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序論:在您撰寫采油工藝論文時,參考他人的優秀作品可以開闊視野,小編為您整理的7篇范文,希望這些建議能夠激發您的創作熱情,引導您走向新的創作高度。
針對沉沒度所展開的相應分析,是實時抽油井沉沒度設計的必要條件。通常來看,當油井沉沒度在六百米以上的時候,其沉沒度平均值則為1385米左右,就碳酸巖油藏很深的油井而言,需充分考慮產能估計不確定性,為了減少因為加深泵掛導致檢泵的維修費用,則需在設計中將沉沒度加大,在此需要注意的是,實際的沉沒度設計值若是太大的話,不但不能促進泵效的提升,有些時候甚至會制約泵效,添加不必要的麻煩。因此,對沉沒度必須進行合理的分析。
結構:其主要是由抽稠結構以及泵筒、環空沉砂結構所組成的。其相關特征為,泵筒作為一個整體性鋼筒,通過運用雙通過接頭而將其固定在泵設備的中間位置,以便拆卸;對于環空沉砂結構來說,其主要是通過泵筒以及外套所形成的環空以及泵下方位置的沉砂尾裝置實現連接的,構成了相應額沉砂通道,將絲堵接于沉砂管的底部位置,則會組成一個沉砂口袋,這樣做是為了預防泵停運的時候出現砂卡情況。對于抽稠結構的設計,利用反饋長柱塞使泵在向下運動時產生壓力,避免產生因為油稠造成的光桿下行困難。工作原理:在機器上行的時候,關閉下柱塞的進油閥開關,處于泵筒位置的原有油井液體會伴隨著不斷減小的腔室而導致壓力的逐漸增加,使得液體將反饋長柱塞的排油閥打開,然后排送至上面的油筒內,這樣排油的任務就完成了;下行時,排油閥被關閉,進油閥打開,井內的液體進入到泵筒的除油腔室中,一次進油過程完成,這樣一次次的循環,將井內的所有液體都排到地面上。
螺桿泵采油工藝
采油工藝綜合研究目的
從上文的表述中,我們已經知道采油工藝綜合研究任重而道遠,其重要性不言而喻。它研究的目的主要包含如下幾個方面:
(l)對具體油田的工藝技術進行合理而有效的選擇,充分提高其適應性與科學性。同時,對相關的技術指標進行科學而又嚴格的制定,提高操作隊伍配置的合理性與針對性。除此之外,還應當充分結合實際情況,制定出一套適應性較強的采油工藝綜合實施規劃,為相關科研和生產部分的組織工作與生產工作提供有效參考。
(2)通過對采油工藝綜合研究進行有效的探討,可以對各個方案的優缺點進行一定程度的判斷,并科學、有效的對工藝方案進行優化選擇,并對采油工藝的科學性以及實用性進行有效的保證。
(3)對于采油工藝綜合研究來說,它能夠對系統工程的各個方面進行統籌規劃,對系統內部的各個組成部分進行合理而有效的協調,并增強各個環節之間的配合。一個有效的采油工藝綜合研究,必然能夠對施工效率進行有效的提高,對重復勞動進行規避。除此之外,它還能夠推進有提開采技術的提高,促進管理水平的增進,進而對油田開采的經濟效益進行有效的提升。采油工藝綜合研究和采油工程中的各個環節聯系緊密,是優化油田總體工作的一個重要節點。
采油工藝綜合研究的內容
采油工藝綜合研究包含了多個環節,首先,它需要對當前狀況下的工藝技術進行充分的結合,其次,在此基礎之上對油藏采油工藝進行統籌兼顧,最終科學分析研究優化采油工藝。一般情況下,它主要包含如下幾個方面的內容:
(l)油井的現狀評價。通過對新井的試油試驗以及對老井資料層面和生產史層面進行有效的把握,對油井的現狀進行全方位的評價,在評價中,需要涉及到完井方法、開采方式、井身結構以及開發方式等內容。然后,對這些方面的優點與缺點進行判斷,并進行一定程度的總結。這樣一來,就可以為新井的開發策略提供有效的現實依據。
(2)新井完井技術。通過對開發方案以及采油工藝的相關內容進行有效的結合,對新井的井身結構方面、套管的程序、鉆井液的使用方面、完井方法方面以及完井液方面內容進行有效的研究,并注重的研究的科學性與針對性。然后,結合固井的質量對其提出新的檢測方法以及技術要求。然后在此基礎之上對射孔方案進行優化選擇,并有效的設定射孔參數。(3)修井技術。對于修井技術來說,它是采油工藝綜合研究當中的一個重要組成部分。在開展這一內容之時,一定要充分結合地下的實際環境,然后科學預測未來開采設計的內容和相關工作,并提出針對針對性較強且行之有效的質量要求。
(4)采油金屬。對于采油工藝綜合研究來說,其最重要的核心內容便是對采油技術的有效研究。針對這一核心內容,需要對采用注采壓力的系統進行有效的動態分析和評價,并優化選擇自噴管柱的型號,提高油井自噴生產期預測的科學性。
(5)增產技術。對油井的實際情況進行有效的結合,討論與研究增產方式,計算相關工藝參數,設置所需設備,分析措施的規模以及施工的工藝。
(6)生產測試技術和試井技術。采油工藝綜合研究可以提出開發過程以及生產測試過程中的工作內容、設備以及配套隊伍。
(1)隔油池。
在煉廠一般都采用利用油、水的比重差進行油水分離的隔油池。其中比重小于1的油品上浮至水面而得到回收;比重大于1的其他機械雜質沉于池底。所以,隔油池同時又是沉淀池,但主要起除油作用。
(2)浮選。
浮選就是向污水中通入空氣,使污水中的乳化油粘附在空氣泡上,隨氣泡一起浮升至水面。一般為了提高浮選效果,向污水中投加少量浮選劑。由于煉廠的生產污水中本身含有某些表面活性劑,如脂肪酸鹽、環烷酸鹽、磺酸鹽等,故不需另外加入浮選劑,也能獲得較好的浮選效果。所以,近幾年來在國內外都廣泛地用它來處理煉廠的含油污水。
(3)絮凝。
對于顆粒直徑小于10-5m的油粒,一般稱之為乳化油。這種乳化油由于其表面吸附有水分子,此水層使油粒不能相互聚合。另外,因油粒表面帶有相同電荷,由于靜電排斥作用也妨礙油粒間的相互聚合而在水中呈穩定的懸浮狀態。這兩種因素構成了乳化油在水中的穩定狀態。再者,油粒間由于水分子運動產生的布朗運動,促使油粒相互碰撞聚合而變成較大的油粒,以及由于范德華力所產生的油粒間相互吸引力,促使它們相互聚合,以上所有這些因素就構成了油粒的不穩定因素。為了使具有這種特性的油粒凝聚,就應消除其穩定因素。絮凝法的基本原理主要是根據油粒穩定因素之一——靜電排斥力發生電中和作用的現象來進行絮凝。僅用雙電層原理來解釋絮凝原理尚有許多現象不能說明,因此絮凝作用還應考慮金屬氧化物的水化物對油粒的吸附、包圍圈帶等各種現象的綜合作用。
(4)過濾。
含油污水中油粒和懸浮物質在通過濾層時被截留在濾層中間,一般污水中的懸浮物質的粒度同砂層中的空隙相比要小得多,這種微小的顆粒在砂層中被截留下來的現象,許多學者試用下列作用來解釋:篩濾作用、沉淀作用、化學吸附作用、物理吸附作用、附著作用及絮凝形成作用,這些作用中,到底哪一種對過濾起著決定性的作用,不同的研究者提出了不同的看法,至今還未建立一個統一的、肯定的說法。
2含硫、氨、酚污水處理工藝
煉廠在渣油焦化、催化裂化、加氫精制等二次加工過程中都會產生一定量的過程凝縮水,其中含有較多的硫化物、氨和酚類,一般稱為含硫污水。它的排量不大,但如不經任何處理直接排入煉廠排水系統,則將嚴重地破壞隔油池操作流程,影響污水處理構筑物的正常運行。
(1)水蒸汽汽提法。
水蒸氣汽提法就是把水蒸汽吹進水中,當污水的蒸汽壓超過外界壓力時,污水就開始沸騰,這樣就加速了液相轉入氣相的過程;另一方面當水蒸氣以氣泡形態穿過水層時,水和氣泡表面之間就形成了自由表面,這時液體就不斷地向氣泡內蒸發擴散。當氣泡上升到液面時就開始破裂而放出其中的揮發性物質,所以數量較多的水蒸氣汽提擴大了水的蒸發面,強化了過程的進行。工業污水中的揮發性溶解物質如硫化氫、氨、揮發性酚等都可以用蒸汽蒸餾的方法從污水中分離出來。
(2)含酚污水的處理。
酚既能溶于水,又能溶于有機溶劑如苯、輕油等。水和有機溶劑是兩種互不相溶的液體,利用酚在這兩種液體中的溶解度不相同(酚在有機溶劑中的溶解度較水大),把某種有機溶劑如苯加入酚水中,經過充分混合后,酚就會逐漸溶于苯中,再利用水和苯的比重差進行分離。因此可以利用此原理從污水中把酚提取出來。但為了獲得較高的脫酚效率,需要采用對酚的分配系數高又與水互不相溶、不易乳化、損耗小、價格低廉、來源容易的有機溶劑作萃取劑。
3生物氧化法
利用大自然存在著大量依靠有機物生活的微生物來氧化分解污水中的有機物質,運行費用比用化學氧化法低廉。這種利用微生物處理污水的方法叫作生物氧化法。由于它能有效地除去污水中溶解的和膠體狀態的有機污染物,所以一般煉廠都采用它作為凈化低濃度含酚污水的主要方法之一。
4深度處理
煉廠污水經過隔油、浮選(一級處理)和生化處理(二級處理)等構筑物凈化后,水質仍然達不到國家制定的排入地面水衛生標準的要求。為了防止惡化環境,消除其對水體、水生生物和人畜的危害,對某些地處水源上游和沒有大量水源可作稀釋水的煉廠來說,就必須對排出污水進行深度處理(亦稱三級處理或拋光處理)。深度處理方法很多,但一般都由于技術比較復雜,處理成本過高,而未被生產上廣泛采用,尚有待進行深入研究和改進。目前從國內外的發展趨勢看,活性炭吸附法、臭氧氧化法,對徹底凈化煉廠污水,使其達到排入水體或回收利用方面頗有價值。
(1)活性炭吸附法。
活性炭吸附污水中的雜質屬于物理吸附。其原理是由于活性炭是松散多孔性結構的物質,具有很大的比表面積,一般可達1000m2/g。在它的表面粒子上存在著剩余的吸引力而引起對污水中雜質的吸附。近幾年來國內外利用活性炭吸附處理煉廠一級或二級出水,取得了良好的效果,綜合起來,可得到以下的主要試驗結果:①用活性炭吸附法凈化煉廠污水生化需氧量可脫除80%,出水中酚含量<0.02mg/L;②使水產生臭味的有機污染物,較其他有機污染物更容易脫除,在凈化過程中它們首先被吸附掉;③在使用活性炭吸附前,污水應經過預處理,使固體懸浮物小于60mg/L,油含量達到20mg/L以下,這樣可以減輕活性炭的負擔,延長操作時間,減少再生頻率,降低再生費用;④每公斤活性炭可吸附0.3~0.5kg以化學耗氧量衡量的有機物,吸附飽和后的活性炭可用烘焙法再生,再生損失約為5%~10%;⑤活性炭的粒徑對吸附速度影響較大,一般水處理活性炭采用8~30目較合適。
(2)臭氧氧化法。
臭氧具有很強的氧化能力,所以在西歐各國被廣泛用于給水處理的殺菌、脫色和除臭處理。目前國內外已開始大規模地研究把臭氧氧化用于工業污水的最終處理,并取得了良好的效果。
5其他處理工藝
除了上述幾種常見的采油廢水處理工藝外,近幾年來也出現了一些新技術。文獻[1-2]指出,越來越多的膜分離技術開始用于油田采出水處理,膜分離技術是利用膜的選擇透過性進行分離和提純的技術。膜法處理可以根據廢水中油粒子的大小,合理地確定膜截留分子量。文獻[3-4]指出,生物吸附法是一種較為新穎的處理含重金屬廢水的方法,具有高效、廉價的潛在優勢。所謂生物吸附法就是利用某些生物體本身的化學結構及成分特性來吸附溶于水中的金屬離子,再通過固液兩相分離來去除水溶液中金屬離子的方法。
6結語
1.1儲層物性差,屬中低孔、低滲-特低滲油藏。這類油藏巖石受壓后,其滲透率隨壓力的增加而降低,雖然巖石在卸壓后,滲透率有一定程度的恢復,但不能恢復到初始值。多次圍壓和松弛作用使滲透率不斷下降,在近井地帶形成壓敏低滲區。因此在開發這類油藏時應特別注意保持合理的地層壓力,優化機桿泵設計,以避免生產壓差過大產生壓敏效應,從而降低采液指數。
1.2原油動力粘度大,油品性質較差。該區塊單井產液低,有些生產井在停機一段時間后再啟機時,發生光桿被拉彎。針對區塊原油粘度高的特點,開展井筒加熱降粘工藝研究。
2采油工藝設計
2.1生產壓差的確定
合理的生產壓差應在滿足區塊配產的前提下,避免形成水錐、油層出砂和油藏脫氣。為提高泵效,防止原油在地層中脫氣,根據地層原油飽和壓力,確定井底最小流壓。該塊飽和壓力3.32MPa,Q3塊最小井底流壓3.32MPa。另根據達西滲流公式,在采油指數0.0215m3/d.m.MPa,單井產能4t/d的情況下,區塊生產壓差為11-13MPa。
2.2下泵深度的確定
由于該區塊儲層物性差,壓力傳導慢,易在近井地帶形成一個壓力虧損帶,結合井底最小流壓及生產壓差研究情況,確定區塊常規井下泵深度1800-2300m,水平井下泵深度1600-1800m,單井下泵深度根據實測資料和試油情況確定,并隨注水受效情況及時調整。
2.3工作制度的確定
由于該區塊原油粘度較高、流動阻力大,為降低原油進泵阻力,提高抽油泵充滿系數,應盡可能選擇大泵徑。但同時考慮到隨泵掛深度加大,泵徑越大,沖程損失和懸點載荷的增加幅度越大,在深抽時宜選擇小泵。確定區塊采用¢32mm/¢38mm泵,沖程3-5m,沖次3-6n/min。
2.4抽油桿設計
針對區塊原油粘度大,流動阻力大,開展電熱抽油桿加熱降粘工藝研究。
2.4.1井筒流體變化分析
根據儲層流體特點,預測不同產液量和不同含水時井筒流動溫度剖面。Q3斷塊凝固點35-36度,單井日產液2t左右,含水4.9%,原油流至井口的溫度在30度左右,因此該區的低產井可以采用井筒電加熱工藝降低井口油流阻力。
2.4.2原油熱敏性分析
由室內原油粘溫曲線,可以看出溫度對粘度的影響較大,在40度左右曲線出現拐點,原油粘度開始明顯變大,由40度的344mpa.s升至35度的1902mpa.s。通過對區塊井筒流體溫度和原油熱敏性分析可知,通過加熱油管內的流體,可以達到降低原油粘度、清防蠟的目的
3結語
論文摘要:《采油工程》是石油工程專業的一門專業必修課,該課程涵蓋的知識面廣、涉及內容多,學習難度大。筆者結合多年的教學經驗和油田現場對石油工程師的需求,介紹了采油工程課程不同環節的教學方式,深入分析了如何激發學生學習興趣,優化教學手段,時提高采油工程教學質量具有重要的指導意義。
0引言
采油工程是石油工程專業的一門專業必修課,是在修完油層(藏)物理、滲流力學、工程流體力學等專業基礎課之上而開設的一門主干專業課。該課程涉及的主要內容包括向井流動態分析、井筒多相管流和水平管流計算、人工舉升方法、注水、增產增注措施、復雜條件下的開采技術、完井方案設計、采油工程方案設計等內容。該課程涵蓋知識面廣,難點多。
1培養學習興趣
“興趣是最好的老師”。學生只有在對事物產生興趣時才會主動、自發的去了解和學習,才會產生強烈的求知欲望。因此,作為采油工程課的教師應該注重培養和激發學生對該課程的學習興趣。掌握當前國內外石油工業的發展動態,精心組織教案,做好充分的準備工作。①加強專業教育,認清國內外石油工業的發展形式。教師應對國內外石油工業的發展歷程和我國目前對能源的需求進行介紹和分析。讓學生了解到當前國內各油田采油工藝技術發展的狀況,懂得采油工程在石油開采中的地位和作用,懂得在新的就業形式下如何學好該課程,打下良好的基礎。②精心編制教案,采用手段多樣的教學方式。采油工程是一門與油田實際有著緊密聯系的專業課,因此,教師在編制教案時應多采用油田的實際資料和相關圖片來加深學生的印象。如封隔器,井下配水器等。如果只是從理論上講解,很難提高學生的認知水平,如果更多地采用實物或圖片,卻可以達到事半功倍的效果。教師要充分利用這一點,激發學生學習的興趣。如講述抽油泵的工作原理時,可以采用Flas進行演示,學生也就很容易掌握和理解這一內容,同時也避免了理論學習的枯燥。③積極開展互動式教學,激發學生學習熱情。如在講授向井流動態分析時,可以提問學生對達西滲流定律的理解,講述達西定律的來龍去脈?;钴S課堂氣氛,調動學生聽課的積極性和學習激情。學生們在輕松愉快的環境中學習,就不會感覺到理論學習的枯燥,所學的知識也很容易掌握。④緊密結合油田實際。作為采油工程課的教師應該多收集油田實際生產資料,將科研成果與教學相結合,在教學過程中更多的運用油田資料來激發學生的學習熱情。如在講授注水井吸水剖面測試時,就可以運用油田真實的吸水剖面測試曲線來加深學生對知識點的理解,也讓學生懂得怎樣學好本領將來更好地服務于油田實際生產。
2優化教學手段
隨著石油工業的發展和國家對能源的需求,中石油、中石化、中海油等三大油公司積極發展海外業務,拓寬國內外市場。對人才的需求也更加趨向于復合型的人才。因此,為了適應新形式下石油工業對人才的需求,需要更新教學手段?!恫捎凸こ獭氛n程應采用傳統教學與新型多媒體教學相結合的技術手段,傳統的教學手段即黑板和粉筆。對于教學內容中的重點和難點問題,如復雜油藏向井流動態分析、多相管流壓力梯度分布公式推導等,采用板書方式,引導學生思考,參與具體推導過程,加深理解。對于教學內容中的基本概念、計算方法(如有桿抽油泵系統API方法設計)和計算步驟(如連續氣舉設計)等內容的講解,以及一些復雜過程的動態模擬,如井筒氣液兩相流流動型態的劃分,應采用預先制作的多媒體課件(如Flas或放錄象)進行演示,引導學生進行形象思維,加深理解。多媒體教學具有生動、形象、直觀、信息量大等特點,能充分調動學生各種感官的綜合功能,提高學生的注意力。
3重點難點教學
采油工程課程涉及知識面廣,內容復雜。因此,教師要有針對性的對一些重點和難點進行講解。尤其是在今后的畢業設計或工作中常常遇見的部分內容,如綜合IPR曲線的繪制。該部分內容在舉升工藝設計和油井動態分析方面是非常重要的,過去常常容易被忽略,因此,學生在最后一學期畢業設計和工程設計中就感覺到力不從心。垂直多相管流壓力分布計算(上機編程)因教學大綱對課時數縮減而取消,此部分內容應強調學生課后上機操作訓練,培養實際動手能力。在講述水力壓裂部分內容時,應該補充有關低滲透油藏的基本知識,介紹中國低滲透油氣資源的分布情況以及低滲透油藏的劃分標準,讓學生了解到水力壓裂技術在油田有著廣闊的發展空間,激發學生學石油、愛石油、獻身石油事業的熱情。目前,從我們的畢業生反饋的信息來看,采油工程課程與油田現場實際應用有一定的脫節,因此,教師在講課過程中要適當補充當前油田所用的先進的工藝技術。如注水一章講述調剖時,應補充介紹調驅技術、深部液流轉向技術。因為這些都是目前針對高含水油田提高采收率的一項重要技術措施。在講述到調剖調驅化學劑時,最好能將實物或照片展示給學生,結合油田實際調剖調驅實例進行講解。這樣,對一些重點和難點問題的教學就能達到較好的效果,切忌學生死記硬背。
關鍵詞:油田采油工程;系統問題;優化
中圖分類號:F270 文獻標志碼:A 文章編號:1673-291X(2014)19-0021-02
一、大慶油田采油工程系統存在問題
(一)采油工程隊伍裝備存在問題
大慶油田將基建四萬多口油水井,隨著生產井數的增多、開采范圍的拓寬、開發難度的加大,采油工程隊伍面臨更大的挑戰[1]。
1.隊伍作業施工難度高。采油隊伍管井數量大幅增加,基建油水井數達到2008年油水井數量的60%左右,管井強度大、工作量多,井下作業施工難度高、工藝復雜,隊伍和員工數量不能滿足生產發展的要求。低產低滲透油田原有的建設方法和管理方法很難實現經濟有效開發,應在開發建設的機制、體制上有所突破。
2.整體裝備水平較低。(1)壓裂裝備老化嚴重。油田公司現有壓裂設備258臺,超效用年限115臺,占總數的45%,新度系數僅為0.18,影響了壓裂工作量的完成。(2)修井設備不能滿足需要。大慶油田2009年油(氣)水總井數為5 426口,其中待修套損井2 611口,并且每年新增套損井700口左右?,F有修井機195臺,超效用年限50臺,占總數的26%。(3)常規作業設備需要更新。大慶油田現有475臺通井機,超效用年限141臺,占總數的30%。嚴重影響了作業施工進度。
(二)采油工程后場建設存在問題
隨著螺桿泵井的逐年增多,以及螺桿泵檢泵、維修技術的發展,現有螺桿泵檢修車間存在修復設備及技術潛力不足,各采油廠的檢泵車間和井控車間的廠房及配套設備有待于更新和完善。目前大慶油田除去采油二廠抽油桿檢修廠、采油十廠油管檢修廠在生產規模、技術水平、工廠管理等方面,能夠滿足本廠需要,其他采油廠的檢修以到外部委托為主,屬于關聯交易,存在管理與油田規劃脫節的問題。從工作量的需求來看,這些后勤場站目前能滿足油田生產的需要,但因設備壽命周期和技術發展等原因,創業集團的部分場站需要更新和擴大生產能力才能保障油田“十二五”的生產需要,否則就應該進一步加強對屬于上市公司的各個后場建設力度。
(三)采油工程工藝技術發展存在問題
大慶油田即將進入特高含水期開發階段,開發難度越來越大,采油工程要順利完成開發指標和任務,在長垣水驅、三次采油及油田開采上將面臨著一系列問題[2]。
一是進入“十一五”,喇薩杏油田全面進入特高含水期開發階段,可采儲量采出程度大于60%、綜合含水大于90%的雙高油田如何提高采收率,厚油層低效無效注水循環嚴重,實現油田的高水平、高效益開發、最大限度地挖潛厚油層頂部的剩余油是今后工作的難題。
二是三元復合驅將逐步成為油田開發的主體技術,由于驅替液中含有堿注入與采出系統結垢嚴重,影響了三元復合驅整體開發效果,如何清防垢等采油工程配套技術是急需解決的難題。
三是目前的低滲、特低滲油藏已探明儲量約15億噸,而動用率僅42.2%,大部分低豐度和特低滲透儲量,在目前的技術經濟條件下仍難以動用,如何通過工藝技術來提高這些儲量的動用程度,加快油田增儲上產步伐,也將是我們的一項長期任務。
四是天然氣開采規模逐年增大,如何在深層地質條件非常復雜的情況下,以及含CO2氣的情況下,高效地開發天然氣資源,給采油工程技術帶來了難題,高含CO2氣藏的防腐問題,對井下作業工藝技術提出了新的更高要求。
五是隨著水平特殊結構井開采規模的不斷擴大,應用向“低”、“深”、“難”及老區厚油層剩余油挖潛等領域的不斷拓展,現有的配套工藝技術暴露出極大的不適應性,已成為制約水平井應用的技術瓶頸。
六是套損井數量越來越多,2008年變形井占待修套損井比例為75.3%,修井難度加大,已嚴重影響油氣田的正常開發。
(四)采油工程井下作業發展存在問題
1.油井壓裂改造挖潛難度日益加大。一是儲層條件不斷下降,平均單井壓裂改造厚度降低;二是油井壓前含水上升,挖潛余地不斷減小,給壓裂施工和控制低效井工作帶來了很大難度,2010年水驅老井壓裂825口,增油39.55×104t,平均單井增油479.39t,較“十一五”初期的2005年下降了40.61t。
2.控水措施效果逐年減弱。大慶油田經過近五十年的開發,現已進入高含水開發階段。堵水選層難度日益增加,淺調剖對吸水剖面的改造能力變差。堵水措施平均單井年降水從2009年的2 471.4×104m3下降到2010年的2 283.9×104m3。
3.井下作業工作依然存在困難。伴隨全油田油水井數不斷的增加,井下作業工作量也將逐年增加。油水井維護性工作中檢泵作業還存在偏磨比例居高不下,桿管問題依然普遍存在的情況,2010年檢泵工作中這兩項原因占46%。
二、大慶油田采油工程系統優化措施
(一)優化采油工程隊伍管理和裝備更新模式
1.采油隊伍推行先進的管理模式。采油隊伍應由粗放型管理模式向作業區管理模式轉化,采油小隊走專業化管理的道路,提高采油隊伍裝備水平,采油隊伍人均管井能力提高到3.00井次,在井數增加、維護工作量大幅增多的情況下,使員工總量的增加得到有效控制。
2.提升隊伍專業化管理水平。井下作業隊伍應通過精干隊伍、優化裝備、建立機制、強化培訓等措施,加快體制、機制和管理創新,培養高素質的人才,提高裝備的新度系數,加快裝備的升級,努力培育優勢技術,不斷提高工程技術服務水平全面提高作業隊伍的施工能力,使單隊年平均施工能力達到150口以上。
3.加大各類油層的配套裝備研究。一是加強設備的調整更換。二是為降低產能投資和生產維護成本,盤活閑置資產。
(二)優化采油工程后場運行機制
1.依據節能設備的系統評價加大其應用力度。一是對節能抽油機、節能電機、節能控制箱的單項節能效果進行評價;二是對抽油機、電機、配電箱進行組合匹配測試。
2.利用優化方法加強抽汲參數優化調整。一是針對供液不足井,采取換小泵、下調參數等措施,保持合理沉沒度,提高系統效率;二是針對供液能力較強的井,檢泵時采取換大泵結合降沖次、合理上提泵掛措施,控制舉升能耗;三是對供排關系平衡的井,合理優化參數,采用長沖程、慢沖次等措施,減小交變載荷;四是隨作業檢泵時,對抽汲參數進行系統優化,在滿足油井產量和正常運轉的情況下,盡可能地降低能耗;五是采取間抽措施,提高抽油機井的運轉效率。
3.強化基礎管理工作保證系統效率提高。一是狠抓目標落實,確保整體水平的提高。二是規范管理程序,保證測試工作質量。三是明確測試條件,保證錄取資料準確可靠。
(三)優化采油工程核心工藝技術
一是不斷發展完善老區水驅開采技術。發展提高分層注水井測調效率和分注合格率技術;發展進一步提高老區重復壓裂井改造效果的技術;發展厚油層內部剩余油挖潛和大孔道治理的工藝技術,發展堵水、壓裂等水驅綜合調整配套技術,解決厚層頂部剩余油挖潛問題,降低無效循環場治理措施成本,提高各類油層的采收率。
二是繼續發展三元復合驅三次采油配套技術。形成層間及平面分質分壓注入、防垢抽油泵及螺桿泵舉升、增注等采油工藝配套技術。
三是發展“三低”油田水驅增效采油工程配套技術。完善發展老油田堵水調剖、提高單井產能壓裂等水驅配套技術;發展形成水平井開發等一系列采油工程配套技術;發展形成二氧化碳驅采油工藝技術。保障未開發油田的經濟有效動用。發展CO2驅吸氣及產液剖面調整技術等二氧化碳驅采油工藝技術。
四是發展海塔盆地復雜斷塊油藏的壓裂改造技術,確保復雜巖性斷塊及潛山油藏開發進一步增儲上產。
五是繼續發展深層氣開采技術,形成深層氣壓裂、解堵、排水采氣、深層氣田堵水等采氣工藝配套技術,確保深層氣層特別是深度大于4 000m以上的氣層上產需要。
六是繼續發展提高中低產油井的機械舉升技術的泵效及系統效率、延長檢泵周期、降低機械舉升工藝的運行成本的機械舉升技術,使抽油機井保持在700天以上,檢泵周期螺桿泵井達到600天以上。
(四)優化采油工程井下作業施工強度
1.為進一步降低抽油機檢泵率,提高經濟效益。采取以下措施:一是加大了防偏磨實用技術的應用力度,防偏磨技術措施進一步完善。二是擴大油管防斷漏技術的應用。三是加強桿管檔案庫的建設,并引進了抽油桿修復技術,避免了有缺陷油管下井造成重復作業。
2.有效控制電泵井檢泵率。一是要抓好優化方案設計工作,優化工藝參數、提高方案符合率。二是加強日常管理、加大異常井現場診斷處理力度和作業監督力度。三是加大成熟技術推廣應用力度,采用變頻措施,延長機組運行周期,降低運行能耗。電泵井檢泵率可控制在20%左右。
3.延長螺桿泵井檢泵周期。重點推廣螺桿泵專用抽油桿、空心轉子泵等成熟技術;試驗完善桿柱優化扶正、桿柱防脫器、螺桿泵變頻裝置等技術;開展三元驅和稠油出砂等疑難區塊的螺桿泵配套技術試驗;加強螺桿泵井工況診斷測試,開發螺桿泵診斷測試分析解釋軟件。螺桿泵應用井數穩步增加,成熟配套技術的應用規模逐步擴大,檢泵周期明顯延長。
4.減少作業返工井井數。采取以下措施減少作業返工井井數:一是強化對入井油管及工具的監督力度,加大井下問題油管的更換力度;二是優化管柱結構,確保封隔器密封率;三是強化對作業和測試隊伍的管理和監督,減少儀器下不去和掉卡儀器現象的發生,減少作業返工井的井數。
參考文獻:
【Abstract】The selection of down-hole tool determines whether the oil production process can play an expected role, and also relates to the operation efficiency. Paper according the selection principle and methods of down-hole tool in oil production, puts forward the important role of selecting a correct down-hole tools to ensure smooth production, and improve production efficiency, so as to provide a reference for the optimization and development of production.
【關鍵詞】井下工具;工具選擇;采油工藝;作用
【Keywords】down-hole tools; tools selection; oil production process; effect
【中圖分類號】TE931 【文獻標志碼】A 【文章編號】1673-1069(2017)05-0191-02
1引言
采油作業中,井下工具發揮了至關重要的作用,工具選擇是否正確合理,在一定程度上決定了采油的質量和效率。但在實際情況中經常出現由于井下工具選擇不當而造成的問題,這不僅影響了采油的持續、順利進行,還影響了企業的經濟效益。因此,需在在認識到正確選擇井下工具對保證采油質量有重要作用的前提下,嚴格控制井下工具的選擇。
2 井下工具選擇原則與具體方法
2.1 選擇原則
2.1.1 穩定性原則
通過對各類井下工具的合理應用,能為井下采油工作提供必要的數據依據,起到降低誤差與保證井下作業安全的作用。在選擇具體的井下工具時,應嚴格遵循穩定性的基本原則,即優先考慮工具穩定性。首先,在認識到地面監測對井下作業安全有重要作用的基礎上,偏心配水器作為地面監測的必備工具,應對其偏孔密封情況及連接螺紋密封情況進行檢查與了解,其原理如圖1所示[1]。其次,保證工具使用時間滿足作業基本要求,掌握工具壽命狀況,嚴格控制工具實際使用時間,若工具的實際使用時間較長,需將其列入高頻使用范圍,做好定期檢查與更換工作,減少或避免在實際作業中因工具損壞造成的作業中斷,以此確保井下作業的連續性。最后,對相同類型和型號的井下工具進行性能檢測,掌握工具實際情況,保證其使用合理性,最大程度發揮工具的作用,從而實現提高作業效率的根本目標。
2.1.2 經濟性原則
采油是一項大投資、高產出行業,在實際采油過程中,無論是材料購進,還是專家檢測,都需投入較大成本。因此,在保證產量和產質的基礎上降低投資是現階段采油行業關注的焦點問題。在選擇具體的井下工具時,應嚴格遵循經濟性的基本原則,在不會對工藝及質量造成影響的基礎上,優先選擇造價較低的工具。此外,還可借助批發與對比等手段,選定低成本、高效用井下工具,以此在確保采油高效進行的同時,降低采油成本,推動行業的進一步發展。
2.1.3 實用性原則
通過對高精度井下工具的應用,可以為地面監測工作提供可靠的數據保障,使井下采油作業在理想的條件下穩定進行。然而,高精度井下工具價格昂貴,很多企業無法承受,不具備大量引入的經濟條件。因此,應將行業現實狀況作為出發點,選擇既具有良好穩定性,又便宜實惠的井下工具,并通過專業檢測和試驗,確保工具實用性,從而滿足高強度井下作業要求。
2.2 選擇方法
2.2.1 基于地面檢測
想要對所選井下工具的合理性進行驗證,可以采取地面檢測的方法,重點檢測工具的各項性能指標與結構原理,根據檢測結果判斷工具能否滿足作業標準,在確認無誤后才能正式投入使用。在此期間,為了保證地面檢測工作的可靠性與準確性,應由專業技術人員進行檢測操作,根據井下工具的類型、功能和使用特點,采取合理有效的檢測方式,確保每一項檢測指標都具有良好的合理性與科學性,從而滿足井下作業提出的要求,使井下采油作業在范、正確的條件下進行。
2.2.2 基于效果跟蹤
為了使井下工具發揮最大化作用,取得最佳使用效果,應開展效果跟蹤工作,在確保井下工具選擇正確性與合理性的基礎上,保障從進場到發放每一個環節的工作都具有良好的規范性。此外,在實際工作中,還需按照相關要求嚴格落實工具檢修與日常維護,同時及時進行檢查,發現異常和問題后立即采取相應措施進行處理,避免因井下工具問題對采油造成不利影響。最后要對工具使用效果、維護檢修情況進行記錄,根據采油進度制定合理的維護計劃,從而為井下工具的配套選型提供可靠依據。
3 井下工具選擇對采油工藝的作用
3.1 保證采油順利進行
為使所選井下工具發揮出預期的作用與效果,應在采油正式開始以前選擇適宜的試驗工具。過去在選擇井下工具的過程中,大多是憑借個人工作經驗,使得工具的選擇無法滿足采油實際需求,不但影響工具作用和效果的發揮,還會對采油造成不便,降低采油效率。對此,應保證偏心配水器等關鍵工具設計的科學性與合理性,除了要對其實施豎直投撈,還應根據相關要求進行拉力檢測,以確保工具檢驗的完整性與可靠性[2]。除此之外,相比其他井下工具,試驗工具的實際操作并不復雜,可對很多井下工具進行性能檢驗,為工具性能的判斷和衡量提供依據,從而使采油能夠順利進行。
3.2 提高采油效率
以封隔器為例,其作為采油主要工具之一,為加強它的基本性能,相關設計人員根據封隔器構造特點和使用特征,研制專用檢測設備,對其進行細致的檢查,從而保證在封隔器選擇合理性的基礎上,充分發揮其應有的作用與效果。實踐表明,正確選擇井下工具,能起到促進采油生產,提高采油效率的作用[3]。基于此,在實際工作中必須選擇適宜的井下工具,降低事故發生率,延長各類工具或設備的有效使用壽命,避免在采油作業中發生意外,確保工具及設備的效果得以充分發揮。此外,提高采油的機械化水平,還能有效降低投資成本,簡化采油工序,滿足企業發展提出的現實需求,為進一步提高采油效率和保障井下作業安全提供技術支撐。
4 結語
綜上所述,我國經濟發展離不開石油行業,其在加速經濟增長與緩解能源壓力上有著不可替代的作用。而井下采油工作是一個漫長且復雜的過程,不僅會受到眾多外部因素的影響,而且實際的作業效率還取決于井下工具的選擇與技術水平。實踐表明,選擇正確、適宜的井下工具,無論是對提高效率還是保證質量,都具有重要作用和意義。因此,在實際工作中,首先要注重井下工具的選擇,按照各項基本原則,結合井下實際情況,選擇最佳的井下工具,并做好日常檢修和維護工作,確保井下工具時刻處于良好的工況。此外,還應加大工具及技術的科研力度,研發更先進的井下工具,從而為采油增產奠定堅實基礎。
【參考文獻】
【1】劉偉.井下工具的選擇對采油工藝的作用探討[J].化工管理,2016(03):201.