提升低效率井开采效率的采油技术研究

(整期优先)网络出版时间:2023-04-19
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提升低效率井开采效率的采油技术研究

  ,曹妮 ,刘锦荣

延长油田股份有限公司志丹采油厂 陕西延安  717500

摘要:随着油田勘探开发工作的不断深入,油井的开采效率日益提高。然而在实际开采过程中,却存在一些低效率井,这些油井往往存在生产层位低、产量低、地层供液能力差等问题,造成油井产油量低,开采成本高,经济效益差。本文首先简要分析油井开采过程中存在的问题,随后详细阐述提升低效率井开采效率的采油策略,以供相关人士交流参考。

关键词:提升;低效率;井开采;效率;采油技术

引言:

油田的开发要经历勘探、开发、集输和销售等多个环节,每个环节都有大量的油井需要开采。油井的生产状况不仅与油藏的地质特征有关,而且还与油井的生产管理方式密切相关。如果油井产油量过低,则说明该油井处于低产能状态,需要通过优化采油工艺技术来提高其产量;如果油井产油量过高,则说明该油井处于高产阶段,需要采取措施提高产量。因此,油井的开发效率对整个油田的经济和社会效益有很大的影响。

一、油井开采过程中存在的问题

(一)采油设施的能耗较大,运行效率不高 

油井生产过程中,抽油机是最为耗能的设备,平均每口井每年耗电为43970kwh,约占油井耗电量的50%。因此,加强抽油机的节能降耗管理,是降低油井耗能、提高其生产效率的关键。但是在实际生产中,由于抽油机本身存在一定的缺陷,导致抽油机在运行时能耗较大。如:有杆泵抽油机由于自身设计上存在一定问题,导致其效率普遍偏低。又如:游梁式抽油机在运转时,由于自身结构原因会产生较大的冲程损失和冲次损失。据统计,游梁式抽油机在作业时每年可损失冲程1.86m、冲次2.28次,造成能耗的大幅度增加。因此,应通过优化抽油机参数、更换新型节能抽油机等方式降低抽油机的能耗,从而提高油井生产效率。

 (二)开采设施种类参差不齐,标准化程度低 

由于我国各大油田的勘探开发时间较长,在开发过程中,由于技术力量不足等原因,导致开采设施种类不统一,标准化程度低,造成了油田开采设施设备的多样化。各大油田中,有一部分开采设备是由其他油田生产部门进行回收的,这些回收设备的使用时间较短,性能和标准相对较低。除此之外,不同开采设备之间的标准也存在差异性,如抽油机、压裂泵、举升泵等采油设备的使用寿命不同,导致了部分低效率井无法及时更换新设备。目前我国很多油田的开采设施都是由其他油田生产部门回收后再重新使用,因此造成了大量低效率井不能及时更换新设备[1]

二、提升低效率井开采效率的采油策略探讨

(一)柔性抽油杆设计的应用

柔性抽油杆是指利用钢丝绳将柔性材料缠绕在抽油杆上,起到对抽油杆的保护作用,从而达到延长抽油杆使用寿命的目的。柔性抽油杆具有高弹性和高强度等优点,在生产中不需要更换抽油杆,可以有效避免常规抽油杆在使用过程中出现断裂现象,同时可以降低抽油系统的机械磨损。

(二)更换抽油机

更换抽油机是解决低效率井的一种有效方法。更换抽油机主要是通过更换不同型号的抽油机,来改变抽油机的运行参数,从而达到提高油井产量和降低采油成本的目的。当油井进入开发后期,油井产液量不断下降,导致产量逐渐低于正常值。当这种情况出现时,可以对抽油机进行更换,通过增加抽油机的冲程和冲次,来提升油井产量。通常情况下,抽油机井的冲程在3m左右,冲次在3~5次/min之间。当更换不同型号的抽油机时,由于抽油机的冲程和冲次发生了变化,会对油井的产量产生影响。在更换抽油机时,需要注意抽油机井冲程和冲次与实际产量相匹配,从而提高油井产量。在更换抽油机时要尽量选择功率大、质量好的抽油机[2]

(三)采用新工艺

低效率井的开采要充分考虑到产能损失的问题,对于生产层位低、产能损失大的低效率井,采用新工艺能够有效的提高开采效率。对于抽油井,采用抽油杆扶正器+抽油机联合配套技术,可以有效的解决生产层位低、产能损失大、地层供液能力差等问题,提升开采效率。对于注水井,采用新型的井筒防砂技术,可以有效的解决注水井防砂问题。同时,通过在注水井中下入防砂管柱、防砂阀、防砂管柱+井口装置等措施,能够有效地解决生产层位低、产能损失大等问题,提升开采效率。采用新工艺后,在一定程度上还可以避免油井出现水锁问题,有效的降低了水锁对生产带来的影响,从而提高了低效率井的开采效率。

(四)优化柱塞结构   

在使用抽油杆柱时,当抽油杆在油管中运动时,抽油杆顶部的部分油管会对油管产生较大的作用力,容易导致油管产生变形。因此,为了避免上述现象的出现,可适当优化柱塞结构,如采用双柱塞结构。双柱塞结构的主要优点是:当抽油杆运动时,不会对油管产生较大作用力;柱塞和油管之间无缝隙接触,可有效避免漏失情况发生;柱塞和油管之间采用防脱设计,可有效避免由于脱砂、卡泵等原因造成柱塞和油管之间缝隙变大,从而导致漏失的情况发生。另外,双柱塞结构还可以根据实际需要进行组合,如将双柱塞结构与偏心抽油泵相结合,可有效实现双柱塞抽油杆与偏心泵的结合,从而使抽油杆在运动过程中更加平稳

[3]

(五)化学驱油技术的应用

在化学驱油技术的应用中,也有一些低效率井的开采效率较高,因此可以采取化学驱油技术提高该油井的开采效率。化学驱油技术的应用需要对油层的储层特征、流体性质、油气井情况等进行深入了解,并选择合适的驱油方案,包括聚合物、表面活性剂、碱、碱液等。其中聚合物具有良好的耐高温水溶性,在水相中具有较强的分散性,在地层中能够形成网状结构,能够有效降低岩石表面张力;表面活性剂具有良好的乳化能力,能够有效降低油水界面张力;碱具有较强的乳化能力,能够有效降低油水界面张力。在化学驱油技术应用过程中,应根据不同油层条件进行选择。

三、结束语

随着油田勘探开发工作的不断深入,低效率井数量日益增多,传统的开采方式已经不能满足当前油田的生产需求。因此,必须要对现有的采油技术进行优化和改进,在实际生产过程中充分利用新工艺、新技术,提高开采效率。通过对影响低效率井开采效率的因素进行分析研究,发现影响低效油井开采效率的主要原因是油层出砂、结蜡、结垢等,可以采取优化参数、更换抽油机、采用新工艺等方式提高油井的开采效率。

参考文献:

[1]罗涛.提高低产井采油效率的机械采油技术[J].中国科技期刊数据库工业A,2021(1):2.

[2]付文飞.分析提高低产井采油效率的机械采油技术[J].中文科技期刊数据库(全文版)自然科学,2021(4):1.

[3]戴瑾华.提升低产井采油效率的机械采油技术[J].石油石化物资采购,2021(000-035).