螺杆泵应用分析-稠油含砂

1088.07
1096.58 1307.20 994.68 1101.68 1149.67 1479.70
4009.4
4258.6 4959.0 7394.2 8550.2 6875.6 20513.6
2005.04.
2003.05 2003.08 2002.03 2005.07 2005.03 2003.12
稠油含砂造成开采困难
目前，胜利油田稠油区块比较多，原油黏度较高， 多属疏松砂岩油藏，油层埋藏浅、压实程度差、泥质 含量高、非均质严重。由于强注强采，油井在生产中 大量出砂，油井作业频繁，造成生产时率低，严重制 约着油田的整体开发水平以及效益的提高。由于原油 黏度过高，并且含砂严重，普通开采方式容易造成砂 卡、砂埋等造成油井故障，频繁作业。针对这种井况， 不少区块采用防砂工艺进行防砂、固砂，但是由于粉 末砂防砂困难，防砂工艺难以达到预定效果，同时， 防砂、固砂工艺也会造成油层堵塞，破坏地层供液， 是造成泵失效，检泵的主要故障原因。
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螺杆泵在河口飞雁滩油田的应用实例
河口采油厂飞雁滩油田属稠油出砂油层，同 时也主要以斜井、水平井为主，长期以来因出砂 以及稠油造成的开采不便给采油厂带来不少麻烦， 砂卡、砂埋造成的泵失效、损坏以及作业给该厂 带来了不小的经济投入。根据井况，我们给该区 块采用螺杆泵携砂冷采工艺配套连续抽油杆使用， 很好的解决了该区块稠油含砂带来的开采问题， 检泵周期大大提高。使用螺杆泵冷采措施以来油 井生产稳定，产量也有所提高，给采油厂节约了 成本。
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稠油含砂造成开采困难
结合上述区块的实际开采困难，我们认真 分析了稠油含砂井的特点，结合国内外的开采 经验我们大胆引进了稠油携砂冷采技术。通过 结合螺杆泵的使用经验，我们的螺杆泵稠油携 砂冷采技术在不少稠油区块使用效果突出，基 本解决了稠油含砂区块开采困难，检泵周期过 短的缺点。
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螺杆泵应用分析
螺杆泵在稠油、含砂井的应用
胜利高原有限公司
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目
录
1 3
稠油含砂造成开采困难
2
3 4 5 3 6
稠油携砂冷采技术简述
稠油携砂冷采技术在国内外应用情况
螺杆泵应用实例和夏7-14井井例分析
总
结
给您的承诺
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油量 0.7 1.3 3.6 17 21 2.8 2.4 5.9 8 62.7 7
含水 95.9 45
配套 防砂 防砂、连续杆
有效期 （天） 930 900 480 365 395 365 700 700 540 597
累产油 3521 5015 3981 4338 4304 3514 3282 5284 3849 37088
主力油层 油藏埋深（m） 平均有效厚度（m） 孔隙度（％） 平均空气渗透率(10-3mm2) 原始含油饱和度(g/mm2) 原油体积系数 地面原油密度(g/mm2) 地层原油密度(g/mm2) 地面原油黏度(MPa· s) 地层原油黏度(MPa· s) Ng 12281340 5.8 34.80 6561 65 1.06 0.944 0.879 438 54.7
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螺杆泵在玉皇庙油田应用实例分析
夏7-14井携砂冷采工艺设计 (1)采用φ25.4mm锥形螺纹梯形扣高抗扭抽油杆，提高抽油杆抗 扭强度 锥形螺纹梯形扣高抗扭抽油杆是仿照钻柱的接箍设计，采用 锥形螺纹，由于锥形螺纹公扣顶端直径小，根部直径大，而母扣 的开口部位壁厚小，根部壁厚大，使得接箍抗扭强度大大增加， 根据测试，这种结构的接箍抗扭强度已经能够达到抽油杆杆体的 抗扭强度。椎形螺纹接箍抽油杆的抗扭强度比较大， 因此这种抽油杆具有较好的防撸扣 的效果，比较使用于含砂、稠油等 扭矩较大的井况使用。
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螺杆泵在玉皇庙油田应用实例分析
夏7-14井螺杆泵冷采工艺实施和效果分析
夏7-14井井史 该井2004年3月10日掏空600m，102枪/127弹对Ed2 7# 1460.6-1462.6m 2.0m/1层射孔，射孔后液面恢复不明显，3月16日 102枪/127弹对7#层补孔后效果不明显，取油样分析：90℃，原油 粘度5266mPa.s。2004年3月22日丢封上返Ed2 5# 1427.81430.0m 2.2m/1层(未防砂)，初产日液1.5m3，含水1.6%，动液面 589m，5月产液量降至1m3/d，含水0，动液面589m，2004年11月 13日检探冲防(砂面1392.96m，固砂剂防砂)，12月11-25日检探冲 防(砂面1426.0m，固砂剂防砂)，28日产液量5.8t/d，含水65%，动 液面855m，31日产液量3.1t/d，含水40%，动液面884m含砂4%， 后含砂逐步降至1.3%。2005年1月2日不出，不出前气大，套压憋至 4MPa。2006年2月21日，液面716m。
2006.06
2006.06 至今 至今 至今 至今 2006.10
王X140
王140-X2
120-40
230DT40
1301.97
1400.00
12935.0
8608.4
2005.03
2004.10
2006.05
2006.04
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螺杆泵在现河的应用实例
通过对C13区块和王字块9口井的数据列举， 我们不难看出螺杆泵稠油冷采的应用效果是 比较理想的。根据该区块供液能力和原油黏 度我们为该区块选取了排量中等的单头泵为 主的开采方式，根据不同的井况选取了普通 抽油杆、连续抽油杆和高抗扭矩杆的不同的 配套措施。从实际效果看，该配套措施是比 较成功的。同时也证明了螺杆泵稠油携砂冷 采技术的可行性，给用户的疑难井况提供了 有效的解决措施。
畴，具有开采成本低的特点。后来，随着出砂机理
研究的深入和携砂采油工艺技术的进步，国内外众 多石油企业开始采用这一技术。
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螺杆泵稠油携砂冷采技术
受上述稠油携砂冷采技术成功的启发，随着螺杆泵 采油工艺技术的进步，国内外在许多油田开展了在上千 米深度油层进行携砂生产的研究和矿场试验，获得成功。 深层稠油油藏携砂冷采，突破了早期稠油携砂冷采的技 术界限，使该技术能够适应于更多的油藏，受到众多油 田的重视。 由于螺杆泵的结构和工作原理特点，稠油开采和携 砂冷采对于螺杆泵来说具有先天的适应性和优势条件。 目前，高原公司的螺杆泵在为用户解决高黏度油井和高 含砂油井的问题上已经逐步形成了自己的经验技术，为 用户创造了合理并且行之有效的解决方法。
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螺杆泵在现河的应用实例
现河采油厂 泵 型 泵 挂 原油黏度 下泵时间 换泵时间
C13-308
C13-310 C13-311 C13-409 C13-453 C13-455 H90-X29
120-36
190-33 120-36 120-36 120-36 120-36 375DT40
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螺杆泵在国内的应用情况
目前，胜利油田、吉林油田、辽河油田、冀东 油田和华北油田均在稠油井上采用螺杆泵冷采，经 过几年的矿场实践都取得了较好的效果，使螺杆泵 成为稠油井开采的主要举升手段。
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螺杆泵在现河稠油井的应用情况
现河采油厂C13区块属稠油区块，受到油质黏稠 和含砂的影响，采用传统机采方式采油导致频繁作业， 产量无法提高，并且不断增加维护成本，影响效益。 同时，砂卡、砂埋等故障造成采油设备的损坏，造成 较高的损失。 根据该区块油层特点，结合高原螺杆泵的应用基 础，对该区块有针对性的进行了稠油冷采方式开采， 配套合适的螺杆泵，大大延长了检泵周期，最大程度 上避免了砂卡和砂埋故障，为用户节约了成本，并且 提高了单井产量。 下面我们看一下该区块螺杆泵稠油冷采的实际应 用情况。
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螺杆泵在国外的应用情况
加拿大约40%的稠油井使用螺杆泵采油，其井 下部分连续运转寿命最长达两年，地面部分达5年。 最高扬程2000m，最大排量240m3/d，驱动功率小， 节约电耗约60--75%，投资与维护保养费用均较低。 俄罗斯的螺杆泵主要应用在巴什基里亚、古比 雪夫和西西伯利亚等油矿，油井最长的检泵周期为 二年九个月。在姆哈诺夫斯克油田，在粘度为 1400mPa.s的油井条件下，油井最长的检泵周期达 340天，中、小排量螺杆泵的泵效达到70%。
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螺杆泵在飞雁滩的应用实例
井号 FYC126-X1 FYC126-X3 FYC126-X5 FYC126-X7 FYC126-X8 FYC126-X9 FYC126X10 FYC126-P1 FYC129-X4 下螺杆泵日 期 02.4.28 02.05.12 02.04.27 02.07.12 03.1.7 03.1.8 03.1.8 03.1.16 03.7.26 泵型*泵深 GLB120-33 Ng14.5 1439-1444 ×800 GLB190-33 Ng14.5 1382.5-1385.5 ×900 GLB180DT3 Ng17 1457.3-1461.3 3×1200 GLB190-33 Ng14.5 1486.5-1492 ×1000 GLB180DT3 Ng17 1645.5-1647 3×1200 GLB180DT3 Ng14.5 1570-1574 3×1200 GLB180DT3 Ng14.5 1685.3-1690 3×1200 GLB150DT5 Ng17 1580-1670 4×1000 GLB180DT3 Ng16 1511.1-1521.1 3×1400 层位 射孔井段 目前液 量 16.2 2.4 8.1 17.7 21.9 6 28.8 50.7 8.7
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螺杆泵在飞雁滩的应用实例
飞雁滩油田概况
属稠油出砂油藏。 其外围油田，如埕 126-斜1块等区块，油 井设计均为大斜度井， 机抽开采存在诸多问 题，2002年以来，在 该油田应用了对稠油 出砂井和斜井适应性 较好的螺杆泵工艺进 行开采，取得了较好 的开发效果。
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螺杆泵在玉皇庙油田应用实例分析
针对211封隔器锚定油管存在的问题，我们发明了旋转锚定的
油管锚技术，如图所示： 按照螺杆泵的工作原理，由上向下看，
Baidu Nhomakorabea
5 6 . 1 防砂、连续杆 3 3 54 防砂、连续杆 防砂、连续杆 防砂、连续杆
9 1 . 8 防砂、连续杆 8 8 . 3 防砂、连续杆 8 防砂、连续杆 60.9 60.9
合计
平均
161 17.9
由上表可看出，小排量螺杆泵在飞雁滩滩涂油田的应用效果好，平均有效期597天，最长 有效期达930天，累产油37088t。它避免了使用机抽生产带来的诸如滩涂油田井台面积小、大 斜度井杆管偏磨较严重等问题，延长了油井检泵周期，具有不错的抽稠和携砂能力。
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稠油携砂冷采技术简述
稠油携砂冷采也称为稠油出砂冷采或稠油排砂冷
采，英文为Cold Heavy Oil Production with
Sand(CHOPS)。稠油携砂冷采是从加拿大兴起的一项 稠油开采技术。20世纪60～70年代，加拿大石油公 司在疏松砂岩稠油油藏中采用了“不防砂的常规开 采”方式，获得成功。稠油携砂冷采属一次采油范
锥螺纹抽油杆结构
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螺杆泵在玉皇庙油田应用实例分析
(2)采用旋转油管锚，避免坐封时油管、泵 受压力弯曲，并能在砂埋油管后比较容易 解卡。 螺杆泵采油系统一般采用拆除橡胶的 211封隔器作为油管锚定的替代装置，经过 长期使用，证明这种锚定方式比较可靠， 是成熟的工艺技术。存在的问题主要有两 个，一个坐封采用上提下放坐封锚定，坐 封力为5-8吨，如此大的坐封力导致封隔器 上部油管弯曲变形，是导致杆管偏磨的原 因之一。另一个问题是被砂埋后不容易解 封，导致作业困难。