分析采油工藝技術(shù)優(yōu)化措施

張偉 張樂 郭林

摘 要：本文分通過分析目前油井的應(yīng)用情況、生產(chǎn)效果、影響因素等，總結(jié)相關(guān)采油的工藝技術(shù)的不足。并對水平油井段副管多點(diǎn)注氣進(jìn)行模擬數(shù)值實(shí)驗(yàn)，為能達(dá)到均勻性注氣提供相關(guān)改善方法，有效優(yōu)化水平井參數(shù)，完善水平井舉升的技術(shù)，避免桿柱的的脫落斷裂，為后續(xù)水平井開發(fā)提供技術(shù)保障

關(guān)鍵詞：采油；工藝技術(shù)；優(yōu)化措施；研究

一、采油區(qū)域地址狀況

以青海省采油區(qū)為例。青海省受地質(zhì)構(gòu)造運(yùn)動控制，地質(zhì)特征總表現(xiàn)為北部山地、中部盆地谷地和低地、南部高原相間排列，成馬鞍形地貌格局。全省平均海拔3500米以上，清南高原超過4200米，高原西部4700米以上。省東部海拔大都在3000米以下。青海地區(qū)昆北淺層油藏區(qū)域與柴達(dá)木盆地成東西帶裝分布，南北寬度大概是10-40千米，油田面積約為3000平方千米[1]。在柴達(dá)木盆地和周圍群山之間由于地址特殊形成了具有特色的斷階帶，昆北斷階帶是由東柴山和昆北斷裂上盤組成。除此之外，這也是柴達(dá)木盆地尚未充分了解的區(qū)域之一。針對昆北斷階帶之間共有不同的湖泊沉積和三角洲區(qū)域，其中東部為茫崖地址，而中西部卻具有豐富的油氣資源。由于地殼運(yùn)動和柴達(dá)木盆地獨(dú)特的地址特征，造成的昆北淺層稠油的平均深度為2000米左右，并且具有油井不出沙不斷氣等特點(diǎn)，但仍要注意的是昆北淺層油教稠，油中無臘成分。

二、采油區(qū)域的生產(chǎn)現(xiàn)狀

青海地區(qū)淺層水平油井的工作原理為，應(yīng)用螺桿泵采油工藝或割縫（又稱沖縫）篩管進(jìn)行完井，水平段長度約在100米到300米之間，通常對管道進(jìn)行注氣后，都會提高油井的產(chǎn)能，其中最重要的產(chǎn)量最高的為原油，可以達(dá)到預(yù)期產(chǎn)量，但是由于部分井區(qū)原油粘度高，密度大，井區(qū)尚未完善相關(guān)配套的技術(shù)和設(shè)備，通常會造成井區(qū)生產(chǎn)效率低，含水上升快，造成生產(chǎn)效率下降的問題[2]。

三、采油區(qū)域面臨的生產(chǎn)現(xiàn)狀與分析

（1）產(chǎn)出原油粘度高

從實(shí)際的角度來看，原油通常具有很高的粘度，但是原油粘度過高則會導(dǎo)致水平油井注氣結(jié)束后從而出現(xiàn)抽油困難的情況。在抽油的過程中，由于原油從水平段向抽油泵口流動的過程中，原油流動管道過長，會造成溫度差別較大，溫度的改變會影響原油粘度，通常從水平段到泵口的溫差都會達(dá)到50℃以上，溫度的差別會造成抽油器械運(yùn)行困難增大的情況，同時光桿也會出現(xiàn)不同步的現(xiàn)象，需要頻繁加熱，進(jìn)一步造成了抽油困難的情況。

（2）地層氣的影響

中部地區(qū)教其他地區(qū)相比，油井地層含氣量相對較高，青海地區(qū)位于中部，地層含氣量也較高，尤其在雨季更為嚴(yán)重。而且青海地區(qū)油田缺乏自動防壓裝置，會造成水平井在抽取原油過程中，未對套管及時放氣或徹底放氣而產(chǎn)生的供液不足或出液含氣過高等嚴(yán)重問題，這些問題從會影響水平井的安全生產(chǎn)[3]。

（3）抽油泵及桿柱故障

在水平井的抽油過程中，經(jīng)常由于維護(hù)不良而出現(xiàn)不同程度的脫住現(xiàn)象，同時會造成抽油機(jī)的超負(fù)荷運(yùn)行，最終產(chǎn)生非正常關(guān)井情況的產(chǎn)生，關(guān)井情況出現(xiàn)后，會對油田的生產(chǎn)線率和井底熱能的有效利用產(chǎn)生不良影響。

（4）水平井間汽竄、出砂

青海地區(qū)地處特殊的大陸板塊，地層較為疏松，淺層稠油油層常常為地表下不深位置。在抽油過程中，對油層的注氣會對水平井間氣竄帶來影響，甚至?xí)斐申P(guān)井現(xiàn)象的出現(xiàn)；此外還容易出現(xiàn)氣竄甚至出現(xiàn)的情況，直接將泵卡砂埋。

四、改善淺層稠油水平井的生產(chǎn)技術(shù)

（1）注意注氣強(qiáng)度與吸氣均勻的關(guān)系

存在的蒸汽的分析淺層稠油水平井時，常常應(yīng)用BASE模式對水平井的干濕度、壓力、溫度進(jìn)行測量分析。對注氣過程進(jìn)行分析時，可以選用相關(guān)參照點(diǎn)。例如：在管道開始斷選擇一側(cè)參照點(diǎn)，在管道結(jié)束處選擇另一參照點(diǎn)，經(jīng)測量得出始端點(diǎn)距離A點(diǎn)為21.5米，末端點(diǎn)距離A點(diǎn)為656.5米，觀察始端點(diǎn)和末端點(diǎn)在不同注氣時間的影響下各自的吸熱速度和吸氣速度發(fā)熱變化。通常，在水平井注氣過程中，分為初始階段、吸氣差異階段、吸氣補(bǔ)償階段、降速憋壓注氣階段。經(jīng)一些列研究觀察可以得出對于對于水平井距離較長、注氣參數(shù)進(jìn)行優(yōu)選，必須以吸氣差異階段的特點(diǎn)作為標(biāo)準(zhǔn)。油層的分布并非均一，注氣參數(shù)對井長的確定也有影響，所以，在考慮水平井的最優(yōu)長度時，必須充分考慮到油田自身的非均質(zhì)性，蒸汽的干濕度以及蒸汽的注入速度等問題。

（2）改進(jìn)注氣方式

針對水平井目前出現(xiàn)的注氣效果不理想的問題，應(yīng)該進(jìn)注氣方式。首先在水平油田可以采用逐層逼近式注氣方式，通過對不同油層進(jìn)行注氣實(shí)驗(yàn)，研究所得出適合不同油層粘度、含水、含沙的注氣方式。除此之外，還可以采用限流法注氣方法，在副孔上適當(dāng)打孔可以提高注氣質(zhì)量，實(shí)驗(yàn)證明，在注氣時，蒸汽由小孔進(jìn)入水平段實(shí)現(xiàn)主副管同注，可以有效的使水平段加熱均勻，還可以幫助降低原油粘度。

（3）改進(jìn)舉升方式

水平井可以應(yīng)用空心泵、雙進(jìn)油重球泵和長柱塞多功能泵應(yīng)用于生產(chǎn)過程中，不僅可以降低原油粘度，還對原油入泵困難有所幫助。此外，還可以采用水平段電加熱技術(shù)，對整段水平管進(jìn)行集中加熱，會降低原油粘稠度，使原油順利入泵，改善原油的流動性。

結(jié)束語

本文以青海的淺層稠油的生產(chǎn)為例。主要探討了如何提高油田水平井的生產(chǎn)效率，以及影響生產(chǎn)效果的相關(guān)因素，提出了部分的意見與建議。在實(shí)際生產(chǎn)過程中，針對存在的原油粘度大、地層氣、抽油泵及桿柱故障以及水平井間汽竄出砂等常見問題，提出有針對性的解決措施，包括：注意注氣強(qiáng)度與吸氣均勻的關(guān)系、改進(jìn)注氣方式和改進(jìn)舉升方式等有針對性的措施，目的是讓采油工作得以順利進(jìn)行，使得油田產(chǎn)出達(dá)到最大化。

參考文獻(xiàn)

[1] 楊博，陳波，楊燦，晏加剛.淺層水平井鉆井工藝相關(guān)探討 [J].中國石油和化工標(biāo)準(zhǔn)與質(zhì)量，2013，25（01）：256-261

[2] 陳容，欒海軍，江莉，蘆學(xué)惠，徐明強(qiáng).淺層稠油水平井采油工藝技術(shù)優(yōu)化 [J].新疆石油科技，2010，30（03）：212-216

[3] 張小波，許建民，劉沫然，高健，王建.常溫螺桿泵舉升工藝在熱采井中的初步應(yīng)用 [J].特種油氣藏，2011，21（02）：250-253

（作者單位：1.勝利油田河口采油廠管理五區(qū)；2.勝利油田河口采油廠作業(yè)大隊(duì)；3.勝利油田河口采油廠護(hù)衛(wèi)大隊(duì)）