大排量抽稠泵替代稠油电泵应用实践

塔河油田超稠油区以稠油电泵开采为主,随着国际油价大幅下跌,电泵因耗电量大、检泵费用高及地面维修成本高等问题造成采油效益变差,为此,开展了大排量抽稠泵替代稠油电泵应用实践。为提高70/32、83/44大排量抽稠泵的超稠油适应性!先后开展了改进凡尔球及球座、加泵筒强度、优化泵挂深度及泵间隙等技术攻
关。通过提升大排量抽稠泵适应性,现场替代稠油电泵应用22口井,减少直接费用1421.2万元,日节约用电880kW.h/井,有效降低稠油开采成本,解决了超稠油区抽稠泵无法生产难题。     

塔河油田特超稠油举升设备的技术改进与应用

对深抽抗稠油电泵及液压反馈式抽稠泵进行了技术改进,以适应不同埋深,不同物性,不同开采阶段之需要.塔河油田在14型抽油机生产试验基础上,先后引进了16型抽油机、900型皮带抽油机和20型智能直线电机抽油机,以解决高载荷的问题；应用井下混配器增强了稠油与稀油的混合能力,可有效降低稠油的掺稀注采比；应用尾管悬挂装置解决了机抽井中稠油入泵难的问题；应用电加热配合稀释技术在6口井上进行试验,平均节约稀油率27％.     

分流式掺稀混配器的研制及性能试验

针对塔河油田现有掺稀降黏工艺中稀油与稠油由同一吸入口进入,两者互相干扰致使掺混不均从而堵塞油管的问题,设计了一种将稀油吸入口与稠油吸入口分开的分流式掺稀混配器。借鉴前人的混配效果评价方法,利用数值模拟方法分析了分流式掺稀混配器稀油吸入口直径、孔眼层数、开孔角度对混配效果的影响,根据模拟结果优化了分流式掺稀混配器的结构参数,最佳结构参数为稀油吸入口直径8.0 mm,沿轴向4层排布,开孔角度33°。分流式掺稀混配器的性能室内试验结果发现,稀油和稠油经过分流式掺稀混配器后,其混合均匀程度较高。研究结果表明,分流式掺稀混配器可以提高稀油与稠油的混合均匀程度,解决了因稀油和稠油掺混不均而堵塞油管的问题。      

塔河油田超深超稠油油藏人工举升技术

塔河油田超深超稠油油藏具有"两超五高"的特点,人工举升困难,目前存在深抽能力不足、杆断严重、井筒掺稀降黏成本高和井下抽油泵故障率高等难题。为解决这些问题,攻关研究了大型皮带抽油机、大排量抽稠泵、减载深抽和高温抗稠油电动潜油泵等技术,形成了掺稀气举举升、稠油复合举升和稠油螺杆泵举升等工艺,并针对油藏开发的技术难点提出了相应的技术对策和建议,为塔河油田超深超稠油油藏高效、经济开发指明了攻关方向。      

稠油井空心杆泵上掺稀油降粘举升工艺设计

针对鲁克沁油田稠油生产井井筒流体流动困难、举升效果差的问题，进行了稠油、稀油及不同稠稀比混合物的粘温关系试验，建立了不同稠稀比混合物的粘度计算相关式和空心杆泵上掺稀油降粘举升工艺参数设计模型。应用结果表明，掺稀油对鲁克沁油田稠油具有明显的降粘效果，所建立的空心杆泵上掺稀油降粘举升工艺及举升参数设计模型具有较高的准确性。通过优化设计，平均单井系统效率提高了4．53％，平均单井产油量增加1．905t／d，累计增油3780t，取得了很好的开采效果。     

塔河油田掺稀降黏技术研究及应用

塔河油田稠油降黏技术以掺稀降黏工艺为主,通过对掺稀降黏工艺参数分析结果表明:掺稀降黏工艺更适合高黏度、低含水稠油井,掺稀体积比选择1∶2至1∶1降黏效果较好,掺入深度越深,掺稀效果越好。结合掺稀井开采现状,鉴于稀油资源严重不足的问题,总结了高含水掺稀井停掺稀、中低含水掺稀井优化掺稀量、井下掺稀混配器使用三种掺稀优化方案。这些方案现场应用效果良好,有效提高了稀油利用率。     

掺稀稠油井系统效率计算方法改进

针对塔河油田掺稀稠油井系统效率测算中存在的问题,通过对SY/T 5264-2012《油田生产系统能耗测试和计算方法》中抽油井系统效率测算方法的深入研究,分析了现行抽油井系统效率计算标准不适合稠油井的原因,即未考虑抽油泵克服泵出口至井口的流动摩阻做功,导致稠油井有效功率和系统效率被低估。基于此认识,推导了考虑环空与油管内流体密度差、泵出口以上油管内摩阻和掺稀泵影响的有效功率与系统效率计算新方法,并进行了实例应用。该方法适用于稀油井、普通稠油井及掺稀稠油井,便于系统效率的横向对比,对于科学客观评价普通稠油井和掺稀稠油井的系统效率具有重要意义。     

塔河油田碳酸盐岩油藏稠油举升工艺技术

塔河油田奥陶系碳酸盐岩油藏储集空间类型复杂,油质较稠,井筒热损失大,随着井筒温度的降低,原油粘度增大,逐渐失去流动性,使稠油无法举升到进口,常规机采方式也无法满足举升要求。介绍通过“先破坏,再稳定”的技术思路,采用沥青分散剂＋高胶质稠油混合,解决重质沥青质析出堵塞问题,在现场作业、生产过程中取得了良好的应用。并在前期电加热基础上发展了掺稀自喷、抽稠泵、抽稠电潜泵、螺杆泵、复合采油等针对性的举升方式。     

5寸半尾管悬挂装置在稠油电泵井的应用

西北油田超深超稠油油藏"两超五高"的特点,电泵采油是主要机械举升方式。受限于环空掺稀油的降黏工艺,稀油与稠油充分混配成为影响电泵井运行寿命的关键因素。西北油田研制超稠油潜油电泵尾管装置可提高稀稠油混配效果,加快井筒内流体流速,改善电泵机组散热效果,延长运行寿命。为改变7寸套管回接电泵井无法组下尾管悬挂装置的现状,从两个方向研制改造5寸半尾管悬挂装置,以改善稠油区块电泵井运行工况,延长运转寿命。     

稠油潜油电泵工作寿命影响因素分析及治理

针对塔河油田采油二厂稠油潜油电泵工作寿命短的问题,通过对躺井电泵进行拆检分析,结合稠油物性、实测温度场数据及前期电泵系统的技术参数,查找出造成稠油潜油电泵短寿的6个因素为:电泵系统耐温不足、保护器稠油适应性差、离心泵轴系结构缺陷及强度不足、选型设计不合理、电泵系统散热差及稀稠油混配效果差。通过潜油电泵机组技术改进、电缆改进、电泵配套优化及电泵举升配套工艺优化4个方面对稠油潜油电泵系统进行了优化改进,稠油潜油电泵躺井率、故障停机井次大幅度下降,工作寿命明显提高,为油田的正常生产提供了保障。     

超稠油潜油电泵尾管装置的研制与应用

塔河油田超稠油电泵井受掺入稀油的不稳定性、稀稠油混配效果差影响,电泵运行工况极不稳定,故障停机井次多,运行寿命低,且现有技术水平难以动用原油黏度100×104 mPa·s以上、黏温拐点3 500 m以下井储量。为改善电泵运行工况,延长运行寿命及动用超稠油井储量,从改善稀稠油混配效果及确保超稠油能够顺利入泵出发,研制了电泵加装尾管装置,并进行了5井次矿场试验。试验表明:该装置能够提高稀稠油混配效果,改善电泵运行工况,动用超稠油井储量,在稠油电泵井中具有广阔的应用前景。     

塔河油田超深稠油掺稀井机采举升优化技术*

塔河油田机械采油以有杆泵和电动潜油离心泵采油工艺为主,为了解决举升难题,开发了与之相配套的掺稀油机采工艺.针对掺稀抽油机井研究了不同的掺稀条件(掺稀深度和掺稀比)对悬点最大载荷、悬点最小载荷、载荷差和系统效率的影响.随着掺入比增加,悬点最大载荷和最小载荷先下降,然后呈逐渐平稳趋势;载荷差逐渐降低,系统效率也呈现逐渐下降趋势;随着下泵深度(掺入深度)升高,最大载荷、最小载荷升高,载荷差上升,举升效率下降.建立的超深层稠油生产评价与管理指标体系及其计算模型,为超深稠油掺稀机采井举升工艺设计提供了理论与方法,提高了超深层稠油举升效果与效益.     

塔河油田超深井稠油采油工艺评价与优选

塔河油田属超深井稠油油藏,原油粘度高、凝固点高、比重大,导致开采比较困难,对目前采用的电热吊杆自喷采油工艺、掺稀降粘自喷采油工艺、有杆抽稠泵采油工艺、螺杆泵采油工艺、电动潜油泵采油工艺做了详细评价分析,指出了各种采油工艺技术的优势和不足,提出以自喷为主导、以有杆抽稠泵和电动潜油泵为接替的主导采油工艺体系。     

降低电泵采油成本的措施

塔河油田稠油井选用电泵生产,因井况复杂,检电泵井数较多,严重影响采油成本。通过开展优化设计泵型、改进尾管悬挂装置及建立电泵故障模型等措施,2015年实际减少检电泵18井次,更换抽稠泵15口,减少直接成本2595.8万元,产生间接效益781.3万元,降本增效明显。     

电潜泵井憋压法计算动液面技术及其应用

塔河油田碳酸盐岩油藏因油稠掺稀生产,电泵井停掺稀测液面存在电流升高、过载及躺井风险,加大了生产成本,同时因掺稀生产油套环空存在泡沫段及负压,导致电泵井动液面数据极其缺乏,制约了油田的开发生产。电泵井憋压法计算动液面以电泵井的频率与扬程及总动压头之间的关系作为理论依据,推导出动液面的计算式,并在现场进行了大量对比实验,证明计算结果合理、可靠,可用于指导生产。     

抽稠泵在塔河油田高粘原油开采中的应用

介绍了抽稠泵的结构及工作原理，给出了其主要技术参数和适应范围。在塔河油田10口井的应用表明，抽稠泵适应于塔河油田稠油开采，能延长油井的免修期，且不会引起水锥、水淹，但对于原油乳化严重的油井，须采取相配套的井筒降粘措施。     

70/32大排量抽稠泵研制及其在塔河油田超稠油井中的应用

针对常规液压反馈式抽稠泵排量小、下泵深度浅、柱塞与泵筒间隙小,进油通道长、滞后率高、排量效率低的弊端,在常规抽稠泵的基础上进行了一系列技术改进,研制出了侧向进油的70/32大排量抽稠泵并进行了现场应用。结果表明,大排量抽稠泵抗稠油性能明显提高,光杆滞后率下降,排量上基本能替代120m3以内的小排量电潜泵,在稠油井中取得了较好的提液增油效果。该技术目前已申请国家实用新型专利。     

三性管理法在塔河油田稠油开采电泵管理中的应用

潜油电泵因其举升能力强、排量大、混配效果好的特点成为塔河油田稠油开采的主要机械举升方式。随着油藏进入中含水阶段,井筒内油水关系更加复杂,变化频率更快,造成井筒内液柱压力、粘度发生相应变化,影响电泵平稳运行,异常频繁。在电泵井日常生产管理中,依托远程实时数据监控,将电流特征曲线与油井生产动态相结合,总结出三性管理法,指导电泵井动态分析管理,推广应用取得较好效果。     

超深稠油井潜油电泵故障分析及改进措施

塔河油田油藏埋深多为5350~6600 m,流体性质复杂,黏度变化大,目前采用掺稀油降黏工艺生产。潜油电泵(电泵)举升能力强、排量大,现已成为塔河油田机械采油的主要方式。本文针对电泵运行寿命短、作业费用和生产成本增加较快的问题,统计分析了电泵机组各部位的故障率,找出了主要原因,提出了改进措施,现场应用效果明显,提高了电泵的生产效率。     

塔河油田稠油集输工艺现状及攻关方向

稠油黏度高、密度大、流动性差等特点给地面集输与处理带来挑战。介绍了国内外稠油集输工艺现状,当前热点的稠油集输工艺,以及中国石化塔河油田稠油集输处理工艺现状。目前,塔河油田稠油集输处理工艺为"混、输、掺"集中掺稀释剂模式;实现超稠油密闭集输;系统应用橇装化设备。针对塔河油田当前面临的稠油更"稠",稀油资源越来越缺乏,地面系统适应性降低,腐蚀问题日益严重的形势,通过研究,认为塔河油田需要加强超稠油藏开发地面关键技术攻关;超稠油乳化降黏和低黏液环输送工艺研究;高效超稠原油脱水技术的研究;高H2S、高CO2、高地层水矿化度、低p H值腐蚀环境地面防腐技术研究等工作。