潜油泵井与同井抽注井技术简介
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潜油电泵(ESP)同井采注水工艺参数计算方法研究摘要:由于油田开发进入到后期,部分区块利用注水进行开发势在必行,而对于传统的开发模式一般是建立管网,然后水通过地面的泵把水注入到井底,但是这样的措施需要投入前期的大量资金投入。
本文是利用电潜泵改装成同井的电泵机组,采用同井采注技术是利用产水层的 IPR 曲线知道产水层的流入特征,再结合吸水层的注水指示曲线知道在吸水层位的注水压力以及注水量之间的关系变化趋势,结合产水层与注水层的井底流动压力、地层压力以及各个层位的深度大小,确定泵所需要的提供的扬程以及功率,根据所求的大小完成选泵的型号这一过程,从而实现通过潜游电泵工作实现同井采注的最优化过程。
关键词:同井采注水;电潜泵;顶置电1 问题的提出与基本意义对于开发到中后期的油田区块来说为了提高油藏的驱动能力,注水是一项切合实际并且高效的提高采油效率的工艺技术。
现在我国的注水工艺师通过地面的离心泵去完成注水任务的,从而来保证维持油藏的压力和产量的目的。
在区块开发的初期,对于一些的易于开发的油层来说可以满足需要,但是对于到油田的开发的不断深入和细化后,尤其是对于那些低渗透油层以及边远井区,收到管网和管输距离等设备仪器的限制。
而对于电潜泵的特点排量大、杨程高等。
适用于注水驱油的生产井、高含水的生产井以及低油气比生产井进行采油。
在本文中研究的方面是对于同井的采注技术,选择不同的层位,中间用分隔器进行隔开,把水层作为水源对油层进行注水。
这种方案具有节约成本、操作方便、效果显著的特点。
2 同井采注工艺原理2.1 上采下注工艺其中上采下注工艺是:注水层在产水层的下方,电机为下端提供扭矩,电机的上端为保护器而下端是为倒置的保护器,其中泵为倒置式泵,而封隔器的作用是为了用来隔离层系。
对于顶置潜油电泵各部分的是按油管、封隔器、倒置离心泵、泵吸入口、倒置保护器、电机、上保护器(从上到下顺序)安装下来的,其机组的安置范围在水层以下油层以上。
第一章潜油电泵介绍第一节概述随着我国石油工业的发展和油田采油开发的需要,为了提高油田采油速度和最终采收率,应用机械采油方法是整个油田开发过程的一个十分重要的步骤。
潜油电泵作为一种比较常用的机械采油设备,由于它自身的特点,近十几年来在国内外得到了十分广泛的应用。
尤其是它特别适用于海上平台采油。
选用潜油电泵大排量强采是油田长期稳定生产的重要手段。
一、潜油电泵发展概况·1923 年白俄罗斯人AS 奥托纳夫在世界上首先提出潜泣电泵的新概念,并在洛杉机制造出美国第一台潜油电泵。
·1930 年奥托纳夫在美国创建了雷达公司。
·50~70年代美国相继出现了三家主要生产潜油电泵的制造旖。
它(20世纪)们是森垂列夫特公司、ODI 公司、科贝公司。
·1940 年苏联国家石油机械设计院深水电机局石油工业组研制了苏联第一台潜油电泵。
开始广泛应用于油由。
·1953 年中国石油部曾在玉们油田对潜油电泵进行研究和试验。
·1970 年天津市电机总厂与大庆油田联合,成功地开发塞中国鑫行设计和制造的第一台潜抽电泵并于 1 978 年开始正式投产。
天津市电机总厂正式获国家批准,引进美雷达公司的潜油电泵制造技术,极大地促进了中国电潜泵制造技术和生产的发展。
·1989 年随着国内石油工业和采油技术的不断发展以及引进技术在国内的扩散,相继出现了大庆、胜利、虎溪等一批电泵制造厂,形成了中国的潜油电泵制造行业。
·2004 年渤海工程装备电泵分公司为适应渤海二、潜油电泵的应用及水平近十年来,随着潜油电泵在世界范围使用的数量不断增加,国内外油田在电泵采油工艺技术方面做了大量工作,因此在潜油电泵广泛应用的同时,其应用水平也在不断提高,并积累了大量丰富的经验。
据统计目前先进的国外油田在一些主要电泵的应用指标已达到:电泵系统效率42 %适用最高井温180 ℃电泵最大挂泵深度4500 m平均运行寿命600 ~800 天国际石油组织1997 年公布,全球油井总数为989908 口〔不含停产油井、注水用井和辅助油井〕,油井分布情况见表l 。
同井电潜泵增压回注技术X罗先强(大庆油田有限责任公司第七采油厂,黑龙江大庆 163517) 摘 要:随着油田的不断开发,储层非均质性、层内、层间矛盾日益突出,油井含水率不断上升,针对有些高含水井无较好的接替潜力层时只有采取高含水关井,同时有些高含水井常关时造成的水驱能量无效损失等问题,本文提出同井井下电潜泵增压回注水开采技术,主要特点是设计了一套能够将产水层的水在井内实现直接注入地层的工艺管柱,工艺原理是利用倒置电潜泵,将油井中高含水层的水直接注入经封隔器隔开的另一个需要补充能量的油层,提高水井的能量利用率,充分挖掘油井潜在功能,最终达到提高高含水油田井网不易控制剩余油的采出程度,节约油田开发成本的目的。
关键词:高含水;电潜泵;封隔器;采出程度 中图分类号:T E933+.3 文献标识码:A 文章编号:1006—7981(2012)11—0105—02 随着油田的不断开发,我厂葡北油田目前已进入高含水开发期,含水率逐渐上升,有些区块油井平均含水率已达到90%,尤其是有些油井只有一个高含水层,这很大程度就制约了其它小层产能的发挥。
针对这种难题,目前油田采用的是调剖、堵水等常规措施,起到了一定效果,但仍就表现出措施有效期短、控水挖潜难度大等问题。
为此,本文通过分析不同类型的高含水井的特点,及高含水井连通油水井的关系,综合多种地质因素,提出了同井电潜泵增压回注技术,通过理论分析和现场应用情况预测,对油田控水挖潜开辟了一条新途径,具有广阔的现实意义。
1 理论原理同井电潜泵增压回注技术主要是为了充分挖掘高含水井的潜力,提高水井水驱能量利用率,扩大水驱的波及体积,节约油田开发成本,实现控水挖潜、增加油井产能的目的。
根据实施高含水井类型的不同,具体的作用原理有以下三点:1.1 单层高含水需堵水的井如果油井有一个高含水层,且其它油层物性好,具有较好的接替潜力,那么一般就会采取堵水措施,将高含水层封堵,再对油井实施开采。
118井筒积液是所有产水气井在全生命周期生产过程中都会出现的普遍现象。
气井一旦能量不足,井筒就会发生积液现象,会造成井筒压降升高,增加液体对气层的回压,导致产气量下降,如果不及时采取合理排水采气措施,气井积液问题就会愈发严重,导致气井水淹停产,极大降低了气井最终采收率。
文章首次提出“潜油电泵深抽+采出水不出地面处理”研究思路,以产出水不出地面为目的,充分发挥电潜泵深抽优势[1-5],创新集成高产水气井同井采注技术,实现气井稳定生产和产出水井下回注,有效降低采气成本,提高气井开发效果。
1 潜油电泵同井采注工艺原理1.1 工艺原理在高产水气井回注层与产层之间用过电缆封隔器(气液流道转化装置)封隔油套环空,潜油电泵机组下至封隔器以下,流体通过气液分离器分离后,通过离心泵增压进入封隔器下部油管,从集成分流接头进入过电缆封隔器内中心管,然后经桥式分流接头进入到封隔器以上油套环空,注入到目的层;气体从气液分离器进入封隔器下部的油套环形空间,上升至集成分流接头从进气孔进入过电缆封隔器内外中心管的环形空间,从桥式分流接头的气流通道进入到封隔器上部的油管内,从油管采出地面。
1.2 主要优点(1)潜油电泵机组可下入大斜度及水平井段生产运行,相比有杆泵可以有效避免管杆偏磨问题。
(2)排液快,排量范围广,可通过变频控制技术进行排量调整。
在一定排量范围内,可避免高产水气井同井采注技术研究及应用王锦昌 中国石油化工股份有限公司华北油气分公司石油工程技术研究院 河南 郑州 450006摘要:高产水气井因产水量大而存在井筒连续排液难、地面气水混输难及产出水处理成本高等问题。
为此,基于“潜油电泵深抽+采出水不出地面处理”研究思路,研制了一种井下气液流道转化关键装置,实现井下气水流道空间转换及产层与回注层有效封隔;创新形成高产水气井潜油电泵同井采注工艺技术,确保气井油管稳定采气、油套环空产出水不出地面直接井下回注。
潜油电泵同井采注工艺技术在42口高产水关停气井中推广应用,累计增产3350万m 3,产出水全部实现井下回注,节省污水处理成本926万元,实现高产水气井经济有效排采。
石油开采中的人工举升技术石油是人类生产和生活的重要能源之一,而石油开采中的举升技术起着至关重要的作用。
人工举升技术是指通过机械装置将石油从地下井眼举升到地面的一种方法。
本文将介绍石油开采中常用的人工举升技术,包括抽油杆泵、电潜泵和潜油泵三种。
一、抽油杆泵抽油杆泵是石油开采中最常见的人工举升技术之一。
它由抽油泵、抽油杆和地面驱动设备组成。
在油井内,抽油泵通过螺杆或者柱塞运动,吸入地下的石油并将其推到地面。
抽油杆负责传递动力并支撑抽油泵。
地面驱动设备提供动力以使抽油泵正常运转。
抽油杆泵具有结构简单、维护方便的优点。
它适用于油井较浅的情况,通常能够满足中小型石油田的开采需求。
然而,由于受制于地下石油的粘度和沉积,抽油杆泵在深度较大及高粘度油田的开采中存在一定的限制。
二、电潜泵电潜泵是一种应用广泛的人工举升技术,特别适用于深层次的石油开采。
它由电动机、泵和电缆组成。
电潜泵装置被安装在油井中,通过电缆与地面上的电源相连接。
电动机驱动泵体内的叶轮旋转,进而将石油抽上地面。
电潜泵的优点在于可以适应不同井深和井径的需求,且能够有效应对高粘度油田的开采,具有较高的抽油效率。
然而,电潜泵的安装和维护相对较为复杂,需要专业的技术人员进行操作。
此外,电潜泵的使用寿命相对较短,需要定期更换。
三、潜油泵潜油泵是一种利用压缩气体或液体形成气垫或液垫以推动石油提上地面的人工举升技术。
潜油泵由气驱器、上冲泵和气驱装置组成。
气驱器产生压缩气体或液体垫层,当压力释放时,垫层会推动上冲泵将石油抽出地下,从而实现油井的人工举升。
潜油泵具有可以适应大井深和泵抽程度的优势,适用于高度变化较大的油井。
它的操作相对简单,且在油井控制中能达到较为平滑的液柱。
然而,潜油泵的抽油效率较低,通常需要较大的泵径和较高的气驱压力才能保证正常的抽油过程。
综上所述,石油开采中的人工举升技术是确保石油开采工艺顺利进行的重要环节。
抽油杆泵、电潜泵和潜油泵是三种常用的人工举升技术。
同井注采技术基本原理同井注采技术是一种在油田开发中常用的油藏开采方法,其基本原理是通过同一口井同时进行注入和采收油气。
该技术能够提高油田采收率,降低开采成本,具有重要的经济和技术意义。
同井注采技术的基本原理可以分为注采井的布置和注采工艺两个方面。
一、注采井的布置在同井注采技术中,需要合理布置注采井以实现注入和采收的同时进行。
一般的布置方式有平行布置和交叉布置两种。
平行布置是指将注入井和采收井平行布置在同一区块内,井距相对较短。
这种布置方式适用于油藏厚度较大、油水界面较平坦的情况。
平行布置能够有效降低井距,提高注采效率,但也存在注采干扰的问题。
交叉布置是指将注入井和采收井交叉布置在同一区块内,井距相对较长。
这种布置方式适用于油藏厚度较小、油水界面较不平坦的情况。
交叉布置能够减少注采干扰,提高油田整体开采效果,但也存在井距较大、注采效率较低的问题。
二、注采工艺在同井注采技术中,需要通过合理的工艺措施,实现注入和采收的有效协调。
1. 注入工艺注入工艺是指将注入井中的高压水驱动油藏中的原油向采收井推进。
常用的注入工艺有水驱、气驱和聚合物驱等。
水驱是指将压力较高的水注入到注入井中,通过水的压力将原油推进到采收井中。
水驱工艺简单易行,适用于含水油藏。
气驱是指将压力较高的气体(如天然气、氮气等)注入到注入井中,通过气体的压力将原油推进到采收井中。
气驱工艺能够提高采收率,适用于气藏和高温高压油藏。
聚合物驱是指在水中加入聚合物,形成高粘度的聚合物溶液,通过注入井将聚合物溶液推进到采收井中。
聚合物驱工艺能够改变油水界面张力,提高驱油效果,适用于高粘度油藏。
2. 采收工艺采收工艺是指将采收井中的原油抽出地面并进行处理。
常用的采收工艺有自然流动采收和人工抽采两种。
自然流动采收是指通过地面的开放井口,利用油藏内部的压力将原油自然流出到地面。
自然流动采收工艺简单经济,适用于高压油藏和含气油藏。
人工抽采是指通过抽油机等设备,将采收井中的原油抽出地面。
潜油电泵装置的工作原理及结构1工作原理及组成1.1潜油电泵装置的工作原理潜油电泵装置的工作原理是将在井下工作的离心泵用油管下入井内,悬挂在油管底部;地面电源通过供电流程将电能输送给井下潜油电动机,潜油电动机将电能转换位机械能带动潜油泵工作;井液在潜油泵的作用下,沿抽油工作流程被举升至地面。
1.2潜油电泵装置的组成1.2.1潜油泵——是指潜油多级离心泵。
1.2.2潜油电泵——包括潜油电动机、潜油电动机保护器(简称为保护器)、潜油电泵油气分离器(简称为分离器)和潜油泵。
1.2.3潜油电泵机组——包括潜油电泵、潜油电缆、潜油电泵控制屏(简称控制屏)和潜油电泵专用变压器(简称为变压器)。
1.2.4潜油电泵装置——包括潜油电泵机组、接线盒、井口装置、单向阀、泄油阀等附属装备。
1.2.5潜油电泵装置供电流程为电源——变压器——控制屏——潜油电缆——潜油电动机。
1.2.6潜油电泵装置的抽油工作流程为分离器——潜油泵——单向阀——泄油器——井口装置——出油干线。
1.3潜油电泵型号的表示方法:2标准管柱结构潜油电泵装置的管柱形式很多,有标准管柱、斜井管柱、底部吸入口管柱等,其结构各不相同。
潜油电泵装置的标准管柱自下而上依次由潜油电动机、保护器、分离器、潜油泵、单向阀、泄油阀(如图1所示)。
潜油电泵各部件之间的壳体用法兰螺钉相连接,轴与轴用花键套连接。
潜油电泵上6-8根油管安装单向阀,单向阀上部隔一根油管安装泄油阀。
潜油电缆由动力电缆和小扁电缆组成,小扁电缆头部有电缆头,用于连接潜油电动机。
动力电缆用电缆卡子固定在油管上,小扁电缆用电缆护罩和电缆卡子固定在潜油电泵上。
图1潜油电泵装置的标准管柱结构示意图1-油管;2-泄油阀;3-电缆;4-单向阀;5-电缆卡子;6-电缆护罩;7-潜油泵;8-分离器;9-保护器;10-潜油电动机2.1潜油电动机潜油电动机位于管柱的最底部,它的作用是将电能转换为机械能,通过电动机轴输出,为潜油泵提供动力。
同井注采一体化技术研究与应用作者:孙伟来源:《石油知识》 2018年第5期孙伟(吉林油田公司油气工程研究院吉林松原 138000)摘要:同井注采一体化技术是对传统注水工艺的革新,相当于把原来的1口井变成2口井使用,提高了单井利用率,实现了一定范围的井网优化,进一步提高油藏采收率。
通过攻关研发,形成了注上采下型和注下采上型两种工艺,并研发了多项关键配套工艺,包括封隔器密封技术、清防蜡技术、井口防喷等技术,有效解决了高压差、抽油泵频繁蠕动条件下的封隔器密封性差,管柱免修期短等问题。
关键词:同井注采;插接密封;井口防喷;清防蜡吉林油田大部分区块属于多层系非均质构造油藏,这类油藏在开发过程中,地面虽然是规则注采井网,但地下储层由于发育不均,甚至尖灭造成实际井网不完善,注采关系对应差,部分油层得不到能量补充,开采不均衡,部分油井剩余油难以有效动用,采收率低。
同井注采一体化技术是在不增加产建投资的前提下,将一口井做为两口井(注水井+采油井)使用,减少钻新井数量,提高单井利用率,其中的注水井可以实现一定范围的井网优化[1],为周边油井注水补能,挖掘井间剩余油。
1 同井注采一体化工艺设计同井注采一体化工艺分为两种类型:注上采下型及注下采上型。
1.1 工艺组成同井注采管柱组成:由高压防喷井口、插接密封封隔器、密封插管、注采交叉装置、杆式抽油泵等组成。
1.2 工艺原理注上采下工艺:用插接密封封隔器分隔注水与采油层,上层由油套环空注水,下层液体由杆式抽油泵采出,如图1所示。
注下采上工艺:用插接密封封隔器分隔注水与采油层,通过注采交叉装置形成独立的采油与注水通道,下层由油套环空、注采交叉装置实现注水,上层液体由杆式抽泵采出,如图2所示。
1.3 关键配套工艺及工具设计1.3.1 封隔器插接密封技术同一井筒内边注水边采油,注水高压、采油低压,形成的高压差、以及受抽油泵在抽汲过程高频蠕动影响,普通封隔器极易失效。
经过优化设计,用插接密封封隔器与密封插管替代封隔器。
潜油电泵同井采注工艺技术介绍目录一、用途 (2)二、技术原理 (2)三、技术指标 (6)四、现场试验情况 (7)技术概要:一、三种管柱:采上注下、采下注上和井下增压高压注水管柱。
二、选井要求:①水层厚度大、能保证有足够的水量供给,水层深度小于2400米,且水质与注水层配伍性好;②采水层位与注水层位的井段间距至少大于25m;③日注水量需求在25-60方之间,配注水量下注水层流压和水源层按配注水量采水时的井底流压的差值不高于30MPa;④出水含砂量低于0.5‰,不携带硬蜡或沥青质,流动中不分离出盐粒。
三、技术指标1、封隔器耐压差40MPa。
2、机组耐温120℃。
3、采注层间距≥25m。
4、专用电泵机组扬程≤3500m。
5、最小日注水量20方/天6、适用51/2”套管。
四、在中原油田的试验情况4口井,工艺均成功。
二厂濮2-496井;采油六厂春9-26;内蒙锡6井;内蒙探区毛6井。
———石军2011年7月5日摘录中原油田采油工程技术研究院二O一一年六月一、用途随着油田进入中后期开发,注水成为增加油层能量,提高采油速度和提高油田采收率的一种重要而有效的工艺措施。
目前,国内所采用的注水设备主要是大型地面离心泵站或柱塞泵,利用所建立的注水管网进行注水,以便保持油层压力及油井产能。
在油田注水开发初期,基本上能够满足油田开发的需要。
随着油田开发技术的提高和对油田开发的深入及细化,油田开发对油田注水的要求越来越高,特别是低渗透油层及边远井区等的注水,受到现有管网设计、管输距离等条件的制约,注水尤其困难。
为了解决这些困难,利用潜油电泵排量范围大、扬程高、管理方便等优点,开发了潜油电泵同井分层采注水技术,即:在注水井内,选择不同的层段分别作为水源层和注水层,采用封隔器将其隔开,再利用潜油电泵从水源层采出水直接注入注水层。
该技术的主要用途是:利用同一口井中的水源层的水对目的层进行注水,解决局部高压注水区块、边缘区块的注水问题,节约大量的修建水源、泵站、注水流程及辅助设施等方面的投入。