安塞油田深抽配套技术优化及应用

安塞油田深抽配套技术优化及应用

【摘要】针对安塞特低渗油藏开发现状及存在的主要问题进行介绍，并对近年深抽工艺优化对策和应用进行探讨，总结出了使用于安塞特低渗油藏低产井深抽主体工艺配套技术。通过现场引用和总结改进，取得较好的经济效益。

【关键词】特低渗油藏；深抽配套工艺；应用效果

一、前言

安塞油田开发主要采用机械采油技术。截止2012年底，有杆泵采油井5335口，占总井数的99.4%。近年来随着油田的扩展，油藏类型增加，针对不同的油藏及井况特点，安塞油田有杆泵采油技术得到很大的发展，一系列的深抽配套新工艺、新技术为特地渗透油田经济有效开发提供很好的保障。

二、开发现状

随着近年产建向超低渗透等油藏扩展，油藏物性变差、油层中深逐年变深、低产低效井增多。常规的深抽工艺不能满足油田发展的需要，主要问题为：（1）低产井增加，供排不匹配；（2）随着泵挂变深，冲程损失和泵漏失量也加大；（3）由于泵挂变深，杆柱负荷增大，造成抽油杆断脱；（4）定向井增加，井斜变化大，油井偏磨严重；（5）部分油藏脱气，气体影响严重。

三、深抽配套技术优化对策

在深抽工艺技术实施过程中，针对生产中存在的突出矛盾，从抽油杆、抽油泵、抽油机及配套技术等四方面进行了深入研究和配套

应用，优选出了适应不同类型油藏的举升工艺配套技术。针对井筒特点实施降杆径、降泵径、降载荷、提强度等措施，确保了深抽工艺的顺利开展。

四、应用情况及效果

1、小直径泵应用

安塞油田低产低效井1400余口，平均泵效仅18.6%。通过优化地面参数来提高泵效，已经不能目前的生产需求。考虑地面参数和泵深不变的情况下泵径越小，泵的漏失量越小、泵效越高，通过现场试验和推广ф28mm小杆径泵。

（1）ф28mm小杆径整筒泵的应用

ф28mm整筒泵柱塞长度和泵筒长度与ф32mm相同，不会影响抽油机冲程，另外ф28mm整筒泵漏失量小于ф32mm整筒。在低液面井使用过程中减少液击现象，增加泵的充满程度，有效提升了泵效和系统效率。近两年对低产低效区块集中区块规模性推广应用ф28mm，目前已使用800口以上，从使用后正常生产情况来看，产量保持平稳，泵效提高了11.7%，系统效率提高了3.4%。

表1：安塞油田ф28mm泵应用效果统计表

（2）ф28mm小杆径杆式泵的应用

目前安塞油田使用的杆式泵为定筒式顶部固定、双卡双密封型，泵筒长度4.5m，与整筒泵相同。采用顶部固定优点在于排出的液体能够把顶部与油管间的砂子及时冲刷干净，可用于含砂井开采，泵处于自由悬垂状态，泵体可以绕顶部固定装置转动，在斜井中有较

好的自动对正功能，适宜在斜井中使用泵筒具有气锚的作用，适宜在含气井中使用。

杆式泵在生产过程中表现出很好的适应性：（1）杆式泵可整体随抽油杆下入油管中，检泵时不需要起出油管，作业工作量小，修井周期短，作业费用低。（2）减少油管丝扣的磨损。（3）小直径杆式泵的光杆负荷通常比管式泵小，作用在抽油杆上的应力小，抽油机负荷较小。（4）杆式泵比管式泵更适应含气井、斜井。（5）根据不同井况，杆式泵比管式泵具有更广泛的选择性。

2、数字化抽油机应用

近年安塞油田抽油机采用长冲程、低冲次的数字化抽油机，数字化抽油机具备数据采集和远程控制、自动调参功能，同时抽油机所用电机功率较原来同型号抽油机降低一级。

（1）自动调节冲次。抽油机运行过程中，根据功图量油软件数据接口得到的泵功图或泵充满度，应用最佳冲次技术设计的判定软件计算后，发送指令给变频器，调整电动机输入频率，调整到最合理的抽油机冲次。

（2）自动调节平衡。抽油机平衡状况的好坏，直接影响到抽油机的效率、能耗和筹码，对抽油杆的工作状况也有很大的影响。数字化抽油机根据自动监测并实时显示抽油机的平衡状况，可手动或自动将抽油机调整到最佳的平衡状况，降低峰值电流，达到保护减速器和节能的目的。通过软件可设定平衡度，90～100%为最佳平衡状况，当采集的传感器数据计算之后，自动启动平衡电机进行至最

佳。

对12口五型数字化抽油机进行测试，平均系统效率为31.55%，日耗电量21.8kw，平衡度达到89%，相比普通抽油机系统效率高8%，日节电11 kw。

3、h级高强度细杆径应用

安塞油田初期采用的为d级抽油杆两级组合为主，由于近年泵挂变深、杆径较粗，造成杆柱载荷较大，井下效率偏低，耗能较高，采用d级φ22+φ19杆柱组合油井平均系统效率低于20%，断脱率达到0.18。

h级抽油杆力学性能优于d级抽油杆，相同杆柱组合、相同参数下，最大下泵深度比d级抽油杆大800m以上。采用高强度h级抽油杆，在满足杆柱抗拉强度的条件下可使抽油杆组合优化为φ19+φ16两级组合或φ16一级组合，降低杆径、减小载荷、提高系统效率。目前安塞油田采用hl级抽油杆两级组合代替d级抽油杆，基本能满足常规有杆泵生产井深抽需求，对于水平井和深井采用hy 级可满足需求。近两年全面推广h级抽油杆，目前最大下泵深度达到1800m。

使用效果：推广使用h级高强度抽油杆后，hl级抽油杆占到35.6%，其中ф16mm的抽油杆数量占到42.8%，杆柱载荷下降，平均单井最大载荷下降9kn，抽油机机型减小，负载率由58.9%上升至71.3%，上升12.4%。

针对井深、载荷大，系统效率低、抽油杆断脱严重，将d级φ22+

φ19杆柱优化成为hy级φ19+φ16抽油杆。从上表可以看出优化后最大载荷由42.16 kn降低至36.89 kn，最小载荷由28.60 kn降低至25.74kn；单井能耗由80.51kw.h降低至72.79 kw.h，系统效率由19.7%提高至24.6%，取得了较好的节能效果。另外使用hy 级抽油杆的45口油井，无杆柱故障、未进行检泵使用最长的已达到652天，平均年杆柱故障率已由使用前的0.394井次/口·年下降到使用后的0.21井次/口·年。hy级高强度抽油杆降低了杆柱自身对悬点的负荷，能有效减少杆柱断脱，一定程度上达到延长油井免修期的效果。

4、防气技术的应用

安塞油田三叠系油藏地饱压差小，井底脱气严重，气体对抽油泵的影响比较严重，特别是近年长10油藏和加密区块气体影响更为严重，气体进泵后，对凡尔球表面和球座形成喷射磨损，少数投产的新井，因泵“气锁”，导致油井不出液。为有效解决气体影响，从井筒、地面工艺配套两方面攻关，试验、应用特殊防气工具。从历年使用效果来看多沉降体旋流气锚防气效果好，防气泵能有效的解决普通泵气锁问题，定压放气阀和地面抽气泵能有效的控制套压并起到集气目的。

图1：球座磨损照片

多沉降体旋流气锚由多个沉降体以及由其构成的多个油气重力分离腔、两级油气离心分离腔和集气排气系统组合而成。多沉降体总容量为抽油泵一个行程排出体积的3倍，确保吸入液体为各沉降