深层砂砾岩油藏高效举升工艺技术模板.docVIP

第一章序言

1.1研究目标及意义

东辛中深层砂砾岩油藏是东辛采油厂产能建设和产量接替关键阵地。不过，该类油藏属于低孔、特低渗砂砾岩储层，且层内和层间非均质严重。其油井投产早期虽含有较高产能，但天然能量不足，产量递减快，需立即补充地层能量。然而，经过注水对地层补充能量很困难。开发过程中，油藏已表现出地层能量下降、液面深、原油脱气严重、泵效偏低等不利现象，极大地影响了油藏高效举升和开发效果。

现在，东辛盐22、永920等深层砂砾盐区块，共有抽油机井31口，平均泵深2230m，淹没度850m，平均日液11.1m3，日油6.1t，含水38.4%，泵效34.3%，平均气油比44.3m

因为原油气油比高，抽油泵将井筒中油气水混合物举升到地面过程中，地层液在井筒流动上升，压力会逐步下降，地层液中溶解气会逐步从液体中析出，因为气体含有很强膨胀性和压缩性，含气液体进入抽油泵时因气体膨胀占据泵筒空间，排出液体时因气体压缩影响抽油泵排出量，气体影响严重，泵效偏低。针对气体对泵效影响严重问题，经过对中国外防气工艺调研，共在11口井上试验应用了内罩式防气装置或LZX螺旋罩式沉砂气锚，但应用后泵效提升幅度并不显著。

砂砾岩油藏地层能量下降快，气油比高，气锚分气效果差，泵效偏低是制约该类油藏有效开发关键矛盾。针对开发不利局面，拟从油井流入动态特征及举升工艺两方面入手研究，提升举升效率。以矿场统计资料分析和单井数值模拟为手段，结合前阶段研究结果，掌握油藏流体高压物性参数和低渗透油藏油井油井流入动态特征，为举升方法优化设计和高效举升奠定基础。以气锚评价和筛选、举升方法选择和优化设计为手段，开展高效举升工艺技术研究，确定油井合理工作制度，研究开发综合配套工艺技术来提升单井产量，最终实现深层砂砾岩油藏高效开发。

1.2中国外现实状况

东辛深层砂砾岩油藏储层物性差，以低渗透、特低渗透为主，储层连通关系复杂、非均质性严重，地层补充能量很困难，而且原油气油比较高，气体对泵效影响严重，其高效举升应从建立完善注采井网、应用高效气锚和举升设备优选和优化设计等几方面入手。

砂砾岩油藏不仅储层物性差、渗透率低，而且油藏内幕结构复杂，缺乏地层对比标志，地层对比难度大。依靠现在资料无法分清砂体是否连通，无法正确布署注采井网。可从精细储层对比和干扰试井工作，研究储层连通性，进而合理布署注采井网，探索出一套适合于中深层砂砾岩油藏开采方法，提升这类油藏开发水平。

现在有杆泵关键采取防气方法关键有两个方面：一是利用多种气锚实现泵下油气分离，降低泵筒内气液比；二是采取特殊结构抽油泵，实现泵阀强制启闭环阀式抽油泵和含有液体赔偿腔液气混抽泵，减小气体对泵影响，提升泵效。

中国采取气锚关键有以下类型[1]：

(1)利用滑脱效应简单气锚，该气锚采取同心管结构，利用气液密度差异，经过液流方向改变实现气液分离，该气锚分气效率低，适适用于气油比小于20m3

(2)利用离心效应螺旋气锚，该气锚采取螺旋结构，利用不一样密度流体离心力不一样，使气体聚集延排气孔排至油套环空，可经过增加螺旋圈数，减小螺距；产量越高、气泡直径越大，分气效率越高。适适用于气油比50-150m

(3)利用捕集效应盘式气锚，采取集气盘结构，将气泡聚集后利用液流90°转向时离心效应，从而实现油气分离，分气效率介于简单气锚和螺旋气锚之间。

(4)集中滑脱效应和离心效应内罩式气锚，其优点是将重力分离和螺旋分离相结合，并加长了重力分离级长度；从而使气泡在套管环空、装置吸入口处和罩式防气装置回流空间中实现三级分离。

(5)组合双作用油气分离器

组合双作用油气分离器让油气混合液在进泵前分离，达成提升泵效和产量目标。关键由沉降分离总成、螺旋分离总成、排气阀等组成。其基础原理是利用油气密度差，经过滑脱和离心作用将油气分开。

现在可适适用于高气液比条件下举升技术关键有以下多个类型：

液气混抽泵技术[2]。在泵体中间有一液体赔偿腔能够有效地赔偿在该腔下部泵筒中液体空缺，从而处理抽油过程中气锁现象，提升泵效。其工作原理是：上冲程时，气液混合物经固定凡尔进入泵筒；抽汲过程中，下泵筒气体从液体中分离，当柱塞抵达上泵筒，换气腔中液体进入下泵筒，将下泵筒液体上部气体替换到换气腔处，柱塞再次下行时，下泵筒中充满液体。同时，油管中液体进入换气腔，将气体替换到油管柱中，从而避免了气锁对抽汲效率影响。

助流举升技术[3]。该技术是在抽油泵下安装气锚，管柱上部100-200m处安装1-2级气举阀，下井前依据油井产量、温度确定合理气举阀下入深度和开启压力。经过气液混合物井下高效油气分离器分离后，分离出气体进入油套环空，当环空中气体压力大于气举阀打开压力时，

依据中国外调研情况，单纯依靠防气泵[4]不能有效处理气体对泵效、油井结蜡影响，为了提升东辛深层砂砾岩油藏举升效果，