论文部分内容阅读
【摘要】现阶段，我国大多数油田的原油开采都是使用的是分层合采技术，可是在利用对该项技术进行实际操作的时候经常会出现采油量不升反降的现象。通过调查发现，产生这种现象的原因主要是由于在原油开采的过程中上下油层之间发生了相互的干扰。所以，我们必须要使用先进的科学手段来使目前的状况得到解决。本文主要分析了几种分层采油技术，并且特别以单泵采油工艺为中心，重点叙述了单泵分层采油的管柱设计，希望通过作者的分析和研究，能够为我国的分层采油技术做出一点点微小的贡献。
【关键词】单泵 分层 采油
1 绪论
现阶段，我国的分层合采技术主要分为两种，分别是单泵分层采油工艺和双泵分层采油工艺。单泵分层采油工艺的主要目的是通过对上部油层进液进行控制，使得下部油层的生产压差得到放大。双泵分层采油工艺的目的是为了实现上下油层在开采过程中的互不干扰。本文简单的介绍了几种分层采油工艺，并且对单泵分层采油的管柱设计进行了重点的介绍。
2 分层采油工艺介绍
我国关于分层采油工艺技术的研究时间比较晚，在最近的这十年来刚开始开展了现场的应用研究，主要是在大庆，胜利，塔河等地进行研究。
2.1 单泵定压配产器分采工艺
单泵定压配产器分采工艺中的分采管柱中包含了抽油泵，定压配产器，封隔器，单流阀。其中分割器是用来对上下产层进行分割，下产层的产液从花管流经单流阀最后进入油管，上产层的产业则是在环空液柱的压力作用下，使得定压配产器被打开，然后进入油管，上下层的产液最终在油管内部进行汇聚，然后通过管式泵被送到地面之上，在这一过程中，单流阀起到的作用就是避免在上产层井底压力比较大的时候，对下产层发生倒灌。单泵定压配产器分采工艺的管柱可以使用丢手管柱的方式，然后通过插接使得生产管柱和丢手管柱最终形成一个整体，这样可以有利于后期的检泵作业。这一项工艺在新疆的塔河油田现场试验了35次，其中，检泵周期最长达到了490天。这项工艺十分简单，而且实施起来非常容易，还能够达到分层采油的目的，该工艺主要被用在垢、蜡、气等影响小的直井、定向井分层采油；要想成功的应用该工艺，必须对油井的各层压力资料都了解的十分透彻，而且要设计好恰当的配产器的压力。
2.2 比例泵分采工艺
比例泵分采工艺的分采原理为上层的产液通过侧向的单流凡尔进入到抽油杆和油管之间的环形空间，然后通过空心抽油泵两差级活塞而把产液抽出空心泵。而下层的产液则是利用的普通的抽油泵通过空心抽油杆将产液抽出，上下层的产液最终在三通处聚集到一起然后被抽出到地面。比例泵包含了两台泵，这两台泵有着自己的目的层，他们对目的层进行抽汲，这两台泵的泵径组合根据分层产量的大小而进行调整。比例泵分采工艺的泵结构十分复杂，所以，在井下十分容易出现问题。比如空心泵的侧凡尔失灵，比较容易漏失，检泵次数频繁等等，这项工艺适合在井筒状况比较单一、井深小、垢、蜡气体影响小的直井进行分层采油。该工艺泵结构复杂，而且技术也不够成熟，容易发生故障，对于深井泵挂深，抽油杆断脱现象严重。
3 单泵分层采油的管柱设计
单泵分层采油管柱的组成为：抽油泵、封隔器、单流凡尔、分采装置等。实际工作过程中，以上各部分依靠分采装置对上部油层生产压差进行有效的控制，同时对下部油层生产压差进行适当的有效放大。通常情况下，油井的抽油泵吸入口压力在0.45到4.48M之间。本文根据我国各大油田在生产过程中统计出的实际数据，设计出了两种不同的分采管柱：
3.1 插入式单泵分采工艺管柱
插入式单泵分采工艺的工作原理是：使用两套油层（扶余，丢手管柱）封隔葡萄花，如果泵挂在扶余油层顶界之上的话，就是说泵挂大约在1750米的时候，我们要用插接方式来让丢手管柱和生产管柱形成一个整体。在实际的生产过程中，为了有效的降低单位的作业时间和作业费用，我们又设计出了一种管柱脱接密封器。这种密封器由外套，丢手接头下接头，插入密封体等等组成，在实际的试验中，我们设计的密封器的外套是使用丢手接头的丢手在井下的下接口来替代的，把密封器的外套放到密封体中，然后和生产管制一起下井载入到丢手接头的外套，然后该外套就可以和管柱进行理想的结合了。插入式单泵分采管柱具有以下特点：首先，丢手管柱可以有效的使扶层避免来自施工过程中的伤害。其次，在检泵时使用丢手管柱，只需要起出上部管柱。插入式单泵分采工艺十分简单方便，和常规的检泵相比，此项工艺的施工费用更加低廉。
3.2 整体式单泵分采工艺管柱
整体式单泵分采工艺管柱的工作原理是：在抽油井运转正常的情况下，上层的原油通过分采装置，也就是凡尔求进入到油管中。下层的原油是通过油管底层的单流凡尔进入到油管中去的，然后通过分采体和油管之间的间隙，下层的原油和上层的原油汇合，然后一起进入到抽油泵，最后由抽油泵将其举升到地面上。调压杆能够对凡尔的开启压力进行一定程度的调节，通过在地面上对凡尔开启压力进行调节，使得上下两层由的压力达到平衡，这就使得油管中的原油在进泵之前的压力系统保持不变，上下上层原油进行独立的工作，互不进行影响和干涉。在实际的使用过程中，我们还在上面的基础上对分采工艺管柱做了一些改进，采用双皮碗封隔器来带起原油的压缩式封隔器。和传统工艺相比，本改进工艺明显的降低了施工作业的成本，显著的缩短了施工的周期，并不需要水泥车来对封隔器进行打压释放，使得生产作业能够更加的简单方便。
4 结论
综上所述，我们可以看出，单泵分层采油工艺的结构十分简单，具有很好的可操作性，并且成本十分低廉，这项工艺的应用范围十分广泛。
参考文献
[1] 龚伟安.液压状态下的管柱弯曲问题[J].石油矿场机械，1988
[2] 董蓬勃，窦益华.封隔器管柱屈曲变形及约束载荷分析 [J].石油矿场机械，2007
[3] 宋孚增，刘常福，徐文庆.自锁式油管泄油锚定器的研制与应用[J].石油矿场机械，2004.
【关键词】单泵 分层 采油
1 绪论
现阶段，我国的分层合采技术主要分为两种，分别是单泵分层采油工艺和双泵分层采油工艺。单泵分层采油工艺的主要目的是通过对上部油层进液进行控制，使得下部油层的生产压差得到放大。双泵分层采油工艺的目的是为了实现上下油层在开采过程中的互不干扰。本文简单的介绍了几种分层采油工艺，并且对单泵分层采油的管柱设计进行了重点的介绍。
2 分层采油工艺介绍
我国关于分层采油工艺技术的研究时间比较晚，在最近的这十年来刚开始开展了现场的应用研究，主要是在大庆，胜利，塔河等地进行研究。
2.1 单泵定压配产器分采工艺
单泵定压配产器分采工艺中的分采管柱中包含了抽油泵，定压配产器，封隔器，单流阀。其中分割器是用来对上下产层进行分割，下产层的产液从花管流经单流阀最后进入油管，上产层的产业则是在环空液柱的压力作用下，使得定压配产器被打开，然后进入油管，上下层的产液最终在油管内部进行汇聚，然后通过管式泵被送到地面之上，在这一过程中，单流阀起到的作用就是避免在上产层井底压力比较大的时候，对下产层发生倒灌。单泵定压配产器分采工艺的管柱可以使用丢手管柱的方式，然后通过插接使得生产管柱和丢手管柱最终形成一个整体，这样可以有利于后期的检泵作业。这一项工艺在新疆的塔河油田现场试验了35次，其中，检泵周期最长达到了490天。这项工艺十分简单，而且实施起来非常容易，还能够达到分层采油的目的，该工艺主要被用在垢、蜡、气等影响小的直井、定向井分层采油；要想成功的应用该工艺，必须对油井的各层压力资料都了解的十分透彻，而且要设计好恰当的配产器的压力。
2.2 比例泵分采工艺
比例泵分采工艺的分采原理为上层的产液通过侧向的单流凡尔进入到抽油杆和油管之间的环形空间，然后通过空心抽油泵两差级活塞而把产液抽出空心泵。而下层的产液则是利用的普通的抽油泵通过空心抽油杆将产液抽出，上下层的产液最终在三通处聚集到一起然后被抽出到地面。比例泵包含了两台泵，这两台泵有着自己的目的层，他们对目的层进行抽汲，这两台泵的泵径组合根据分层产量的大小而进行调整。比例泵分采工艺的泵结构十分复杂，所以，在井下十分容易出现问题。比如空心泵的侧凡尔失灵，比较容易漏失，检泵次数频繁等等，这项工艺适合在井筒状况比较单一、井深小、垢、蜡气体影响小的直井进行分层采油。该工艺泵结构复杂，而且技术也不够成熟，容易发生故障，对于深井泵挂深，抽油杆断脱现象严重。
3 单泵分层采油的管柱设计
单泵分层采油管柱的组成为：抽油泵、封隔器、单流凡尔、分采装置等。实际工作过程中，以上各部分依靠分采装置对上部油层生产压差进行有效的控制，同时对下部油层生产压差进行适当的有效放大。通常情况下，油井的抽油泵吸入口压力在0.45到4.48M之间。本文根据我国各大油田在生产过程中统计出的实际数据，设计出了两种不同的分采管柱：
3.1 插入式单泵分采工艺管柱
插入式单泵分采工艺的工作原理是：使用两套油层（扶余，丢手管柱）封隔葡萄花，如果泵挂在扶余油层顶界之上的话，就是说泵挂大约在1750米的时候，我们要用插接方式来让丢手管柱和生产管柱形成一个整体。在实际的生产过程中，为了有效的降低单位的作业时间和作业费用，我们又设计出了一种管柱脱接密封器。这种密封器由外套，丢手接头下接头，插入密封体等等组成，在实际的试验中，我们设计的密封器的外套是使用丢手接头的丢手在井下的下接口来替代的，把密封器的外套放到密封体中，然后和生产管制一起下井载入到丢手接头的外套，然后该外套就可以和管柱进行理想的结合了。插入式单泵分采管柱具有以下特点：首先，丢手管柱可以有效的使扶层避免来自施工过程中的伤害。其次，在检泵时使用丢手管柱，只需要起出上部管柱。插入式单泵分采工艺十分简单方便，和常规的检泵相比，此项工艺的施工费用更加低廉。
3.2 整体式单泵分采工艺管柱
整体式单泵分采工艺管柱的工作原理是：在抽油井运转正常的情况下，上层的原油通过分采装置，也就是凡尔求进入到油管中。下层的原油是通过油管底层的单流凡尔进入到油管中去的，然后通过分采体和油管之间的间隙，下层的原油和上层的原油汇合，然后一起进入到抽油泵，最后由抽油泵将其举升到地面上。调压杆能够对凡尔的开启压力进行一定程度的调节，通过在地面上对凡尔开启压力进行调节，使得上下两层由的压力达到平衡，这就使得油管中的原油在进泵之前的压力系统保持不变，上下上层原油进行独立的工作，互不进行影响和干涉。在实际的使用过程中，我们还在上面的基础上对分采工艺管柱做了一些改进，采用双皮碗封隔器来带起原油的压缩式封隔器。和传统工艺相比，本改进工艺明显的降低了施工作业的成本，显著的缩短了施工的周期，并不需要水泥车来对封隔器进行打压释放，使得生产作业能够更加的简单方便。
4 结论
综上所述，我们可以看出，单泵分层采油工艺的结构十分简单，具有很好的可操作性，并且成本十分低廉，这项工艺的应用范围十分广泛。
参考文献
[1] 龚伟安.液压状态下的管柱弯曲问题[J].石油矿场机械，1988
[2] 董蓬勃，窦益华.封隔器管柱屈曲变形及约束载荷分析 [J].石油矿场机械，2007
[3] 宋孚增，刘常福，徐文庆.自锁式油管泄油锚定器的研制与应用[J].石油矿场机械，2004.