低产油田应用提捞技术及问题分析

(整期优先)网络出版时间:2022-11-02
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低产油田应用提捞技术及问题分析

唐勇智

泰州油恒油气工程服务有限公司  江苏泰州  225300

摘要:近年来,我国的石油探明储量在逐年增长,而面对不同类型的油田,在进行开采作业时选用的技术手段也有了创新和发展,特别是针对油田开采后期产能较低的情况也有了很大改善,更好地实现了控制成本、提升效益的目的。在低产油田内应用提捞采油技术的过程中,技术人员必须要做好前期探测、地面保障和周期计算等工作,实现高质量、高产量的油田开发。因此,本文通过分析提捞采油技术的原理和在低产油田中的应用操作,探讨其中的难点问题。

关键词:低产油田;提捞技术;应用

引言:

随着我国科技水平的不断提升,对于一些低产油田的开采可以通过提捞技术来予以克服,且在产量、质量、成本和环保等方面均有较好的表现,也是目前最常用的一种油田开采手段,可以有效统计出地产油田内的实际储油产量。在应用提捞采油技术的过程中,需要使用套杆、钢丝绳和拉油泵共同作业,对于油藏的具体位置确定和地面保障建设提出了较高的要求,必须要保证定位准确、计算可靠才能够完成捞油作业,必须要引起技术人员的关注,并持续性地进行深入探究。

一、提捞采油技术的原理概述

提捞采油顾名思义是指利用套管和油泵使得原有液面升高后进行捞采的技术手段,在实际操作过程中,需要将捞油泵置入带管内,通过钢丝绳进行连接固定,使其一起沉入井下。特别是在超低渗条件下,单井产能较少,开采效果较差。因此,在常规的机械开采的前提下,以石油上产为主,挖掘低产量、低效率的油藏;为了降低开采成本,提高开发效益,提出了一种新的提捞开采技术。在下沉操作中,为避免重力作用过小,需要加载加重杆进行持续性下降,直至捞油泵底部的胶管首先接触到油液面,并在浮力的影响之下上移,直至达到套管油孔位置处,与之形成一个环形空间,使油液能够顺利进入捞油泵中。在捞油泵的内的钢丝绳逐渐收紧时,胶管的下端会形成自封,使得油液能够完整保存在捞油泵内,随后进行上体拉出,形成一个完整的捞油周期[1]。提捞采油技术的基本原理较为简单,且在实际操作中需要的设备零件简单,操作重复性强,是一种较为环保、高效和便捷的开采手段,在许多大规模油田的开采后期都有广泛应用,是低产油田采油作业的又一次技术革新。

二、提捞技术在低产油田中的应用分析

(一)油藏预测工程

在进行油田的开采作业过程中,需要提前对地下的油藏分布情况进行探测,一般会通过试采的方式进一步加以验证。油藏预测是指,针对一些已经明确地低产油田,可以直接进行提捞作业,有效避免的开采资源的浪费。对于一些已经完成初步开采的钻井,还可以直接再次进行提捞采油,一般都可以实现一定量的石油产出,这也是目前许多大型油井都会采用的作业流程和技术手段。

(二)地面保障工程

提捞采油的产量和质量会受到一些环境因素的影响,要求在作业前期需要做好地面保障工程的建设,避免由于降雨、低温影响油品开采。在进行地面保障时,需要安排施工人员对照钻井的位置进行输电线路、桥涵等的铺设工作,并保证在井口周边不存在易燃易爆物品,充分保障现场作业的安全性。提捞车的行驶距离一般需要根据提捞周期、油储量来确定,需要提前清理并核实道路情况,检查车辆底盘和气路连接的密封性,避免影响后续的作业。

(三)钻井完井工程

在石油开采作业过程中的钻完井问题受到力学、化学、地质等多方面因素的影响,是避免井眼失稳和提捞安全的重要前提。在进行钻完井操作时要按照一定的流程规范之下,一般为钻井、录井、测井、固井和完井。在实际操作过程中,要求技术人员使用实时监控设备对作业时的参数进行优化和平衡,避免钻杆、钻头出现震动和偏移的问题。许多提捞井和开采钻井共用井眼,开采作业时的安全性会更高,但实际作业还需要根据前期油藏预测的位置、储量和开采难度等进行综合决策,不断提升提捞采油的效率和质量。

(四)生产管理工程

提捞采油的作业中需要使用提捞车、捞油泵的设备,在实际操作过程中需要有规范科学的管理制度。技术人员需要将生产过程中产生的各类数据,包括捞油间隔、液面高度、产油量等信息建立日报进行汇总,通过电子档案来进行信息备份。有时低产油田的实际产油和探测预测之间会存在一些偏差,需要进行测量记录后进行信息校准。为进一步提升地产油田的质量,技术人员可以使用含水化验的方式来进行监测,并根据井下作业的压力和液面来进行重新计算,这对于确定提捞周期,实现定量、定时开采具有重要意义。

三、提捞采油技术的应用难点问题

(一)确定捞油周期

提捞采油技术在应用当中,对于捞油周期的确定是重要前提,对于预测产量、保证效率具有重要意义。周期设计过短会造成整体运行成本偏高的问题,而设计过长会因为井下液面恢复慢而影响提捞开采的效率。在计算捞油周期时,需要根据油液面的高度和其回升情况来进行控制,要求每次捞油时进行相关参数的计算,逐步实现定时、定量的生产。在进行提捞周期的计算时,可以采用倒数计算、模型计算等方式进行确定

[2]。首先,由于油井流压和时间为倒数关系,则可以确定油井液面在提捞后的恢复时间,即。其次,模型计算是指通过建立油井液面模型来进行压力恢复的模拟,从而计算井底压力和液面恢复之间的关系,从而确定合理的提捞周期。但值得注意的是,这些计算方式更倾向于理论,还需要结合液面的实际参数来确定,确保提捞采油的效率和质量。

(二)控制油液高度

捞井液面的控制需要依靠技术人员的经验,一般设置为50m-100m为宜。首先,井内液面的高度和井底的压力之间有十分密切的联系,若液面过高会导致井内压力上升,而捞油泵内的生产压则会减少,形成的油田产量也会相应下降。其次,井内液面高度偏低,会造成捞油泵胶管内漏气的情况,在和油层脱离的过程中,原油中的一些轻组分会快速脱离,通过捞油泵开采出的大部分为轻气体和水分,同时会导致剩余油液质地黏稠,后续开采会更加困难[3]。最后,在实际作业过程中,技术人员需要根据钢丝绳的变化情况来判断液面位置,若出现负载变化剧烈则需要立即进行调整,上提捞油泵使其处于理想位置处。井下含水量不同,捞井液面的开采深度要求也有差异,一般含水越低的井内开采液面深度也越大。

(三)提升捞井质量

为更好地提升捞井作业的质量,要求技术人员在工作过程中需要随时关注设备状态,不断优化油液的开采水平。首先,在提捞过程中,会出现套管变形的情况,这是在一些结构较为复杂的井下作业时可能出现的问题,其底部存在断层发育、油层出砂等问题,造成了捞油泵底部受到的应力作用不平恒所导致的。技术人员需要提前做好井下的油藏探测工作,针对一些出砂情况严重的区域使用大直径的套管来井底压差,使其可以更好地控制孔内的流速和压强[4]。其次,造成井下结蜡的原因较多,包括了环境温度、杂质和水分等,要求技术人员提前使用清蜡技术对提捞设备进行预防处理,且在实际操作过程中使用加热、保温的方式防止出现结蜡沉淀的问题,不断提升提捞的质量和产量。

四、结束语

提捞采油技术在我国的推广应用已有20余年,许多大规模的油田中都在积极引入和应用这种技术手段,对于解决开发后期低产油田数量增加的问题具有重要意义。在应用提捞技术的过程中,需要根据油藏预测的结果合理计算捞油周期,并根据其液面的高度数据和回升情况进行定量开采,避免影响实际开采油量。在使用提捞设备时,需要关注套管形状、井下情况和车辆定位等,避免出现变形、结蜡和车辆安全问题,影响提捞采油的质量或产生一些作业危险的情况。

参考文献:

[1]李龙海.特低渗透油田开发中后期地面系统建设布局调整[J].化学工程与装备,2019(12):145-146.

[2]刘卫庆.提捞抽油机在萨南油田三元复合驱上的应用[J].化学工程与装备,2016(06):64-67.

[3]梁宏宝,王岩,梁宇宁.一种油田提捞采油高效长寿命抽子设计与现场应用[J].机械设计,2015,32(05):95-96.

[4]王启涛.关于提捞采油技术前景的探讨[J].中国石油和化工标准与质量,2014,34(11):84.