提高油井举升系统效率技术交流2016.6.20(1)

1、钻采院矿机所 2016年6月20日,提高油井举升系统效率技术交流,汇 报 提 纲,一、技术研发背景,2012-2015年期间，钻采院矿机所在曙光采油厂共开展特种泵举升技术服务663井次、举升配套工具技术服务1973井次，在SAGD举升、火驱举升等科研项目现场试验，以及水平井举升、携排砂举升等成熟技术推广应用方面，得到了工艺研究所及相关部分的大力支持和帮助。,一、技术研发背景,2014年，矿机所举升设计研发小组通过技术攻关研究，学习掌握Rodstar、peoffice等国外知名软件，结合国内油田采油工艺实际情况，编制出举升工艺仿真优化系统软件，在国内外现有软件设计的基础上，增加稠油井井筒温度场、

2、粘度计算、合理沉没度计算等设计功能，提高了设计的精确度及执行效率，努力实现举升设计、现场实施、故障诊断一体化技术服务，进一步提高机采系统效率、降低生产成本。,多年来，矿机所作为举升工艺的主要技术支持单位，研制出适应不同开发方式的特种泵举升及配套工艺技术，可基本满足生产需求，但由于技术水平单一，缺乏举升工艺整体设计、抽油机井故障诊断等系统分析研究，导致部分生产井生产效率低下。近年来，矿机所为部分采油单位重点井举升方案设计提供了建议及分析计算。但由于参数不全，无法从整体上进行分析研究。,汇 报 提 纲,二、总体工作目标,1、针对SAGD、火驱、水平井等转换开发方式重大区块开发，根据总体地质方案设计

3、，进行区块举升方式优选，机采系统举升工艺整体方案设计，形成区块整体设计规模，在完成配产任务的同时，进一步提高系统效率。 2、根据单井地质设计方案，进行单井机、杆、泵举升优化设计，针对生产井工作状态，开展举升系统诊断，为检泵作业提供合理、可靠的理论依据。 3、根据生产井实际工况，分析计算偏磨、扭矩、含气等因素对机采系统的影响，对特种泵、扶正器、防脱器、防卡器、气锚等配套工具优化设计，发挥技术的整体性作用。 4、形成举升优化设计相关技术标准、技术规范，实现技术成果有形化，为特种泵及配套工具修旧利废提供技术指导，进一步降低生产成本。,汇 报 提 纲,三、举升优化设计技术介绍,为了对举升工艺系统整体分

4、析、举升参数科学合理的设计，自主研发了举升工艺仿真优化设计软件，通过举升优化设计，使油井生产系统平稳运行，提高系统效率、延长油井免修期，提高整体经济效益。目前，该软件已在辽河油田兴油、辽兴、浅海、冷家、茨采开展抽油机井、气举、电潜泵设计220余井次，同时，在冀东油田开展气举、防偏磨设计50余井次，塔里木油田抽油机井设计3井次。,（一）技术简介,三、举升优化设计技术介绍,（二）主要功能介绍,整套软件具备了商业软件的元素和规模，共包括5项举升工艺设计功能， 6项数据库管理功能，11项系统模拟计算功能，60余项计算子功能，通过前期现场应用、校验，对软件不断修正、完善，最终形成一套适应油井生产实际的举

5、升优化设计软件，也得到了部分采油单位的认可。,三、举升优化设计技术介绍,（二）主要功能介绍,三、举升优化设计技术介绍,（三）设计步骤,1 基础数据,1.1 冷10-H2井基础数据,1.2 冷10-H2井井深结构基础数据,1.3 冷10-H2井目的层油藏物性基础数据,三、举升优化设计技术介绍,（三）设计步骤,1.4 近三个月生产情况简介,1.5 井斜数据（见附表）,1.6 原井管杆数据,2 施工目的,水平井解卡检泵复产。,三、举升优化设计技术介绍,（三）设计步骤,3 设计依据,（1）根据冷10-H2地质基础资料、钻完井资料（实测井斜数据）以及周边生产情况编写本设计。 （2）参考相关小修作业标准及

6、采油管理规范编写本设计。,4 采油工艺设计,（2）根据配产任务对应的井底流压3.38MPa，确定该井正常生产时，动液面高度垂深为2467m，对应井斜数据，斜深2523m。,4.1 产量确定 （1）根据区块产能情况，结合上一周期平均日产液量2.3t/d，折算该井的井底流压7MPa（动液面实测高度1984m，油层中深3200m，油层中深垂深2767m），绘制该井的IPR流入动态曲线，确定该井配产任务产液量：3.5t/d。,三、举升优化设计技术介绍,（三）设计步骤,机、杆、泵、管参数设计,4.2 举升方式选择 根据地质情况及现场实际，选择有杆泵生产。 4.3 举升工艺设计 机、杆、泵参数选择及计算。

7、,三、举升优化设计技术介绍,（三）设计步骤,（1）泵径、抽汲参数选择,根据3.5t/d配产任务，按稀油井50%泵效计算，选择合理泵径。,三、举升优化设计技术介绍,（三）设计步骤,为确保泵的充满程度，在动液面2523m的基础上，通过不同沉没度的测算，初步确定下泵深度2623m，泵入口吸入压力1.32MPa。,合理沉没度确定,三、举升优化设计技术介绍,（三）设计步骤,根据井深结构数据，对下泵深度合理优化。,井斜、狗腿度确定,为确保泵深位置处于稳斜段，同时考虑狗腿度影响，根据井深结构数据，结合沉没度需求，最终确定泵挂2613m。,三、举升优化设计技术介绍,（三）设计步骤,4.4 防偏磨设计,为了减缓

8、油管和抽油杆柱偏磨，参照侧向力和摩擦力分布，根据防偏磨设计方法，从中和点以下2245m到泵上第一根杆2605米处，设计安装扶正器45套。,4.5 防脱设计,为了避免抽油杆柱脱扣，参照中和点位置，根据杆柱防脱设计方法，中和点2237m处，设计安装防脱器1套，泵上第一根杆2605m处，设计安装防脱器1套。共2套。,三、举升优化设计技术介绍,（三）设计步骤,根据冷10-H2井机、杆、泵参数优化计算结果，为达到地质设计配产指标，并且考虑到稀油井生产原则以及生产井实际情况，故确定采用工作制度如下：28mm柔性金属泵 (冲程5m，冲次2min-1，理论排量8.8t/d)，抽油机预测最大悬点载荷79.26k

9、N，最小载荷54.1kN。杆柱采用22mmH级实心抽油杆837m+19mmH级实心抽油杆1776m，强度校核满足API设计要求。生产过程中，可视产量变化改变工作制度，适当调整抽汲参数。,5 施工准备,冷10-H2井采油施工用料单,6 主要施工步骤,（1）施工前，按照相关流程，办理物资领取手续，到钻采院物管中心领取抽油泵及配套工具等相关物资。（抽油泵及配套工具入库前必须经过检验合格方能入库）。 （2）打开产品包装后，检查抽油泵整体结构是否完整，上下两端螺纹是否有损坏。柱塞在泵筒内往复拉动是否轻松自如，检查抽油杆扶正器是否有裂纹、弯曲变形等。检查防脱耐磨器芯杆转动是否灵活。,三、举升优化设计技术介

10、绍,（3）将柱塞抽出，泵筒及阀组总成等+73mm N80油管1根进行泵井口试压32MPa，保压3min，压力降不得超过0.5MPa。 （4）泵随73mm N80油管（接箍倒角）随油管柱平稳下入井内，下管柱过程中，下入速度要平稳，指重表波动不超过2kN。不允许中途频繁提放，以免密封件受到损害，如出现遇阻情况，不能硬墩，妥善的进行分析处理后才可继续下入。 （5）抽油泵按照设计要求下入设计位置后，进行油管正试压5Mpa，稳压30min，压降0.3Mpa为合格。 （6）将柱塞上部拉杆与第一根抽油杆螺纹连接，随抽油杆下入井内。 （7）按设计要求，将防脱器与扶正器安装在抽油杆柱正确位置，上下两端与抽油杆螺

11、纹连接，随抽油杆下入井内。 （8）杆柱全部下入井内碰泵后，上提抽油杆调防冲距，原则上每1000米井深上提900mm杆柱。 （9）试抽3-5次，井口出液后，完善井口、交井。,三、举升优化设计技术介绍,汇 报 提 纲,四、技术实施方案,1、建立举升设计网络流程系统平台（已完成），采油单位根据生产要求，结合举升设计需求，将区块、单井地质设计、参数资料上传平台。 2、矿机所设计团队根据设计参数资料，进行区块方案、单井工程设计。 3、在网络平台上传设计，完成钻采院和采油单位各级领导审批，双方设固定的技术人员进行对接，如有设计变更及时沟通修改。 4、根据举升设计方案，矿机所准备相关施工物资、检验，并及时送至井场，开展技术服务、技术指导。 5、生产过程中，定期对生产井进行数据追踪、效果评价，对故障井进行分析诊断，并提出合理有效的建议。 6、在整个技术实施过程中，矿机所发挥举升设计主导作用，采油单位技术人员利用丰富的现场经验，提供宝贵的建议和指导，双方合作实现优势互补、资源共享，进一步降低生产成本，提高生产效率。,汇 报 提 纲,五、现场应用实例,（一）曙采：曙2-5-35井,断脱,2015年5月20日，曙2-5-35井工作8个月后杆脱检泵，对该井进行举升优化设计