油井多層分采工藝技術研究與應用

吳一凡

進入二十一世紀以來， 社會對于石油等燃料的需求越來越大，這就為我國油田的發展提供了很好的契機。 而隨著時代的遷移，地質沉淀物日積月累，逐漸形成了不同的地質層。 這些地質層都有自己的獨特之處。 或許各層地質之間是相鄰的，但是由于其具有密度、濕度等物理特性方面的差異，因此各層油藏有很大的區別。 作為我國的第二大油田，長慶油田油藏分層較多，各層油藏差異較小，采油效率低，因此，有必要根據長慶油田的地勢、質地等實際情況，采取適合的采油技術，以達到對油田礦藏的最大利用。 本文就以長慶油田為例，著重介紹適合在該油田采用的多層分采工藝技術。

一、多層分采工藝技術的內涵

由于形成時代不同，油藏會出現很多油層。 由于各油層之間的物理屬性各不相同，層與層之間會產生各種抵消作用，從而降低了各層油層的功能。 這就要求采用多層分采技術來進行油田的開采。 多層分采技術的出現適應了我國油藏多層的特點，保證了油田開采的效率。

二、長慶油田多層分采工藝技術

2.1 單泵定壓配產器分采工藝：（1） 單泵定壓配產器分采工藝特點。 這一技術是通過定壓配產器和脫接密封器之間的相互配合實現油層的分層目的的。 通過定壓配產器設定適當的氣壓（通常要超過2MPa），在裝置內部產生有效的氣壓差。 下油層產液按常規直接進入抽油泵， 而上油層卻是要通過事先設定的氣壓差經定壓配產器進入油管。 而脫產密封器存在的意義是為了優化采油設備的結構，提高油田產量。 （2）單泵定壓配產器分采工藝評價。 由于單泵定壓配產器分采工藝中只要求一個抽油泵，因此這一工藝較為簡單，經濟效益較高。 同時，由于單泵定壓配產器分采工藝主要是通過氣壓差來實現油層分采的， 油井開采之前一定要進行實地考察工作，找到主力油層的確切位置，并據此開展氣壓的測定和設定工作， 這是成敗的關鍵。 而到目前為止，我國的分層測壓方法已經相對成熟。 但這一準備工作也增加了油田的采油成本。 另外，這一技術操作簡單；檢測抽油泵功能時，只需針對上部管柱，程序簡單，且能夠保證作業中的油層免受污染。 （3）單泵定壓配產器分采工藝的適用條件。 由于單泵定壓配產器分采工藝的工作原理， 這一技術要結合分層產量流壓測試技術來進行油井的開采工作，因此適用于周圍蠟、氣等相對穩定的直井和定向井。

2.2 分采泵分采工藝：（1）分采泵分采工藝特點。 分采泵中有兩個抽油泵：上泵和下泵。 當分采泵進行工作時，兩個抽油泵同時進行開采工作，通過凡爾閥將上下油層分開，進而達到分別開采的目的。 （2）分采泵分采工藝評價。 由于分采泵分采工藝對各油層的開采是同時進行的， 因此這一工藝技術可以節省部分時間。 同時，由于分采泵分采工藝在進行開采工作時，上油層和下油層的位置是上下關系的，因此如果開采時，油層周圍的氣壓發生變化，就可能導致油層隔離失敗。 而長慶油田中所采用的是防氣式分采泵，彌補了傳統的分采泵易受氣體影響的缺點。 另外，由于分采泵的復雜結構，其對技術的要求相對比較嚴格。 防氣式分采泵的加工難度更大，因為它同時要設置處理伴生氣的裝置。（3）分采泵分采工藝適用條件。 這一開采技術可以同時開采多個油層，適用于層次相對較多，各層次較為分明的油田。

三、長慶油田多層分采工藝技術的現場應用

近幾年來， 長慶油田發展越來越快， 石油開采增幅越來越大。 2012 年，長慶油田的年產油氣當量高達四千五百萬噸，比我國的第一大油田——大慶油田還高出四千多萬噸。 第二采油廠是長慶油田旗下生產原油的主力單位， 同時兼顧技術研究的工作。 針對由于油層間干擾多、壓差大所導致的開采工作產量低、質量差的問題，第二采油廠進行了實地試驗。

與單層油藏不同，多層油藏有其自身獨特的特點。 因此其開采工作也有不同于單層油藏開采的部分。 在進行油井多層分采前， 一般要勘測多層油藏的油層情況， 并據此確定油層開采組合，以最大可能的發揮油藏潛能。 在此基礎上，選擇油層間壓力差相對較大的油井進行多層分采工作。

隴東油田的油藏屬于多層油藏，油層之間干擾嚴重，是主要的試驗基地。2010 年，單泵定壓配產器分采工藝技術將三十五口油井的日產油從三噸增加到了三點八噸， 而綜合含水比例卻下降了一點七個百分點；分采泵分采工藝將鎮492-44 井的日產油增加了零點六噸，綜合含水比例下降了九點二個百分點。 兩項技術都有效的提高了油田產量，發揮了油藏的潛能。

四、總結

總之， 油田開采為社會經濟生活提供了必不可少的自然資源。 長慶油田為實現“西部大慶”的宏偉目標，一直在進行實地試驗來確定適合本油田的多層開采工藝技術。 不少學者已經證實了單泵定壓配產器分采工藝與分采泵分采工藝對于長慶油田的適用性。 單泵定壓配產器分采工藝技術操作簡單，分層流壓測試技術成熟，即使在檢查時也能有效的保護作業中的原油產能；分采泵分采工藝利用雙泵同步開采不同油層，雖然省時，但是其構造較為復雜，對專業技術要求較高。 但是這兩種工藝技術都適用于直井和定向井的開采。

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