生产管柱优化规划方案汇报(ppt 56页).ppt

1、生产管柱优化规划方案汇报,天津分公司生产部 2005年12月,2,主要内容,ESP井需求分析油藏目的及问题 生产管柱优化研究作业效率、产能恢复 系列工具研制防漏失、减少作业工序 生产管柱优化实施及推广直接、等待工具成熟试验研制,3,ESP井分类及问题分析,4,ESP井需求分析,Y管柱电泵井，此类机采井使用Y型生产管柱，电泵侧挂。为测试和钢丝作业保留了通道。此类生产管柱在正常生产时需要在Y型接头内投入生产堵塞器。当需要测试或作业时，需要钢丝作业捞出生产堵塞器，打开作业通道。作业完毕后需要重新投入生产堵塞器。从生产方式上可分为合采和分采两类。,5,ESP井需求分析,普通电泵井，此类机采井为在生产管

2、柱下直接连接电泵机组，在电泵机组上端连接有泄油器。当需要检泵或其他需要动管柱作业时，用钢丝作业投棒将泄油器打开，建立油套连通通道。从生产方式上也可分为合采和分采两类。目前共有20口普通电泵井采用分采丢手管柱，在改变生产层位时需要进行修井作业。,6,ESP井需求分析,7,ESP井需求分析,通过上表可见，渤海油田潜油电泵井目前主要有四种管柱结构：普通电泵合采管柱、普通电泵丢手分采管柱、“Y”管分层测试管柱、“Y”管合采测试管柱,8,ESP井需求分析,普通电泵合采管柱,9,ESP井需求分析,普通电泵丢手分采管柱,10,ESP井需求分析,“Y”管分层测试管柱,11,ESP井需求分析,“Y”管合采测试管

3、柱,12,主要问题： 由于修井作业时，修井液对地层造成了严重的污染，影响了油井的产能恢复。严重时可造成产能的下降。 地层的亏空造成大量修井液进入地层，甚至修井结束后连续30天恢复躺井前含水，严重影响了油井的正常生产。,ESP井需求分析,13,ESP井需求分析,对于稠油油井，由于原油流动性差粘度高，造成电泵机组使用寿命下降，检泵周期短，洗井周期长； 对于电泵机采井，每次作业时都需要进行相当次数的钢丝作业，增大了作业风险，延长了作业周期。尤其在稠油井作业中钢丝作业效率低影响了修井作业的正常进行。,14,为了实现长效开采，我们在开采的同时，必须加强油气层的保护，合理制定开采方案，对油气层实施有效可行

4、的保护。在进行修井作业时，必须进行一系列的防止油层污染措施，保护油气层；通过使用新工具，提高修井效率，降低修井成本，优化目前生产管柱和作业施工工艺。,生产管柱优化研究,15,生产管柱优化研究,为了更好的进行修井作业，有效的保护油气层，缩短电泵故障井的正常产能恢复周期，我们进行作业优化措施，从以下几个方面入手： 1、对于稠油油井研制使用智能工具，省去钢丝作业步骤，缩短作业周期，节省作业费用。 2、对于稠油油井电泵机组寿命下降，检泵周期短。可使用串联电泵，这样当一个电泵出现故障无法正常生产时可以启动下部电泵继续生产，检泵可等到两个泵都失效时进行，从而延长了检泵周期。这个方法只适用于Y管柱井，需要考

5、虑油井的斜度、动液面高度及油层深度等因素。,16,生产管柱优化研究,3、使用低于地层压力的低密度泡沫修井液防止漏失和污染。此种方法需要使用额外设备，每次反复使用，费用高。 4、研制井下防污染工具，在修井时对地层进行暂时性的封堵，防止地层漏失。需要对管柱进行改进，但是只需一次性投入即可达到防止漏失和保护地层的目的。,17,生产管柱优化研究,管柱优化施工工艺方案 1、普通电泵合采管柱 方案：使用自切换多功能三通替代原来需要钢丝作业操作的泄油阀，并在油层顶部加装防污染阀。 优点：修井作业时无需进行钢丝作业砸泄油阀只需停泵即实现了油套自动连通，修井时修井液不会漏失，不会对油层造成污染。当需要酸化时泄油

6、阀自动提供了酸化通道，当加压8MPa以上防污染阀自动打开可进行不动管柱酸化作业。 缺点：需要对现行管柱进行改进，在油层顶部下入丢手，丢手下体和定位密封之间加装防污染阀。第一次修井作业时增加了一趟起下管柱作业。,18,生产管柱优化研究,油管挂,生产油管,泄油阀,电泵机组,扶正器,丢手下体,油管及引鞋,人工井底,油层防污染阀,19,生产管柱优化研究,2、普通电泵分采管柱 方案：使用自切换多功能三通替代原来需要钢丝作业操作的泄油阀，并在丢手工具下体和定位密封之间，油层顶部加装防污染阀。 优点：修井作业时无需进行钢丝作业砸泄油阀只需停泵即实现了油套自动连通，修井时修井液不会漏失，不会对油层造成污染。当

7、需要酸化时泄油阀自动提供了酸化通道，当加压8MPa以上防污染阀自动打开可进行不动管柱酸化作业。 缺点：需要对现行管柱进行改进，在丢手下体和定位密封之间加装防污染阀。第一次修井作业时增加了两趟起下管柱作业。在之后改换生产层位的作业中需要增加一次钢丝作业。,20,生产管柱优化研究,油管挂,生产油管,泄油阀,电泵机组,扶正器,丢手下体,油管及底堵,人工井底,油层防污染阀,21,生产管柱优化研究,3、Y管电泵分采管柱 方案：使用电泵分采智能Y接头替代原来需要钢丝进行投捞的生产堵塞器简化修井程序。下部生产管柱使用丢手设计，在丢手下体和带孔管下部连入58.75 mm 工作筒。当需要修井作业时只需停泵，智能

8、Y接头自动打开提供了作业通道。使用钢丝下入防污染堵塞器到58.75 mm 工作筒内，即可防止修井液漏失，防止地层污染。作业结束后，使用钢丝打捞出防污染堵塞器，起泵后智能Y接头自动动作，电泵正常运转，不需钢丝投入生产堵塞器。,22,生产管柱优化研究,油管挂,23,生产管柱优化研究,优点：修井作业时无需进行钢丝作业打捞生产堵塞器，也就无需使用柴油进行浸泡，提高了作业效率，降低了作业成本。修井时使用防污染堵塞器防止油层污染，起到了防止漏失，保护油层的目的。 缺点：需要对现行管柱进行改进，增加了一趟投放防污染阀管柱作业。修井作业时增加了一趟钢丝投捞防污染堵塞器的作业。,24,生产管柱优化研究,4、Y管

9、电泵合采管柱 方案：使用电泵分采智能Y接头替代原来需要钢丝进行投捞的生产堵塞器简化修井程序。下部生产管柱使用丢手设计，在丢手下体和带孔管下部连入58.75 mm 工作筒。当需要修井作业时只需停泵，智能Y接头自动打开提供了作业通道。使用钢丝下入防污染堵塞器到58.75 mm 工作筒内，即可防止修井液漏失，防止地层污染。作业结束后，使用钢丝打捞出防污染堵塞器，起泵后智能Y接头自动动作，电泵正常运转，不需钢丝投入生产堵塞器。,25,生产管柱优化研究,电泵机组,智能Y接头,上部管柱,防污染堵塞器,油管及引鞋,26,生产管柱优化研究,优点：修井作业时无需进行钢丝作业打捞生产堵塞器，也就无需使用柴油进行浸

10、泡，提高了作业效率，降低了作业成本。修井时使用防污染堵塞器防止油层污染，起到了防止漏失，保护油层的目的。 缺点：需要对现行管柱进行改进，增加了一趟投放防污染阀管柱作业。修井作业时增加了一趟钢丝投捞防污染堵塞器的作业。,27,生产管柱优化研究,5、Y管双电泵管柱 方案：电泵分采智能Y接头为双电泵管柱的实现提供了支持。在下入管柱时串联两个电泵，两个Y型接头都使用电泵分采智能Y接头。在正常生产时无需钢丝投放生产堵塞器，当一个电泵失效，需要启动另一个电泵时，也无需额外作业，直接起泵，智能接头自动动作，保证了正常生产，提高了作业效率。,28,生产管柱优化研究,油管挂,智能Y 接头1,电泵机组1,智能Y

11、接头2,电泵机组2,29,生产管柱优化研究,优点：延长了由于油稠造成的检泵周期短的问题，降低了作业频率，节省了作业费用。 缺点：只适用于Y管柱电泵井，使用范围受油井动液面深度、井斜角度等因素影响。管柱相对单电泵井复杂，作业难度大。,30,管柱优化系列工具,三、管柱优化系列工具 1、油井电泵分采智能接头 油井电泵分采智能接头用于在Y管柱电潜泵井中代替目前的Y型坐落接头。使用页阀代替目前的“Y”型生产堵塞器因此在进行测试、修井作业时无需投捞“Y”型生产堵塞器。节省了修井、测试时间及费用，保证了作业的顺利进行。,31,管柱优化系列工具,油井电泵分采智能接头的优点 目前的“Y”型生产堵塞器需要进行钢丝

12、作业（机械方式）投捞，存在作业风险（钢丝断裂）。 稠油井打捞时钢丝工具下放速度慢，上提拉力大，存在着作业时间长，作业风险大的问题。 “Y”型堵塞器打捞后需要进行维护，投送时“O”圈容易损坏造成作封不严。 提捞颈容易损坏，造成无法打捞，影响作业。,32,管柱优化系列工具,状态转换无需进行钢丝作业，减少作业时间，降低作业风险。 靠电潜泵冲力关闭，动作迅速可靠。 当电潜泵停止时，页阀打开，可进行测试作业和修井作业。 使用梯形金属配合密封，不使用“O”圈，密封可靠，可长期使用。 内设导流通道，用于平衡页阀上下压力，保证页阀的有效打开。 页阀在停泵的同时打开，避免井下沉沙和落物的影响。,33,管柱优化系

13、列工具,油井电泵分采智能接头的工作原理 当井下采油电泵正常生产时，泵冲压力作用在活塞9上，并使单流阀10关闭。活塞在压力作用下向上移动，带动连杆6，推动密封板5关闭。 密封板5关闭后，活塞9脱离活塞钢套11，油流通道打开，可以正常生产。 当电泵停止时，由于上下的压力差使单流阀10打开，使压力平衡。 活塞9在复位弹簧15的拉动向下进入活塞钢套11，拉动连杆6，带动密封板5打开。可以进行修井 、测试作业,34,管柱优化系列工具,35,管柱优化系列工具,技术参数 工作通径：50mm 工作压力：3000psi（21Mpa） 工作行程：36mm 开启压力：3001800psi（2.1-12.6Mpa)

14、复位压力：610Mpa 危险截面强度：700KN,36,管柱优化系列工具,适用性分析 目前渤海油田共有Y管柱电泵井147口，油井电泵分采智能接头可以用于所有这147井中。智能接头在随后的使用中没有特别的维护要求，在修井作业时可以自动打开作业通道，节省了钢丝操作费用和作业时间。在双电泵管柱中使用可以不需额外作业随时切换两台电泵进行采油。,37,管柱优化系列工具,2、油井用多功能三通 油井用多功能泄油器主要用于油田电潜泵井，为修井和酸化时提供洗井通道，并在起升生产管柱时起到泄油的作用。,38,管柱优化系列工具,油井用多功能三通的优点 常规泄油器需要进行钢丝作业（机械方式）才能打开，且为一次性产品，

15、打开后必须起出地面，维修后方能再次使用 常规泄油器不适合在稠油油田使用 新产品靠液压作用转换工作通道，适合所有油田 新产品不需要钢丝作业，节约作业时间及费用 新产品具有自动复位功能，无需特别维护可多次使用，可进行酸化作业。,39,管柱优化系列工具,40,管柱优化系列工具,油井用多功能三通的工作原理 当井下采油电泵正常工作时，来自泄油器下部的泵压将密封塞顶开，封闭油套环空通道。油流通过通道槽口、上出口向上流动实现正常采油。 当需要泄油时，关闭采油电泵，密封塞会自动下落到固定板堵塞下入口；这时可以实现循环洗井等作业，此时洗井动作产生向下压力将密封塞牢靠的压在下入口上，保证密封。 密封塞在独立的通道

16、内移动，不受井液中细纱或其他赃物的影响。,41,管柱优化系列工具,42,管柱优化系列工具,主要技术参数 工作通径：50mm 工作压力：3000psi（21Mpa） 工作行程：36mm 危险截面强度：700KN,43,管柱优化系列工具,适用性分析 目前渤海油田共有178口普通电泵生产管柱，油井用多功能三通适用于所有的这178口井中替代老式泄油器。多功能三通在作业时不需进行钢丝作业，只需停泵，循环通道即自动打开。在特别稠油井也仅需环空打压即可打开油套循环通道。,44,管柱优化系列工具,3、普通电泵井用防污染阀 普通电泵井用防污染阀用于普通电泵井内防止修井液的漏失和对地层的污染。对于普通电泵合采管柱

17、需要重新下入下部丢手管柱以安装防污染阀。,45,管柱优化系列工具,普通电泵井用防污染阀工作原理 油井正常生产时防污染阀单向导通，内部活塞在弹簧的安装压力下仍处于原状态； 油井检泵停抽，地层液沿防污染阀中间通道上升至静液面位置，但活塞内酸化通道保持关闭； 洗井时，洗井压力不足以克服系统组合压力，无法打开酸化通道，不会漏失洗井液；,46,管柱优化系列工具,起管柱时，保持液面高度但不增压，控制阀仍关闭（酸化通道），可完成检泵作业。 生产期间需要进行酸化施工时，环空泵入酸液，当压力上升到一定值（高于洗井时的压力）后，酸化通道开启，同时由于受力面积的改变，活塞继续上行，通道顺畅，直至酸化施工完成； 当井

18、内压力稳定或下降后接近油层压力时，在弹簧作用下，其酸化通道就顺利关闭了。,47,管柱优化系列工具,48,管柱优化系列工具,主要技术参数 最大长度： 760mm； 最大外径： 114mm； 工作压力： 30MPa； 两端连接丝扣： 3 -1/2EUB+2-7/8EUP 适应井斜： 60； 适应井况： 5-1/2”-9-5/8”； 酸化通道开启压力：810 MPa。,49,管柱优化系列工具,4、Y管柱电泵井防污染工艺管柱 在Y管柱电泵井中特别下入一个ID 58.75 mm 工作筒，工作筒在油层顶部，带孔管下部。当需要修井作业时，使用钢丝投入一个防污染堵塞器坐于工作筒内，防止修井液的漏失和对地层的污

19、染。,50,管柱优化系列工具,Y管柱防污染工艺管柱结构： 上部管柱：油管挂 井下安全阀 Y型接头（+电泵机组） +ID 61mm 堵塞器工作筒 9-5/8引鞋 生产层段管柱： 丢手下体 带孔管 ID 58.75 mm 工作筒 插入定位密封工具 生产工具串（滑套等）,51,管柱优化系列工具,优化Y管柱工艺过程： 下入丢手管柱，完成丢手生产管柱的丢手操作，起出丢手上体部分管柱，见图3； 下入Y型接头电泵生产管柱（末端连接引鞋），与丢手管柱丢手上体插入连接，投入61mm生产堵塞器，见图1。至此管柱进行起、下共3趟，钢丝作业1次； 洗、压井前，捞出61mm生产堵塞器，投入KDSQ60-58.75堵塞器，再进行洗、压井操作后，起出上部电泵管柱，生产层段管柱不动，见图4； 重复步骤，捞出KDSQ60-58.75堵塞器、投入61mm 生产堵塞器开始正常生产。因检泵带来的作业包括管柱起、下共2趟，钢丝作业4次。,52,生产管柱优化推广和实施,四、生产管柱优化推广和实施 1、渤海油田油井