油管提撈入環(huán)試驗(yàn)及可行性探討

金 鑫，黃玉琢，王世奇

黑龍江省大慶市肇州縣中亞石油有限公司，黑龍江 大慶 166400

1 提撈采油技術(shù)概述

1.1 提撈采油技術(shù)的發(fā)展歷程

我國(guó)早在解放前就在玉門等油田試用提撈采油，但撈油量低，沒(méi)有形成生產(chǎn)規(guī)模。解放后我國(guó)各大油田，特別是大慶等地，進(jìn)入油田開(kāi)發(fā)的中后期，由于含水上升、產(chǎn)油量下降，隨著生產(chǎn)時(shí)間的延續(xù)，部分油井在采油經(jīng)濟(jì)界限以下運(yùn)行，特別是對(duì)于已探明待開(kāi)發(fā)的低品位區(qū)塊，今后如何經(jīng)濟(jì)開(kāi)發(fā)就成為要解決的問(wèn)題。

1.2 傳統(tǒng)提撈采油技術(shù)的生產(chǎn)特點(diǎn)

提撈采油技術(shù)的生產(chǎn)特點(diǎn)是機(jī)動(dòng)性好，可多井共用一套采油設(shè)備，免去供電線路架設(shè)和集輸管線的鋪設(shè)，對(duì)單井較多的油田開(kāi)發(fā)具有良好的經(jīng)濟(jì)性。

1.3 提撈采油的限制條件

提撈采油的生產(chǎn)限制條件有如下幾個(gè)方面：1）井下溫度：提撈泵井筒內(nèi)的工作溫度不超過(guò)90℃；2）井液粘度：不宜過(guò)高，否則提撈抽子將下不去；3）道路條件：要能保證不同天氣條件下，車輛能順利進(jìn)出；4）井筒條件：井筒內(nèi)壁要光滑；5）產(chǎn)液量：提撈采油的極限產(chǎn)液能力一般不超過(guò)20t。

1.4 提撈采油界限經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)

1）老井抽油機(jī)采油產(chǎn)量下限大于提撈采油的產(chǎn)量下限，提撈采油可以延長(zhǎng)老油田經(jīng)濟(jì)開(kāi)采期。老區(qū)塊轉(zhuǎn)提撈采油存在時(shí)機(jī)問(wèn)題，應(yīng)根據(jù)油價(jià)適時(shí)轉(zhuǎn)型。在噸液費(fèi)用一定的情況下，老井提撈的含水界限受油價(jià)影響；

2）提撈采油與抽油機(jī)采油對(duì)比，新區(qū)塊開(kāi)發(fā)有效動(dòng)用的臨界厚度減小，在一定的鉆井價(jià)格、原油價(jià)格條件下，提撈采油可使更多的低豐度儲(chǔ)量得到動(dòng)用；

3）新區(qū)塊開(kāi)發(fā)應(yīng)根據(jù)經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)，確定開(kāi)采方式。提撈采油與抽油機(jī)采油相比，存在產(chǎn)量界限。單井產(chǎn)量低于臨界產(chǎn)量時(shí)，提撈采油經(jīng)濟(jì)技術(shù)指標(biāo)好于抽油機(jī)，單井產(chǎn)量高于臨界產(chǎn)量時(shí)，則相反；

4）提撈采油界限與投資、成本和油價(jià)有一定關(guān)系。提撈采油界限并不是固定的，應(yīng)具體情況具體分析。

2 提撈式抽油機(jī)現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)情況及結(jié)論

2.1 提撈式抽油機(jī)的工作原理

以油管作為泵筒，將電機(jī)動(dòng)力通過(guò)滾筒、鋼絲繩傳遞給軟柱塞，使其在油管內(nèi)進(jìn)行往復(fù)運(yùn)動(dòng)，將井底的液體提升至井口直接進(jìn)入集輸流程，保證油井在合理的流壓下密閉生產(chǎn)。

2.2 提撈式抽油機(jī)的工作過(guò)程

當(dāng)設(shè)備抽油時(shí)，制動(dòng)器松開(kāi)，電機(jī)反轉(zhuǎn)，軟柱塞在加重桿的作用下，帶著鋼絲繩勻速下行。當(dāng)軟柱塞到達(dá)指定深度時(shí)，電機(jī)停止，剎車制動(dòng)，軟柱塞停留在預(yù)設(shè)的位置。

按照設(shè)定的停留時(shí)間，開(kāi)始上行，制動(dòng)器松開(kāi)，電機(jī)正轉(zhuǎn)，軟柱塞在鋼絲繩的帶動(dòng)下上行抽油，當(dāng)軟柱塞上行至所設(shè)定的位置時(shí)，控制系統(tǒng)控制電機(jī)停止運(yùn)行，制動(dòng)器制動(dòng)，完成抽油。

為了防止冬季軟柱塞、鋼絲繩在井口上凍，影響壽命的問(wèn)題，當(dāng)油液充分進(jìn)入油管后，控制系統(tǒng)會(huì)控制軟柱塞下行至預(yù)設(shè)位置，軟柱塞停止運(yùn)行，系統(tǒng)進(jìn)入抽油間歇等待。至此，智能抽油裝置完成一個(gè)工作循環(huán)。

2.3 提撈式抽油機(jī)的現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用

肇167-33于2010-6-1轉(zhuǎn)為提撈式抽油機(jī)生產(chǎn)。下入深度1700m，平均提撈周期4h，單次撈液量180m～200m，計(jì)量產(chǎn)量2.3t，含水74.2%，轉(zhuǎn)為提撈式抽油機(jī)后累計(jì)產(chǎn)液341t，累計(jì)產(chǎn)油87t。日耗電量75度/天，抽子平均更換周期10天。

肇172-斜28于2010-8-19轉(zhuǎn)為提撈式抽油機(jī)生產(chǎn)。下入深度1200m，平均提撈周期4h，單次撈液量80m～120m，計(jì)量產(chǎn)量1.9t，含水100%，轉(zhuǎn)為提撈式抽油機(jī)后累計(jì)產(chǎn)液261t，累計(jì)產(chǎn)油0t。未進(jìn)行電量測(cè)試，抽子未更換。

2.4 總結(jié)

1）通過(guò)提撈式抽油機(jī)的現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)，證明了提撈入環(huán)實(shí)施的可行性；

2）普通四連桿抽油機(jī)改為提撈式抽油機(jī)只是改變了抽油方式，比較之下，雖然節(jié)約一些電能，但其根本仍是進(jìn)行間抽，不能充分利用設(shè)備；

3）由于其間歇抽油的特點(diǎn)，導(dǎo)致在提撈期間，會(huì)對(duì)該井所在環(huán)的摻輸溫度存在一定的影響，通過(guò)兩口井的試驗(yàn)情況來(lái)看，溫度影響大約2℃～3℃，但由于影響時(shí)間較短，完全在可控范圍之內(nèi)。

3 油管提撈入環(huán)可行性探討

提撈式抽油機(jī)的現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)取得的成功，為提撈車油管提撈入環(huán)的現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)奠定了基礎(chǔ)。因此，對(duì)油管提撈入環(huán)提出以下幾點(diǎn)建議：

1）油管的選擇

油管建議使用偏梯形螺紋油管，這種油管與普通油管價(jià)格相比價(jià)格上稍微昂貴一些，但是消除了兩油管接箍對(duì)接處的間隙，從而避免抽子在經(jīng)過(guò)油管接箍時(shí)，由于接箍處存在間隙而導(dǎo)致的泄壓，同時(shí)，也能延長(zhǎng)了抽子的使用壽命。

2）井口密封裝置的選擇

提撈式抽油機(jī)的盤根盒采用了動(dòng)靜結(jié)合密封盤根盒的設(shè)計(jì)，上部采用靜密封結(jié)構(gòu)，下部采用補(bǔ)償動(dòng)密封結(jié)構(gòu)，由壓蓋、密封盤根盒、密封盤根、調(diào)整接頭、補(bǔ)償盤根、彈簧座、補(bǔ)償彈簧、底座組成。密封盤根主要起到靜密封的作用，補(bǔ)償盤根及補(bǔ)償彈簧主要是在鋼絲繩運(yùn)動(dòng)過(guò)程中起密封作用。另外盤根和有V型和螺旋型兩種結(jié)構(gòu)。

3）鋼絲繩的選擇

建議使用專用的鋼絲繩，這種鋼絲繩外側(cè)采用鋼絲子午線骨架束縛，即用鋼絲編織機(jī)。把0.9mm鋼絲子午線在鋼絲繩表面編多道網(wǎng)束縛，即增加鋼絲繩的編制強(qiáng)度，減小鋼絲繩在拉伸載荷作用下的扭曲變形，又增加了鋼絲繩與橡塑合成復(fù)合材料間的結(jié)合力，同時(shí)護(hù)套采用多層編網(wǎng)復(fù)合高強(qiáng)度光滑材料，有效地提高了井口的密封效果。

4 結(jié)論

車載式油管提撈入環(huán)技術(shù)是一項(xiàng)新提撈采油技術(shù)，該技術(shù)重點(diǎn)是在管柱內(nèi)打起足夠的壓力，對(duì)于油管、井口密封、鋼絲繩等需采用提撈式抽油機(jī)的成熟技術(shù)。對(duì)于提撈車的改進(jìn)將是車載式油管提撈入環(huán)技術(shù)的關(guān)鍵。

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