关键以人工举升开采方法为主,现在塔河油田关键采取有杆泵(管式泵、抽稠泵、螺杆泵、自动赔偿泵采油工艺)、无杆泵(电潜泵采油工艺)采油方法为主,但伴随地层能量深入下降,部分油井因供液不足处于间开生产状态,液面已经下降到常规有杆泵极限泵挂深度,现有工艺无法满足生产要求,所以必需发展提升深抽工艺及深抽配套工艺技术,提升油井生产时效,以满足油田开发生产要求,同时为油田提升采收率做出贡献。1.2 课题内容设置1.2.1 课题关键研究内容(1)中国外复合举升深抽工艺技术调研(2)接力举升采油工艺技术优化研究(3)有杆泵-电泵接力复合举升方法配套管柱研究(4)有杆泵-电泵接力复合举升系统生产参数优化设
3、计技术研究(5)有杆泵-电泵接力复合举升工艺现场试验应用1.2.2关键技术指标(1)有杆泵-电潜泵接力举升系统管柱设计及优化;(2)接力升系统下泵深度达成4000m;(3)检泵周期大于300天。1.2.3 关键技术路线首先经过对不一样类型油藏和油田地面条件特点分析,初步筛选出不一样类型油藏复合举升工艺方案,然后在数值模拟基础上,研究最好参数匹配,优化确定复合举升方法。再依据复合举升方法设计对应举升设备。最终研究不一样工作参数对复合举升系统影响,进行优化设计,从而形成塔河油田超深复合举升采油技术。1.2.4技术关键(1)有杆泵-电泵接力举升优化组合及参数匹配研究(2)接力复合举升系统参数优化设计
4、技术研究2 工作量及经济技术指标完成情况2.1 工作量完成情况序号关键研究内容完成情况1中国外复合举升深抽工艺技术调研总结分析了喷射泵电潜泵组合深抽工艺和喷射泵电潜泵接替举升工艺,调研深抽工艺现实状况;2有杆泵-电泵接力举升采油工艺技术方案优化研究完成了有杆泵-电潜泵接力举升深抽工艺可行性分析,总结分析了接力举升工艺理论原理,管柱耐压及拉伸强度分析计算;3有杆泵-电泵接力复合举升方法配套管柱研究优化设计了有杆泵电泵接力复合举升工艺管柱设计,研制了井液匹配储能器装置、高效油气分离器装置;4接力复合举升系统生产参数优化设计技术研究合理优化设计了接力复合举升系统生产参数,确保了现场成功应用。2.2
5、技术指标完成情况序号关键技术指标完成情况1有杆泵-电潜泵接力举升系统管柱设计及优化;形成了一套适应塔河油田深抽工艺技术要求有杆泵-电泵接力举升系统管柱设计,配套井液匹配储能器及高效油气分离器;2接力升系统下泵深度达成4000m;有杆泵-电潜泵接力举升系统下深最深至4020m;3检泵周期大于300天最长检泵周期达成336天,其它井仍正常生产。2.3 项目研究人员项目职责姓名单位职称研究分工项目负责赵海洋西北油田分企业工程技术研究院高级工程师总体设计和组织管理首席教授林涛西北油田分企业工程技术研究院教授级高工总体设计和计划研究人员赵普春西北油田分企业采油二厂高级工程师项目落实及组织实施研究人员张志
6、宏西北油田分企业工程技术研究院高级工程师中国调研基础理论研究研究人员邓洪军西北油田分企业工程技术研究院工程师研究人员刘榧西北油田分企业工程技术研究院工程师管柱设计优化研究研究人员黄云西北油田分企业工程技术研究院工程师研究人员杨映达西北油田分企业工程技术研究院工程师研究人员张建军西北油田分企业工程技术研究院工程师方案优化设计研究人员柏森西北油田分企业工程技术研究院工程师研究人员胡雅洁西北油田分企业工程技术研究院工程师现场试验跟踪评价研究人员刘广燕西北油田分企业工程技术研究院工程师3 取得关键技术结果3.1接力复合举升工艺技术调研中国对于复合举升工艺也做了部分探索,如喷射泵电潜泵组合深抽工艺和喷射
7、泵电潜泵接替举升工艺等。3.1.1. 喷射泵电潜泵组合深抽工艺工艺步骤见图3-1,工艺步骤设计具体方法是在油井周围打一眼深约50m井,称为口袋井。将电潜泵(即电动潜油离心泵)挂在口袋井中,作为系统动力液升压升温设备,三相分离器置于油井周围实现动力液循环和原油外输。因为步骤中无机械运动部件,喷射泵随油管可下到一定深度,电潜泵在地面给动力液提供较高压力(通常可达1220MPa),系统经过大排量动力液将油井产出液带出,克服了有杆泵深抽小液量难以提升弱点,整个系统不易发生机械故障,适合深井举升。油井产出液经喷射泵和动力液混合从油套管环形空间返出,进入三相分离器,其中一部分液体作为油井产量外输至计量站,
8、一部分液体作为动力液进入口袋井循环。这么,循环动力液就不停地从油井井底和口袋井中电潜泵机组取得热量,最终使动力液含有较高温度,所以工艺含有很好热力开采特征。图3-1 喷射泵和电潜泵组合举升步骤图不过,该工艺不足也是显而易见。一是用喷射泵效率低,下泵深度受限。二是和单一电潜泵比,并无优势。3.1.2 喷射泵有杆泵接替举升工艺喷射泵有杆泵接替举升是经过喷射泵系统举升和有杆泵系统举升两级举升接替实现。关键包含有杆泵系统、喷射泵和封隔器。封隔器在喷射泵以下密封油套管环形空间。其中喷射泵为套管式反循环泵,动力液(水或油水混合液)由井口油套管环形空间打入,经喷射泵和油层产出液混合。喷射泵将混合液举升到有杆
9、泵正常抽汲深度(保持有杆泵有一定淹没度),实现一级举升。由有杆泵系统再将混合液举升到地面,实现二级举升。这么经喷射泵有杆泵举升接替完成了油层产出液举升过程。接替举升只要求喷射泵将油层产出液和乏动力液举升到井筒一定高度,所以动力液可采取低压(可为0)动力液,地面泵可采取低压离心泵,或直接在井口加一回流装置,让一部分混合液不经过任何处理重新注入油套管环形空间,形成循环动力液。接替举升工艺设计是以油层井筒喷射泵抽油泵、杆、机所组成生产系统为对象,在油层、喷射泵及有杆泵相互协调前提下,选定不一样机、杆、泵(包含有杆泵和喷射泵)及其工作参数,以喷射泵为求解点,采取系统节点分析方法,确定出最大可能产量及其
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