稠油井有杆泵举升技术

稠油井有杆泵举升技术,超稠油井有杆泵举升技术,一、前言,二、技术原理,三、现场试验情况,四、结论,一、前言（1）,SAGD即Steam Assisted Gravity Drainage，译为“蒸汽辅助重力泄油”。辽河油区适合SAGD开采的储量有974610,4,t，集中在杜84块兴隆台、馆陶油层、冷41块的S32油层。1996年辽河油田在杜84块开展了国内第一个SAGD先导试验。近几年，随着超稠油油藏开发进程的加快，辽河油田对不同区块超稠油开发方式进行了大量的基础研究工作，就蒸汽吞吐、蒸汽驱、蒸汽辅助重力泄油和水平裂缝辅助蒸汽驱等方式进行了比选，研究表明包括水平井在内的蒸汽吞吐和蒸汽驱都难以获得较高的采收率，而SAGD方式却能够经济有效地开发这种油藏，凸显了重力泄油开采技术作为接替蒸汽吞吐开采超稠油的最佳方式。,一、前言（2）,目前杜84块已有11个井组转入SAGD生产阶段，单井最高日产量达300m,3,/d以上，油井井底温度近240。由于高温、大排量、闪蒸等复杂工况，采用常规的油井举升技术难以满足油井的生产要求，为解决这一问题，辽河油田公司钻采院开展了“SAGD超稠油井有杆泵举升技术”工作，研制了SAGD高温大排量抽油泵及扶正器、脱接器等配套工具，取得了良好的应用效果。,二、技术原理（1）,为了克服井斜影响，游动阀采用机械启闭式滴状阀，拉杆的上下运动带动其开启和关闭，不受井斜和气体的影响，可提高泵的充满程度和泵效，同时固定阀也采用辅助复位结构，不受井斜影响，在下冲程时可迅速关闭。最大工作井斜角可以达到,70,。,脱接器,柱塞,固定阀,SAGD高温大排量系列抽油泵,采用“高精度冷拔,珩磨,深孔镀铬,珩磨”技术方法试制成功,120mm,长冲程泵筒，泵筒的各项技术指标均达到了抽油泵用泵筒的技术要求，获得了非标准大泵泵筒制造技术上的突破。,二、技术原理（1）,脱接器,柱塞,固定阀,SAGD高温大排量系列抽油泵,柱塞采用喷焊工艺，为解决出砂问题，设计了沟槽密封方式，在保证抽油泵漏失量的情况下，可采取较大的间隙生产，由于大间隙以及沟槽具有的刮砂特性，这一密封方式具有很强的抗砂卡特性。,为克服油井高温影响，进行了抽油泵间隙与油井温度变化之间的关系研究，确定了合理的抽油泵间隙，在满足漏失量的前提下，最高耐温能力达到了,240,。,SAGD高温大排量系列抽油泵,具有防气、防砂、耐高温、防井斜影响等多种功能。,二、技术原理（2）,名称,技术参数（设计/测量）,泵径系列,108mm、120mm、140mm,最大冲程,8000mm,泵筒长度,10500/10500,泵筒处理方法,镀铬,泵筒内表面硬度,HRC67-71/HRC68,泵筒处理层平均厚度,0.07/0.07-0.10mm,二、技术原理（3）,108、120、140mmSAGD大排量泵技术参数表,名称,技术参数（设计/测量）,柱塞总成长度,1300/1300mm,柱塞处理方法,Ni-Fe-Si基粉末喷焊,柱塞表面硬度,HRC55-58/HRC55-58,柱塞处理层厚度,0.25mm/0.25-0.27mm,阀球直径（游动/固定）,(83/95mm)/(83/95mm),辅助功能,防气、防止井斜影响,脱接器工作方式,往复对接自锁,二、技术原理（3）,108、120、140mmSAGD大排量泵技术参数表,脱接器采用自锁式结构，由爪簧和锁套构成，释放时由释放接头强制脱开。经反复改进完善，实现了对接轻松自如、可靠性明显增强，经实验验证，效果良好。,二、技术原理（4）,脱接器,论文发布,二、技术原理（5）,为解决SAGD油井磨损问题，研制了与其配套的高强度滑动式抽油杆扶正器。扶正器采用了固体润滑的工作原理，其表面涂有固体润滑层，随着扶正器与油管的表面接触，固体润滑层将发生向油管壁的迁移作用，从而使摩擦仅仅发生于固体润滑层间，避免了油管与抽油杆的磨损。,滑动式抽油杆扶正器示意图,1.杜84-兴平1-1,国产,120SAGD,泵,国产,120SAGD,泵,进口,120,泵,7,月,28,日,120,泵转抽，日产,248m,3,/d,，冲次,min,-1,，泵效,95%,，工作,50,天后，杆脱检泵；,9,月,16,日换入进口,120,泵，,2,个月中，进口脱接器反复脱开，无法正常工作；,11,月,14,日再次换国产,120,泵，初期日产,277m,3,/d,，冲次,2.5min,-1,，泵效,85,，后由于注汽量减少，产量保持至,110,130 m,3,/d,，生产正常。,三、现场试验情况,2008年8月4日，杜84-兴平45井所用进口泵固定阀及柱塞脱扣，改用国产120 泵生产，初期日产液168m,3,/d，冲次1.5min,-1,，泵效86，生产至9月9日冲次提高至3.2min,-1,，日产液349m,3,/d，泵效84。,冲次3.2,三、现场试验情况,2.杜84-兴平45,施工日期：07-4-16,试验泵径：120mm,井斜：55,泵挂：1352m,试验目的：验证在中深层油井开展SAGD举升的可行性。,3.,沙平1,三、现场试验情况,沙平1 井试验数据,序号,最大载荷,最小载荷,电流,冲次,冲程,实际排量,理论排量,泵效,1,183.8,33.1,171/160,2,8,166,260,64,2,181.2,24.8,171/162,2.03,8,168,264,64,3,186.8,27.1,182/165,2.51,8,200,325,62,4,181.1,22.4,197/179,2.52,8,176,327,54,5,188.2,20.3,223/194,3.01,8,222,390,56.9,6,188.5,26.0,231/173,3.02,8,222,391,56.7,与设计符合较好，说明在中深层油井中进行SAGD举升具有可行性。,试验前预测最大载荷为,186kN，,最小载荷为,32KN,，使用,25mmH,级单级抽油杆。,三、现场试验情况,3.,沙平1,四、结论,(1)SAGD高温大排量泵形成了较完善的技术系列，所采用的结构与工艺方式（泵筒处理、柱塞喷焊、间隙等级等）经现场试验表明能够满足SAGD井举升要求,(2)配套的脱接器工作性能稳定，现场试验表明，能够适应SAGD井高温、重载等工况条件。,四、结论,(,3)高强度滑动式抽油杆扶正器可满足SAGD井在大斜度井段的采油工艺要求，具有良好减磨效果。,(4)辽河油田SAGD超稠油井有杆泵举升技术的成功应用，为SAGD技术的大规模实施提供充分的技术支持，为SAGD技术在辽河油田的规模化应用奠定坚实的技术基础。,