深層巨厚潛山油藏深井電潛泵舉升技術(shù)研究與應(yīng)用

張瑩（中油遼河油田分公司興隆臺(tái)采油廠 遼寧 盤錦 124011）

前言

興隆臺(tái)潛山位于遼寧省盤錦市興隆臺(tái)區(qū)，構(gòu)造上位于遼河坳陷西部凹陷中南部興隆臺(tái)～馬圈子潛山構(gòu)造帶上，北接陳家洼陷，南接清水洼陷，西鄰盤山洼陷，東為冷家深陷帶，整體為被三個(gè)生油洼陷所包圍的基巖潛山，呈典型的“洼中之隆”形態(tài)，為新生古儲(chǔ)型潛山油藏，具有十分優(yōu)越的油氣成藏條件，呈現(xiàn)出“深層、巨厚、巖性復(fù)雜”三大特點(diǎn)，決定了興古潛山油藏開(kāi)發(fā)改造具有艱巨性和復(fù)雜性。截至2011年底興隆臺(tái)潛山帶累計(jì)上報(bào)探明含油面積55.49km2，探明儲(chǔ)量1.27億噸。

自2008年起，通過(guò)評(píng)價(jià)和選擇人工舉升方式等級(jí)加權(quán)方法，結(jié)合興隆臺(tái)潛山油藏產(chǎn)液量高、油井主要分布在市區(qū)的實(shí)際情況，開(kāi)始摸索潛山電潛泵舉升技術(shù)，從興古7-H 4正式開(kāi)始實(shí)施電泵舉升在潛山的應(yīng)用研究。

一、潛山油藏深井電泵舉升難點(diǎn)因素分析

與其他舉升工藝技術(shù)相比，電潛泵舉升工藝具有設(shè)備結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，效率高，產(chǎn)量大，好控制等優(yōu)點(diǎn)。在非自噴高產(chǎn)井、高含水井和海上油田應(yīng)用廣泛，是油氣藏開(kāi)采中后期強(qiáng)采的主要手段之一，能有效實(shí)現(xiàn)油、氣田的穩(wěn)定生產(chǎn)，達(dá)到更高經(jīng)濟(jì)效益。

潛山特殊的油藏條件對(duì)電潛舉升工藝具有相當(dāng)大的影響。主要集中在以下幾個(gè)方面：

1.高氣液比的影響

潛山具有高氣液比的現(xiàn)狀：其油井平均氣液比在240m3/d以上。當(dāng)氣體井底壓力達(dá)到解吸壓力后，大量游離氣體混雜在產(chǎn)出液當(dāng)中，對(duì)離心泵的工作性能造成很大的影響。當(dāng)氣液比大于10%的流體進(jìn)入離心泵就會(huì)降低離心泵的揚(yáng)程；氣液比繼續(xù)增大后，離心泵的壓頭開(kāi)始不穩(wěn)定，繼而出現(xiàn)氣鎖，使泵口只有少量的液體流出。對(duì)電潛泵工作的影響巨大。

2.機(jī)組特征的影響

油氣田常用的電潛泵機(jī)組適合工作在大排量(50m3/d～500m3/d)、高沉沒(méi)度(300m以上)條件下工作。而潛山供液能力在在排采初期較大，供液能力較強(qiáng)(20～50m3/d)、沉沒(méi)度較高(300～600m)，但到了中后期，主要以小排量(10～30m3/d)、低沉沒(méi)度為主。這就要求潛山電潛離心泵機(jī)組必須適應(yīng)大排量范圍調(diào)整的要求。

二、潛山電泵舉升技術(shù)完善

1.對(duì)策一：優(yōu)化完善設(shè)計(jì)程序

傳統(tǒng)電泵設(shè)計(jì)以經(jīng)驗(yàn)計(jì)算為主，對(duì)于潛山無(wú)完整舉升開(kāi)發(fā)經(jīng)驗(yàn)借鑒基礎(chǔ)上，存在較大設(shè)計(jì)誤差。需要在總結(jié)以往經(jīng)驗(yàn)的情況下，對(duì)關(guān)鍵部件數(shù)值的計(jì)算和選擇上做以改進(jìn)，最大程度減少偏差，對(duì)并計(jì)算方法做以修正改進(jìn)，在充分收集并分析潛山油井生產(chǎn)、流體等相關(guān)方面的資料的基礎(chǔ)上，優(yōu)化完善設(shè)計(jì)程序。

2.對(duì)策二：針對(duì)性技術(shù)研究與改進(jìn)

（1）進(jìn)行電潛泵密封件材質(zhì)優(yōu)選與改進(jìn)

合作研究可提供高溫度等級(jí)的AF LAS橡膠密封材料，該材料的耐溫等級(jí)為204℃，用其制作電潛泵密封裝置，在耐溫性能上應(yīng)該可以遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于國(guó)內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)。

（2）井下傳感器數(shù)據(jù)采集技術(shù)

應(yīng)用無(wú)線和數(shù)字技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了生產(chǎn)數(shù)據(jù)的遠(yuǎn)距離無(wú)線終端數(shù)字傳輸，解決了井位遠(yuǎn)，技術(shù)人員無(wú)法實(shí)時(shí)查看生產(chǎn)數(shù)據(jù)、調(diào)整生產(chǎn)參數(shù)的技術(shù)難題。

三、應(yīng)用效果與經(jīng)濟(jì)效益評(píng)價(jià)

2011年，針對(duì)潛山油井特點(diǎn)和電泵生產(chǎn)中存在的問(wèn)題和找到對(duì)應(yīng)的解決方案，在總結(jié)以往6口電泵舉升油井的經(jīng)驗(yàn)基礎(chǔ)上，我們對(duì)興古7-H 308應(yīng)用實(shí)施了潛山電泵舉升技術(shù)

該井于2012年3月16日下電泵，3月22日開(kāi)井，目前日產(chǎn)油17.6t，日產(chǎn)氣5347m3，累產(chǎn)油3302t，累產(chǎn)氣102.51×104m3。

截止2012年8月,興古潛山共實(shí)施電泵舉升技術(shù)7口井，其中深層巨厚潛山油藏電潛泵舉升采油技術(shù)先導(dǎo)試驗(yàn)1口井。累產(chǎn)油1.17×104t，累產(chǎn)氣192.77×104m3。

技術(shù)創(chuàng)新成果凈現(xiàn)值

=（1-30%）×分成系數(shù)×∑｛〔年新增原油產(chǎn)量×（單位原油價(jià)格－單位生產(chǎn)成本－稅金及附加）〕－科研支出｝×（1+10%）t

=（1-30%）×0.7× {[15546.77×(0.4950萬(wàn)元/噸-0.13萬(wàn)元/噸-0.01366萬(wàn)元/噸）]-1123萬(wàn)元｝×（1+10%）

=1445.3萬(wàn)元

四、技術(shù)創(chuàng)新點(diǎn)

1.采用直插式連接替代目前國(guó)內(nèi)常用的人工手動(dòng)纏繞膠帶連接，將連接處的耐溫等級(jí)提高到180℃，大幅度提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性。

2.高級(jí)氣體處理器電泵葉輪的研制和應(yīng)用，使在容易積累氣體的地方改變液體的流動(dòng)方向，有效降低氣鎖。使氣體處理能力達(dá)到45%以上。

3.井下傳感器數(shù)據(jù)采集技術(shù)實(shí)現(xiàn)了生產(chǎn)數(shù)據(jù)的遠(yuǎn)距離無(wú)線終端數(shù)字傳輸，解決了井位遠(yuǎn)，技術(shù)人員無(wú)法實(shí)時(shí)查看生產(chǎn)數(shù)據(jù)、調(diào)整生產(chǎn)參數(shù)的技術(shù)難題。

結(jié)論

1.潛山特殊的油藏條件對(duì)電潛舉升工藝的實(shí)施造成巨大的難度，提出了更高的要求。

2.電泵舉升設(shè)計(jì)程序的規(guī)范應(yīng)用為潛山電泵的機(jī)型選擇提供了科學(xué)指導(dǎo)。高級(jí)氣體處理器等技術(shù)的優(yōu)選和改進(jìn)，針對(duì)性的適應(yīng)了潛山高氣液比、高溫等特殊的油藏條件。

3.電泵舉升工藝在潛山的難點(diǎn)分析與對(duì)策研究，對(duì)潛山城區(qū)深層水平井生產(chǎn)難點(diǎn)進(jìn)行了針對(duì)性研究、系列化改進(jìn)與完善，形成了電泵舉升在潛山應(yīng)用新的認(rèn)識(shí)，為興古潛山的科學(xué)高效開(kāi)發(fā)提供新的技術(shù)支持。