井下气液分离及回注系统研究

气井水淹是制约天然气生产的主要问题之一,尤其是在浅层天然气气藏开采过程中,由于气藏能量不足而带来的矛盾更为突出。采用井下气液分离及回注技术,能在井下将天然气中的水分离出来,并直接回注地层。针对胜利油田地质情况,介绍了利用气井生产过程中天然气的自身能量,在井下实现气液分离,并采用螺杆泵增压,将分离液回注地层的工艺技术及工艺装备。     

靖边气田应用井下气液分离同井回注可行性分析

为解决靖边气田开发后期气井产液量大、地面气液分离困难、分离处理成本增加等问题,分析靖边气田浅层气井水淹特征,讨论井下气液分离及同井回注技术工艺、技术优势,结合靖边气井特点总结应用该技术的关键技术及存在问题.结果表明,在靖边气田满足产水率≥85%、具有适合注水层位、固井质量较好、非油气水同产、直井或倾角不大的斜井等技术条件的气井,能够应用井下气液分离及同井回注技术,减少地面设施、减少对环境的污染和降低生产成本.为靖边气田浅层气田的高效开采提供了有效的技术支撑.     

俄罗斯螺杆泵同井注采工艺介绍

近年来，螺杆泵装置（yCBH）因其金属和能源耗量小、可开采气体和机械杂质含量高的高粘石油而越来越广泛地应用在采油领域中。本文介绍的是俄罗斯最新研制的螺杆泵（见图1）的同井注采工艺，即用自然沉降的原理将地层流出的油水混合液在井筒内进行油水分离，并通过本采油井、将从地层采出的伴生水无需提到地面、直接注回地层的工艺。该技术对国内油田的相关研究具有重要的借鉴和参考意义。     

井下气液分离及回注技术研究现状分析

气井产水量的不断增加对天然气生产构成严重威胁，其影响越来越受到人们的关注和重视。使用井下气液分离及回注技术，可以降低举升和处理费用，增加生产寿命，提高采收率，减少环境污染，简化地面分离设备，提高投资效益。针对井下分离及回注技术研究现状进行了分析，给出了并下气液分离及回注形式、适用条件和技术设计、应用方面的结论。     

酸气回注技术的发展与现状

由于酸性油气田开发产生的酸气后处理受到硫磺回收成本和排放限制,酸气回注成为一种有效的选择。酸气回注风险高,技术难度大,目前主要应用于北美地区。本文回顾了国外酸气回注技术的发展现状,并结合实际工程案例,系统地介绍了酸气回注的工艺流程、回注选址、设备材料选择和安全环保要求等。讨论了自行开发酸气回注技术以及应用于国内外酸性气田开发工程项目的必要性。     

螺杆泵排水采气杆柱强度设计方法研究

螺杆泵排水采气与螺杆泵采油区别较大,不能将油田上使用的螺杆泵系统直接应用于排水采气。在螺杆泵排水采气试验过程中,抽油杆发生频繁断裂事故,由于没有完善的抽油杆受力分析模型,无法对抽油杆强度进行验算,不能正确指出导致抽油杆断裂的原因,直接影响了螺杆泵排水采气试验的继续进行。通过查阅相关文献资料,对比各种分析计算模型,并用现场实测数据加以验证,从理论上查找误差产生的原因,最终建立和完善了螺杆泵排水采气杆柱强度设计方法。     

注聚螺杆泵挠性杆数值模拟优化分析

在分析解注聚螺杆泵原理的基础上,采用ANSYS有限元分析软件对注聚螺杆泵关键部件——挠性杆进行了模拟分析。分析结果表明:新结构能够满足工作要求,具有工程应用价值。     

大牛地气田污水回注井回注压力过高原因及对策研究

针对大牛地气田W-4污水回注井回注压力急剧升高的问题,通过岩心环境扫描电镜(ESEM)和储层岩心敏感性评价实验对其进行分析研究。结果表明,该储层岩心内部含有绿泥石、绿/蒙混层和其他一些易引起储层岩心敏感性的黏土矿物;储层岩心具有弱速敏、强水敏,而且随着回注水累积孔隙体积倍数的增大,岩心渗透率不断下降。为此,提出在现场回注作业中,优化回注水水质,特别是水中悬浮固体含量小于1.0mg/L,防止回注水中悬浮固体含量过高,堵塞地层岩心微小裂缝孔隙和喉道,损害储层。要控制污水回注速度在临界流量之下。若是回注速度过大,岩心内部的黏土矿物或非黏土矿物在较大速度的回注流体冲刷之下,会发生松散、运移,最后堵塞储层岩心微小孔隙喉道,造成渗透率下降,回注压力升高。     

螺杆泵排水采气工艺技术探索

介绍了机械式排水采气工艺的由来和开展螺杆泵排水采气研究的必要性。在分析螺杆泵工艺原理的基础上，为了使螺杆泵适应于有水气井，对螺杆泵系统进行了必要的的改进，并对严重影响螺杆泵系统杆柱强度的杆管摩擦力矩进行了重新推导，修正了杆柱强度校核方法。通过分析W7、T25井的先导性试验，对螺杆泵在有水气井的适应性进行了探索。     

井下气液分离及产出水回注技术应用研究

排水采气是解决气井积液的有效方法,应用常规排水采气工艺是将井下气液共同采至地面,在地面经处理后,再回注地层,存在诸多弊端.因此,从低污染、低投入、高效、可靠度出发,提出了一种经济有效、简单易行,能够实现井下气液分离及产出水回注的新工艺系统.采用改进的空心螺杆泵作为动力泵、2台气液分离器作为分离设备,并在系统中增加了返气装置.采出气经套管采出,分离后的水经空心转子和空心抽油杆回注.该工艺在辽河油田的沈14-6水淹气井进行限产试验,得到了较好的应用效果.     

对井下油水分离和同井回注的认识

对于高含水油田,由于水从井筒提升至地面的能耗以及水处理费用,使油井生产达到经济极限而被迫废弃,此外,含油污水还将污染环境,因此,为减少地面采出水量以降低水的提升和处理费用,加拿大进行了井下油水旋流分离和同井回注的可行性研究,并成功地在Alliance油田进行了井下油水分离系统的工业试验,井下处理过程主要包括：（1）在井下将采出液用液－液水力旋流器进行油水分离,（2）分离出的较博干净的水直接回流同一油井的岩层,（3）将含油量较高的富油流体泵送至地面,实例证实井下分离和同井回注技术是可行的,经济效益是明显的,但技术难度较大,涉及面广,是复杂的跨学科研究课题。     

浅谈螺杆泵采油井的优化设计

通过研究螺杆泵的工作特性，找出螺杆泵采油井的高效工作区，以此为基础对螺杆泵采油井进行优化设计。通过泵深的合理选择，泵型的优化优选，尾深的合理设计，使泵的工作点落在螺杆泵工作特性曲线的高效区，然后将油井的供液能力曲线与泵的工作特性曲线相对照，在螺杆泵试运行期间对生产参数进一步优化调整，使泵的工作点最大限度地趋近系统效率量高点。实践证明：螺杆泵采油的优化设计不但可提高整个系统的系统效率，而且可使螺杆泵与采油井之间达到合理匹配，有利于提高油井产能，延长油井的免修期。     

螺杆泵井产出剖面测井仪的研制与应用

为开展螺杆泵井过环空测试,研制了一种新型的螺杆泵井产出剖面测井仪器.阐述了该仪器的结构、特点、主要技术指标及其工作原理.它采用柔性连接结构,将温度、压力、磁定位、流量、含水率等5个测量参数设计在不同的短节上,使仪器能够顺利地通过螺杆泵井口和测试通道.仪器的弯曲部分采用特殊工艺,挠性好、载荷强度高,具有较高的耐温、耐压指标.含水率测量部分根据测试对象采用阻抗式和过流式2种方式,在扩大仪器测量范围的同时,相应地提高了含水率的测量精度.在大庆油田2口井的现场应用都取得了较好的实验效果,证明该仪器对螺杆泵井动态监测有重要的作用.     

螺杆泵排水采气技术在川渝某气田的应用

某气田开发已进入开发晚期,绝大部分气井进入了排水采气阶段。针对不同类型的气井,某气田采用了化排、气举、电潜泵、系统增压等工艺措施。由于气井地层能量的进一步减弱,现有的排水采气工艺措施有效率大大降低,有些工艺措施已不能继续使气井维持正常生产。仅依靠引进成熟的工艺技术已不能满足气田老区的进一步开发,必须开展排水采气新工艺技术攻关,确保气田的稳产、增产。开展螺杆泵排水采气和技术攻关,有望在短期内获得突破,并能尽快应用于生产。通过两口井的试验,不断改进和完善螺杆泵系统,检泵周期已经达到了4个月,是气田机抽排水采气的平均检泵周期的2倍。试验证明螺杆泵通过改进也可以应用于气井排水采气     

螺杆泵井提防冲距问题的探讨

通过分析螺杆泵井抽油杆柱伸长量及其影响因素 ,指出由于螺杆泵目前的碰泵位置不合理 ,使得螺杆泵井提防冲距现场操作不容易掌握 ,进而设计了螺杆泵转子限位器 ,改变了螺杆泵的碰泵位置 ,使螺杆泵井防冲距的提升简单、准确 ,卡泵几率为零 ,大大提高了螺杆泵井的一次作业成功率和生产时率。     

螺杆泵井宏观动态控制图的应用

分析了螺杆泵井的正常工况及杆柱断脱、油管漏失、参数不合理等异常工况。结合大庆油田采油五厂生产实际,以螺杆泵井宏观动态控制图作为工况诊断手段,分析各个工况产生原因、主要特征及预防措施和解决方案,并进行单井、区块和油田的宏观技术控制。现场应用表明：螺杆泵井宏观动态控制图可实现泵工况分析自动化,提高螺杆泵采油系统管理水平及经济效益。     

双筒可洗井螺杆泵的研制与应用

实心螺杆泵下泵后的油井不能洗井,同时井内砂在泵上沉积,重新开井后抽油杆柱扭矩大,造成抽油杆过载,常出现抽油杆断脱和螺纹损坏等问题,需要作业提出整套管柱重新下入新的螺杆泵才能恢复生产,造成很大的经济损失。为此,研制了双筒可洗井螺杆泵。该泵实现了举升与洗井作业功能一体化,减少了常规螺杆泵洗井作业时需上提下放泵挂的作业工序,与现有地面驱动装置配套使用,节约了作业成本,有效地解决了故障井的恢复和检泵作业的污染问题,提高了洗井效率和原油产量,减轻了劳动强度。现场5井次应用结果表明:平均泵效72%,平均工作周期超过360 d,对比措施前普通螺杆泵,累计节省洗井费用17万元。双筒可洗井螺杆泵满足了节能降耗的开发需要,在出砂、结蜡和结垢等油井应用前景广阔。     

井下油水分离同井回注技术探讨

井下油水分离同井回注技术是将含水油井的产出液在井下直接进行分离,然后将浓缩油液举升到地面,而将分离出的水在井下回注到另一地层中。介绍了井下油水分离系统的工作原理及分类,并对重力式油水分离分流比的确定进行了试验研究。试验结果表明,在?139.7mm套管和?73mm油管的井筒环空内,油井产液量小于50m3/d时,分流比可小于0.7,分离效果较好。另外,还介绍了此项技术应用时的选井条件,指出了该技术的优缺点和研究中需关注的问题。