致密油氣井氣鎖的節(jié)能解決途徑*

付亞榮 蔣偉彪 李小永 姜一超 姚慶童 劉萬斗 王淑珍（中國石油華北油田第五采油廠）

致密油氣井氣鎖的節(jié)能解決途徑*

付亞榮 蔣偉彪 李小永 姜一超 姚慶童 劉萬斗 王淑珍
（中國石油華北油田第五采油廠）

為了解決致密油氣井抽油泵和井口氣鎖的問題，應用了壓力激動快速釋放井口油壓的方法。此方法僅用一人在井口操作就能實現(xiàn)，滿足了致密油氣井的正常生產(chǎn)，有效時率提高50%以上，每月節(jié)省熱洗15次，節(jié)省燃油4500～6000 kg，節(jié)省熱洗用水600～750 m3。同時，該方法施工簡單、安全，減輕了工人的勞動強度，為同類致密油氣井開采提供了技術(shù)借鑒。

致密油氣井 氣鎖 節(jié)能 解決途徑

引言

冀中束鹿凹陷沙河街組的深灰色泥巖、油頁巖、膏泥巖中發(fā)現(xiàn)致密油氣。泥灰?guī)r裂隙發(fā)育，承壓能力低，油氣活躍，施工過程中易發(fā)生井漏，造成壓裂施工后壓裂液不能返排，氣舉替噴成功率低。在井內(nèi)下入帶氣錨的管式泵采油氣，但常常造成管式泵和井口雙重氣鎖。許多學者的研究集中在氣體對泵效的影響和泵筒內(nèi)氣體的影響上[1-4]；解決泵內(nèi)氣鎖的主要技術(shù)措施包括井下分離器、改進泵的設(shè)計、井下管柱增輸泵、助流器或配氣閥等[5-7]；任今明等人[8]從氣油比大的抽油機井生產(chǎn)現(xiàn)象出發(fā)，分析油井液體沒有到達井口的原因，提出了應用類似于定壓放氣閥的原理，將油管內(nèi)的氣體排放到套管中，解決了井口氣鎖的問題。但是，束鹿凹陷的致密油氣井井口套壓在10 MPa左右，應用這種方法仍無法解決，只能依靠定期消耗300～400 kg柴油進行熱洗解決，需要動用熱洗井組。觀察井口油壓表、回壓表在抽油機上下沖程時壓力的變化情況，如果油壓表、回壓表指針在抽油機上下沖程時沒有變化，井下管式泵和井口發(fā)生了氣鎖，那么無需采用熱洗方法解決氣鎖，可利用壓力激動原理，反復快速釋放井口油壓，以保證致密油氣井的正常生產(chǎn)。

1 解決氣鎖的思路

研究發(fā)現(xiàn)，利用壓力激動原理，反復快速釋放井口油壓，可以解決抽油泵和井口氣鎖問題。用井口簡明流程（圖1）說明解決的方法。

圖1 井口簡明流程

第一步：關(guān)閉與井口小四通、集油管線、和尚頭相連接的250型采油樹專用閥門，抽油機正常運轉(zhuǎn)的情況下，觀察油壓表壓力的變化；當油壓表的壓力大于回壓表壓力0.5～0.6 MPa時，打開與井口小四通、集油管線、和尚頭相連接的250型采油樹專用閥門。

第二步：當油壓表與回壓表的壓力相等時，重復第一步操作，觀察油壓表壓力的變化；當油壓表的壓力大于回壓表壓力1.0～1.1 MPa時，打開與井口小四通、集油管線、和尚頭相連接的250型采油樹專用閥門。

第三步：當油壓表指示抽油機上下沖程波動幅度小于0.4 MPa時，重復第一步操作，觀察油壓表壓力的變化；當油壓表的壓力大于回壓表壓力1.5～2.0 MPa時，打開與井口小四通、集油管線、和尚頭相連接的250型采油樹專用閥門。

第四步：當油壓表指示抽油機上下沖程波動幅度小于0.4 MPa時，重復第一步操作，觀察油壓表壓力的變化；當油壓表的壓力大于回壓表壓力2.0～2.5 MPa時，打開與井口小四通、集油管線、和尚頭相連接的250型采油樹專用閥門，油井正常生產(chǎn)，油井氣鎖問題解決。

2 現(xiàn)場應用

束探1井下泵深度2300 m，套壓9.5 MPa，動液面2100 m，油井正常生產(chǎn)1～2天發(fā)生氣鎖，常規(guī)方法用熱洗解決費時耗能，同時還需要排出洗井水，油井有效生產(chǎn)時率低。采用壓力激動快速釋放井口油壓，僅用一人在井口操作就能實現(xiàn)，滿足了致密油氣井的正常生產(chǎn)，有效時率提高50%以上。

采用壓力激動快速釋放井口油壓的方法，每月節(jié)省熱洗15次，節(jié)省燃油4500～6000 kg，節(jié)省熱洗用水600～750 m3，同時減輕了工人的勞動強度。

3 結(jié)論

1）常用泵內(nèi)氣鎖的主要技術(shù)措施包括井下分離器、改進泵的設(shè)計、井下管柱增輸泵、助流器或配氣閥等不能解決油井抽油泵和井口氣鎖的問題。

2）壓力激動快速釋放井口油壓的方法解決了抽油泵和井口氣鎖問題。該方法施工簡單、安全，為同類致密油氣井開采提供了技術(shù)借鑒。

[1]辜志宏,彭慧琴,耿會英.氣體對抽油泵泵效的影響及對策[J].石油機械,2006,34(2):64-68.

[2]張春棟,高軍,王榮,等.油田開發(fā)中的防氣技術(shù)[J].內(nèi)蒙古石油化工,2005(9):89-92.

[3]翟曉東,包峰,劉建樸.長柱塞防氣泵在古城油田的應用與效果分析[J].西部探礦工程,2011(7):90-91.

[4]杜風華.防氣鎖抽油泵的設(shè)計及應用[J].石油機械, 2002,30(8):72-76.

[5]吝擁軍,侯淑玲,程戈奇,等.高效氣錨分氣裝置的研制[J].石油機械,2004,32(2):66-67.

[6]徐文芹.無氣鎖游動閥[J].國外油田工程,2002,18(7): 9-11.

[7]王志超,呂繼閣,李現(xiàn)東,等.有桿抽油增輸泵的研制與應用[J].江漢石油學院學報,1999,21(3):56-58.

[8]任今明,高運宗,沈建新,等.抽油機井井口氣鎖原因分析及解決辦法[J].新疆石油天然氣,2009,5(3):38-39.

10.3969/j.issn.2095-1493.2015.004.007

2014-09-27）

付亞榮，高級工程師，1987年畢業(yè)于重慶石油學校（油田應用化學專業(yè)），從事油氣田開發(fā)技術(shù)研究與應用工作，E-mail：cy5_fyr@petrochina.com.cn，地址：河北省辛集市華北油田第五采油廠，052360。

中國石油華北油田科技重大專項“華北油田采油采氣工藝技術(shù)研究”，項目編號：2013-HB-Z0807。