分层采油（精选4篇）
分层采油 篇1
1 油田分层注水技术
从注水井的角度来分析, 在相同压力体系下, 要进行混合注水, 这样会存在一些层段面处就会有大量的水进入, 而另一些层段进水量会相对较少, 甚至根本没有水进入层段, 如果是这样的话, 就不能使水将油驱替出来, 这就意味着, 开采原油的效率会大大降低。油田的分层注水技术就在这种矛盾的条件下产生并不断发展起来的。分层注水的原理就是在注水井下入封隔器, 先把油层部分差异较大的层分散开来, 然后再使用配水器进行逐步地分层注水, 使高渗层注水量得到控制, 中低渗透率油层注水量得到加强, 使各类油层都能发挥作用。经过时间的流逝, 为了使油田能够更大规模、更合理的开采目标, 也为了提高水驱油田总体的开发效果, 应重点加强中、低渗透层注水。其实在发展分层注水技术中, 实现多油层有效注水, 是高含水后期、特高含水期逐步提高水驱采收率的主要发展方向之一。
2 分层注水的主要形式
2.1 偏心投捞分注工艺的介绍
根据现阶段的该工艺的发展情形来看, 适合该工艺的主要有两种:扩张式封隔器偏心分注管柱和压缩式封隔器偏心分注管柱。
首先来介绍一下扩张式封隔器偏心分注管柱。扩张式封隔器主要是应用K344扩张式封隔器, 其主要是通过控制油差和套压差来达到封隔器坐封的效果, 当油套压超过0.7MPa时, 封隔器胶筒就会膨胀, 来封隔上下两个注水层, 用钢丝投捞偏心配水器的堵塞器更换水嘴来实现各层的调配注。如果需要洗井, 那么就要求油套压力达到平衡, 其次要求胶筒收缩, 这样就能起到使洗井液在环形空间内可循环洗井的效果。大庆油田在运用分层注水技术的基础上研发出来了K344扩张式封隔器, 其中偏心投捞分注工艺的关键部件就是K344扩张式封隔器, 其主要是通过控制油差和套压差来达到封隔器坐封的效果, 来实现提高注水率的效果。现在在实际分层注水工程中发挥着巨大的作用, 也大大提升了我国原油的开采率, 为我国的原油开采作出了巨大的贡献。
我们再来说说压缩式封隔器偏心分注管柱。液压坐封封隔器是该工艺主要关键部件, 其主要应用原理是, 将注水层的上下分开, 然后用水力卡瓦当作支点, 上提管柱解封, 通过使钢丝投捞堵塞器更换水嘴来起到分层调配注水的作用。压缩式不同于扩张式这两种封隔器偏心分注管柱, 所使的关键部件也不同, 压缩式封隔器的作用原理就是形成上下两层注水层, 使之在地层间循环, 这样就能提高注水率, 提升封隔的效果。偏心投捞分注的优点有: (1) 分注层不限, 可单独调配任意层; (2) 内通径一致, 便于测试、验封; (3) 阻塞器投捞测试成功率高; (4) 内通径大、大小一致, 有利于吸水剖面测试仪通过。偏心投捞分注的缺点有: (1) 投捞测试需要配水器间距不大于8米, 不适应多个薄夹层细分; (2) 斜井投捞测试成功率低。经过分析, 偏心投捞分注对开采原油方面做出了巨大贡献, 但与此同时, 其自身还有不足, 需要研究团队在日后的生产, 科研时逐步改善。
2.2 同心集成分注工艺
同心集成分注的主要器件为:射流洗井器、60Y341套管保护封隔器、内径φ55配水Y341封隔器、内径φ52配水Y341封隔器、球座。其同心集成式分注工艺的基本工作原理是:同心集成式分注工艺的关注结构主要采用了射流洗井器加套管保护封隔器的结构, 在分层注水中有着优异的效果。同心集成式细分注水管柱最上一级φ60封隔器起套管保护作用;第二级是4tφ55配水封隔器的中心管作为41φ55配水器的工作筒, 封隔胶筒的上下分别与注水通道与地层连通;第三级封隔器是起分隔作用的Y341-114封隔器;第四级φ52配水器封隔器工作原理与φ55配水封隔器相同, 只是内径存在差异。通过系统地分析同心集成式分注工艺我们得到了一些发现, 那就是该方法的分层注水是通过应用分级注水和分级封隔来实现的, 这样就能使分层注水在整体上都有一个良好的效果。当然注水分封隔器无疑是同心集成式分注工艺中至关重要的器件, 这样的话, 我们在对封隔器要有一个全面、系统的认识, 不管是它的外径、长度、内经、坐封压力、工作压力还是工作的环境温度, 都要详细的了解, 通过了解这些的科学参数, 我们就会使分层注水有一个事半功倍的效果, 从而提高注水效率。
2.3 地面分注工艺
就现阶段的地面分注工艺的情形来看, 地面分注工艺主要分为两种形式:其一是地面两段分注工艺流程?, 另一种则是地面三段段分注工艺流程?。其中地面两段分注工艺流程的基本工作原理为:由上、中、下三路通水孔组成的配水器, 其中上部的通水孔是连接油管的, 下部的通水孔来连接的是注水管, 而中部的通水孔是与通往油套环空的部位连接, 通过这三个通水孔的协调作用来达到两段控制注水的效果。当然我们也可以采取另一种方法来实现控制注水, 那就是在地面分水器的出口安装一个恒定量配水器, 这样就可以使注水步骤达到自动的控制, 这样就实现了初步的自动化。我们通过控制井口阀门以及电子流量计来实现控制隔层之间的注水量, 这种办法既经济又方便, 适合很多的大中小采油工程。
地面三段段分注工艺流程的基本工作原理:该工艺需要三套恒定配水器, 而这三套分别安装在不同部位的注水的水管线上, 其中三套配水器的入口分别与注水管汇连接, 配水器的出口则分别与水井的三个入水口相连。其中上段通过油套环空注水, 而中段通过油杆环空注水, 然后下段通过空心杆注水, 最后各层实际注水量通过地面进口的阀门及流量计调控, 从而达到二级三段分层注水的目的。当然我们要根据油田生产的实际情况, 以及油田的地理分布情况来选择科学的地面分注, 这样才能达到最佳的效果, 发挥地面分注工艺的优点, 避免其缺点, 充分发挥其该有的作用, 从而提高分层注水的效果, 满足油井注水的需求。根据地面分注工艺的原理, 我们应该对地面分层注水工艺有一个全新的、正确的认识, 积极采用该方法, 来提高我国原油的开采率。
3 结束语
通过本文的简单介绍以及工艺应用的探讨我们可知, 我们应该根据油井的实际情况, 来科学、合理地选择哪种注水工艺, 从而达到提高原油的产率。同时我们还应该了解到水驱油工艺技术中关键部分就是分层注水工艺, 也是保证水驱油技术取得良好效果的关键点, 同样也是提高原油产率的重要技术。通过这样的剖析, 我们就会对采油工程分层注水工艺有一个整体、详细地了解, 正确应用偏心投捞分注、同心集成式分注、地面分注工艺这三个工艺, 为我国在开采原油方面, 贡献一份力量。
参考文献
[1]陈蕾.采油分层注水工艺研究, 技术开发, 1671-7597 (2013) 17-0044-01
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[3]齐云阶.水平井采油举升方法及其应用研究[D].中国地质大学 (北京) , 2010.
[4]李海贵, 白川, 吴晓波.油田分层注水技术应用效果探讨.现代商贸工业, 2013
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[6]马斌, 曲涛, 杨金瑞.分层注水定量配水工艺技术的应用[D].科技传播, 2012, (02) ,
分层采油新技术研究与应用 篇2
1 分层采油新技术概述
分层采油新技术主要有分采泵分层同采工艺技术、不动管柱换层采油技术等。其中, 分采泵分层同采工艺系统主要由封隔器和分采泵两种器具组合而成, 它属于一种新型集成分层采油技术, 在油田分层处理中能够发挥有效分隔作用[1]。封隔器主要用于将油层分隔成两部分, 并形成两套压力工作间, 分采泵分层同采工艺系统同时对两段油层进行油水分离与采油作业, 既实现了两层的同时采油, 大大提高了分层采油效率, 提高了油品的纯度, 又有效的避免了层间的相互干扰。在分层采油新技术中, 不动管柱换层采油技术属于一种高级的机械卡封技术。所谓不动管柱换层, 是指在不动控制管柱的条件下, 便能够为采油、换层、各层含水等的确定提供所需依据, 并在此基础上实现油水的分层采油处理, 实现一趟管柱换层油水分离[2]。这种新技术在油田生产中的应用能够有效改善传统分层采油技术出现的常规管柱找水、采油过程繁琐、工作量大与作业成本高等问题。
2 分层采油新技术的应用
以我国胜利油田为例, 胜利油田作为一家大型油田, 于2011年引入分层采油新技术, 采用分采泵分层同采工艺技术与不动管柱换层采油技术等多种分层采油新技术来替换传统分层采油技术。下面对这种技术在该油田中的具体应用情况进行研究。
2.1 不动管柱换层采油工艺技术的应用
鉴于胜利油田属于断块油藏, 出砂油藏较多, 而这些砂卡在很大程度上决定着分层采油成功与否, 所以在分层采油技术的选择上要保证其能够对出砂具有良好的适应性。该油田采油部经研究决定采用不动管柱换层采油工艺技术来进行分层采油作业。但需要注意的是, 这种技术在实际应用中需要满足一定条件和参数设置, 包括工作温度不能超出150℃, 分层层数在3层以内, 工作最适合压差值25MPa等。首先, 按照设计图纸使用沉砂器、封隔器、换层开关、防砂卡及其他配套器具建设不动管柱, 将封隔器管柱下放到油田井内设计位置处, 然后在油管内打液压触动封隔器动作, 并持续升压直至压力突降, 从而以卡封分隔形式实现对采油层的有效分离。待油水分层环节完成后, 将泵挂管柱下放到井内某一层中, 即可进行油品生产。采用不动管柱换层采油工艺技术进行的分层采油作业, 当进行泵检测时, 只需提出泵挂管柱即可完成检测任务;当需要换层生产时, 只需在油管内打液压便可实现对井下换层开关状态的转换操作;当需要提出井下封隔器时, 先下放打捞管柱待管柱捞住封隔器后上提一定程度即可提出封隔器。可见, 该技术具有操作方便快捷, 分层效率高等优点。
2.2 分采泵分层同采工艺技术的应用
为进一步提高分层采油效率, 该油田同时还引进了分采泵分层同采工艺技术。而在该技术的应用下, 该油田实现了通过改变泵径来对产层采液量进行控制的目的。这种技术适宜在工作温度低于150℃, 工作压差高于25MPa, 汽油比在30以内的油田采油分层环境下使用。首先, 按照设计构建管柱, 管柱构成器具主要有分采混合泵、封隔器及其他配套工具[5]。将构建好的管柱一次性下放到井内设计位置处, 然后对封隔器进行坐封处理直至其达到规定的吨位, 进而实现采油层的两层分层。该技术在生产过程中的大致运作流程为, 在分好层之后, 利用抽油泵抽汲作用使某生产层下层液体经油管进入到分采泵中, 而上层流体则经侧向管道进入到分采泵中, 注意两种流体是分隔开的。在分采泵中通过控制不同阀门将两层流体向上输送, 当分别输送到上一级阀门时将两层流体进行混合, 而后即可开始进行生产。该工艺技术同样能够提高分层采油效率, 有效避免层间相互干扰。
经一段时间运行后, 该油田累计应用井次296次, 分层有效率达87%, 较之前提高了11.2%, 施工成功率达94%, 较之前提高了15%, 油田开发后的含水大幅提升、层间干扰严重等问题得到了有效的解决。
3 结语
从上文表述中我们可以看出, 不动管柱换层采油工艺技术、分采泵分层同采工艺技术等分层采油新技术在油田分层采油中的应用, 可以有效改善传统分层采油技术的缺陷, 提高分层采油效率, 提高油田采油技术水平。这些新技术在油田中的应用有效推动了我国油田产业的发展与采油技术的改革, 对我国国民经济发展具有重要意义。
摘要：分层采油技术在油田开采 (勘探) 与 (开发过程中) 提炼中起着至关重要的作用, 是 (油田开发过程中) 采油活动不可缺少的一个重要手段 (之一) , 尤其是在 (油气田开发) 生产水平不断提高的当今时代。随着采油技术得到不断发展, 分层采油新技术逐渐取代传统采油技术而在各大油田中占据主导地位。本文在简单分析分层采油主要技术后对分层采油新技术及其在油田中的应用进行了相应探究。
关键词：油田,分层采油,新技术,应用
参考文献
[1]张景.油井多层分采工艺技术研究与应用[D].西安石油大学, 2011.
分层采油 篇3
在油田采油井中,封隔器是控制油层液流通道的工具,需要分层采油的油井,必须向井内下入封隔器才能达到分层采油的目的。由于大多数油井都有出砂现象,当封隔器的胶筒扩张封隔油层后,封隔器之上的油管与套管环形空间就会沉积砂子,沉积的砂子超过一定数量后将会埋死封隔器,一方面堵塞进油口,使油层的液流不能流入油管,造成油井不出油;另一方面造成封隔器被砂卡死,下次作业时不能起出,需要大修解卡,增加作业费用及时间。如果解卡不成功,则会使油井报废,造成重大经济损失。针对上述问题,研制了防砂卡封隔器,用于油井生产。延长油井免修期[1]。
1管柱结构及防砂卡封隔器的结构设计
1.1管柱结构(见图1)[2]。
分层采油防砂卡封隔器放在两个油层之间,一方面是上部油层的沉砂通道,另一方面是下部油层的进液通道,油杆扶正器用来扶正油杆,油管扶正器用来扶正油管,分采泵用于生产上下两层的原油。
1.2 防砂卡封隔器结构(见图2、图3)[3]。
该封隔器采用重力坐封,工作时上层的含砂液有单独的沉砂通道,下层液有单独的进液通道,不会出现砂埋封隔器的现象。
2 分层采油防砂卡封隔器联接方式
主要由上接头1、“O”型胶圈2、内管3、稳钉4、“O”型胶圈5、中心管6、短胶筒7、隔环8、长胶筒9、“O”型胶圈10、密封接头11、“O”型胶圈12、稳钉13、下接头14、进液管15等组成。长管形的中心管6下端与密封接头11连接;中心管6的下端与密封接头11之间安装“O”型胶圈10;中心管6外壁自下至上依次安装长胶筒9 、隔环8、短胶筒7、隔环8、长胶筒9;长管形的中心管6上端与短管型的上接头1内管壁下端连接,中心管6与上接头1之间安装“O”型胶圈5;内管3与下接头14焊接成型后,将内管3自下而上插入中心管6内;内管3与上接头1之间安装“O”型胶圈2;密封接头11下端与下接头14上端连接;密封接头11下端与下接头14上端之间安装“O”型胶圈12;下接头14下端外壁安装进液管15连接。组装后,配钻拧上稳钉4和稳钉13。
3 工作原理
防砂卡封隔器随采油管柱下入井内后,在封隔器上部管柱压力作用下,封隔器上的胶筒扩张密封油管与套管环形空间,使油井实现分层采油的目的。在采油过程中,封隔器之上的油套环形空间的砂子下沉后,在进砂口作用下,流经中心管,沉入到尾管中。尾管内的砂子在下次作业时起出,进行清除。因此,砂子不会沉积在封隔器之上,不会出现砂卡封隔器和堵塞液流通道的问题。可以同时开采封隔器上下两层。从防砂卡封隔器的结构和工作原理可以看出,普通封隔器只有单一的进液通道,而防砂卡封隔器具有单独的进液通道和沉砂通道,可以满足出砂油井的分层开采要求。
4 主要技术参数
封隔器总长度:820 mm;
最大外径:Φ114 mm;
最小过液通道:Φ30 mm;
坐封压力:6—8 t;
工作压力:8 MPa;
工作温度:90 ℃。
5 现场试验
防砂卡封隔器于2010年2月至2010年11月在吉林油田红岗、英台采油厂进行了10口井的现场试验,下井后经验封试压,封隔器密封成功,达到了分层采油的目的,具有一般封隔器的功能。这10口井在下入防砂卡封隔器前下过普通封隔器,由于都是出砂井,普通封隔器被砂埋了,出现了砂堵液流通道和砂卡封隔器的事故,下入防砂卡封隔器后均能正常生产,目前这10口井因改层生产等原因被检修起出,经现场观测和录取的生产数据分析,防砂卡封隔器起到了防砂的作用。
典型井例分析:
红岗采油厂G6—051井2009年11月12日采用过泵配产器分采,此井层间压差大,层间干扰严重,由于此井出砂,过泵配产器无防砂装置,生产2个月后封隔器之上的油套环空沉积大量砂子,堵塞进油口,使油井不出油,造成封隔器被砂卡死, 2010年2月2日起管柱时小修未起动,大修40吨拔断。3个月后完井,2010年5月26日采用防砂卡封隔器配分采泵分采试验,2010年10月13日检泵作业时,小修24吨拔动,管柱顺利提出,没有出现砂卡封隔器的问题,防砂卡封隔器下部的尾管中形成砂柱,这些砂子如果沉积在封隔器上会卡死封隔器,由于防砂卡封隔器有沉砂通道和液流通道,砂子不沉积在封隔器上,有效地解决了砂埋、砂堵封隔器的问题。延长了油井免修期。如表1所示。
6 结论
(1) 防砂卡封隔器设计合理,工作可靠,易于加工。
(2) 防砂卡封隔器之上的油管与套管环形空间的砂子经中心管进入到尾管中,不沉积在封隔器上,不会出现砂卡封隔器和堵塞液流通道的问题。
(3) 防砂卡封隔器可以大面积推广应用。
(4) 防砂卡封隔器具有液流通道和直线沉砂通道。
(5) 防砂卡封隔器能提高油井免修期。
参考文献
[1]高国强,赵勇,苏庆欣,等.防砂卡封隔器的研制与应用.石油机械,2007;35(8):39—40
[2]王或,古光明,李蓉,等.两层分层同采工艺管柱的研制.石油机械,2006;34(10):37—38
分层采油 篇4
一、我国油田高含水开发发展现状
我国的石油资源大多数储存的深度都很深, 目前我国的石油开发技术和开发设备都还不足以对深度的石油进行开发, 又为了达到石油开采的目的, 我国绝大多数的油田都是采用注水开发技术进行石油开采。由于我国的很多石油企业在投资方面起步相对较晚, 使得我国的很多石油企业的开发水平都处于油井含水20%~60%的中含水阶段, 甚至有一些较小型的注水油田还不足这个值, 自从我国加入到WTO以及改革开发带来的机遇, 我国已成为了石油出口大国, 这对我国的石油开采带来了巨大的压力, 所以这就要求了我国的石油开发必须要进入到高含水的阶段, 这也成为了我国许多石油企业关注的焦点以及研究的重点[1]。为了进一步的达到该目的, 我国的绝大部分企业都是采用的油井超负荷工作方式来实现, 对于这一普遍的存在的问题, 我国积极的对国外长期达到了高含水期的注水油田进行了分析和学习, 并总结了许多的先进经验和意见, 采纳了许多的意见, 然后对我国的油田、地质位置、地理环境进行了严密的调查, 在满足我国石油开发的基础上来获得最大的开发效益, 使我国石油企业能够健康的发展, 最大限度的缓解了我国石油生产压力。但是, 从目前的情况来看, 只有我国的胜利油田采油区和长庆石油采油区达到了高含水期的队列, 再加上有的石油企业对高含水期油田开发的技术、知识、方法还不够完善, 所以这就要求了将高含水期石油技术开发的研究要尽快的提上日程, 从实践的角度去证明高含水期油田开发规律和开发指标, 为我国的石油开发奠定良好的基础[2]。
二、高含水石油开采技术
1. 重复压裂技术在高含水油开采的应用
随着注水开采技术在我国的广泛应用, 石油的高含水比重越来越高, 因此接下来很长一段时间我国将面临着高含水油开采问题。那么采用重复压裂技术主要是以缝内转向压裂技术作为中心, 对于高含水油的水分控制效果很明显, 而且有效的提升了采油效率。通过重复压裂技术进行高含水油开采, 可以有效的提升泄油面积。重复压裂技术在开采高含水油的时候会受到转向剂和压裂液的影响。其中转向剂决定了重复压裂技术的成功与否, 需要选择性能较好的压裂剂, 这样才能够起到很好的抗沙性效果[3]。
2. 裂缝深部暂堵酸化工艺技术开发
由于我国的油田大多属于注水开采, 油井开采时间会随着注水的时间增加而增加, 所以在进行开采的时候, 其效率会越来越低, 那么在提升在高含水油开采的效率就需要对开发的工艺进行革新。而采用裂缝深部暂堵酸化工艺技术可以有效的提升开采的效率。为今后的高含水油开采提供更优越的技术, 从而有效的改善石油公司对高含水油的开采现状。
三、分层采油技术探讨
1. 多管分层采集
所谓的多管采集主要是通过多根油管深入到井中, 且每一根油管均开采自己的油管阶段, 并采用封隔器进行隔离, 从而有效的降低了各个分层之间的影响。多管分层采集可以通过多根管道伸入到井中, 但是由于井口毕竟有限, 则伸入井中油管数量会受到的限制。因此伸入油井的油管不宜太多, 否则会造成井下的工具太多、工具复杂难以有效的开展高含水采油, 因此面对此种情况要采取分层双管采油[4]。
2. 单管采集
面对高含水油的分层开采技术的不断发展和革新, 很多的传统方法已经不能适用于当前的开采环境。面对高含水油开采, 采用单管开采主要是利用封隔器, 不断的将上配产器搭配在一起。通常情况下, 单管采集可以将高含水油分为多个层次, 然后分层进行采集, 从而为高含水油的开发提供方便。
总结语
随着我国社会主义市场经济的快速发展, 对于工业的建设也越来越多, 那么所需要的石油量也是越来越多。但是我国的石油现状则是:石油开采注水, 使得石油含水也非常高, 因此面对这一现状不断采取石油技术的革新可有效的缓解石油开采的不足。文章之中主要针对高含水石油开采技术、分层采油技术等两项技术进行了详细的研究, 并且在研究的过程中针对相应的原理进行介绍, 为提升后期分层开采技术而不断努力。
参考文献
[1]张景.油井多层分采工艺技术研究与应用[D].西安石油大学, 2011.
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[3]韩大匡.关于高含水油田二次开发理念、对策和技术路线的探讨[J].石油勘探与开发, 2010, 05:583-591.