王瑋 大慶油田采油四廠
強堿三元復合驅舉升工藝適用性評價
王瑋 大慶油田采油四廠
綜合對比抽油機、螺桿泵、智能提撈抽油機三種舉升方式,以滿足日產液量50t的舉升需要為評價依據,對10型抽油機、800型螺桿泵、智能提撈抽油機進行經濟效益對比。對比結果表明:智能提撈抽油機受產液范圍、計量、時率等問題影響,還需要進一步完善,暫時不能大面積推廣應用,但對于頻繁垢卡井,提撈抽油機可以發揮出較好的防垢作用;直驅螺桿泵對井斜角較大、環空測試、回壓較高等情況的適應性較差,影響了推廣應用的范圍;抽油機的費用雖然較高,但是技術很成熟,崗位工人能夠熟練掌握,應用范圍廣,是目前主要應用的舉升方式。
抽油機;螺桿泵;智能提撈抽油機;結垢;垢卡
三元采出井見三元以后,桿、管、泵結垢嚴重,導致檢泵周期大幅度縮短。某先期投產的三元試驗區塊,未見三元階段,試驗區采出井檢泵周期595天,隨著三元物質的采出,采出井陸續出現結垢現象,抽油機井表現為卡泵,螺桿泵井表現為斷桿,結垢抽油機井平均檢泵周期為34天,結垢螺桿泵井平均檢泵周期為47天。
針對抽油機、螺桿泵在三元復合驅階段結垢的問題,某油田從防垢、除垢、耐垢三種途徑上開展了大量的技術研究與試驗,形成了以地面液體點滴加藥為主的清防垢技術和管理辦法,三元采出井的檢泵周期得到了有效延長。以該油田某區塊三元復合驅為例,共有采出井214口,通過采取防、耐、除治理方法,垢卡井檢泵周期達到了328天。隨著油田開發進一步深入,三元復合驅逐步進入工業化推廣階段,對于新開發三元復合驅區塊采取何種舉升方式是研究的課題之一。為此,本文以某區塊三元復合驅的生產情況為依據,對該區塊三元復合驅應用的三種舉升方式(抽油機、螺桿泵、智能提撈抽油機)分別從舉升能力、節能效果、運行時率、檢泵情況、維護情況、一次性投資等多方面進行了統計分析和效果評價,為三元復合驅選擇經濟、合理的舉升方式提供了技術依據。
對該區塊東部三元復合驅區塊中心井應用抽油機、螺桿泵以及智能提撈抽油機的時率進行了統計,統計結果表明抽油機的時率最高。
造成螺桿泵時率低的主要原因:一是設備故障維修周期長影響了時率,二是待作業關井影響了時率。造成智能提撈抽油機時率低的主要原因:一是受作業打撈加重桿影響;二是設備故障,提撈繩壞影響。
投產效果表明,提撈抽油機平均單井日耗電量96kW·h,10型抽油機平均單井日耗電量185kW·h,800型螺桿泵平均單井日耗電量156kW·h,提撈抽油機最省電。抽油機和螺桿泵井泵效較高,直驅螺桿泵井系統效率最高,達到了33.7%,比抽油機井的系統效率高2.8個百分點,比普通螺桿泵高2.4個百分點。抽油機投產效果統計見表1。
某區塊Ⅰ塊于2007年7月投產,2009年11月注三元主段塞,2010年8月見垢。某區塊Ⅱ塊于2008年投產,2010年5月注三元主段塞,2011年12月見垢。通過分析年度三元復合驅區塊的檢泵情況,抽油機井檢泵率略高于螺桿泵井。抽油機井檢泵原因主要以垢卡為主,占作業比例的75.16%;螺桿泵井檢泵原因中垢卡占作業比例的19.28%,抽油桿斷或偏磨斷占作業比例的34.94%。

表1 某區塊三元復合驅不同機型投產效果統計
從生產管理的角度出發,分析了抽油機、螺桿泵、智能提撈抽油機的適應性,抽油機管理最成熟,適應性最強,但一次性投資較高,管理節點較多;直驅螺桿泵井的管理節點較少,節能效果好,但是對于地面回壓高、冷輸井等都不適應;智能提撈抽油機雖然耐垢性能很好,但是由于采用間歇式工作方式,瞬時排量大,現有的量油設備無法滿足計量需求,取樣含水化驗波動大,不能準確計產。四種舉升方式在三元復合驅中對比情況見表2。
目前采用變頻和永磁電機對智能提撈抽油機進行了技術改造,降低繩速,實現了連續抽油,現已安裝2口井,繩速為0.15~1.05m/s,能夠滿足常規量油設備計量要求;同時,開展了計量方法、含水取樣時機和合理生產制度研究,在某區塊某井開展了不同計量方式的量油試驗。數據對比結果顯示,活動式計量裝置產液量相對誤差為2.6%,含水率相差2.1個百分點,達到設計要求。
綜合對比抽油機、螺桿泵、智能提撈抽油機三種舉升方式,以滿足日產液量50t的舉升需要為評價依據,對10型抽油機、800型螺桿泵、智能提撈抽油機進行經濟效益對比,結果見表3。效益對比結果顯示,智能提撈抽油機最省資金,其次是直驅螺桿泵,最后是抽油機。
智能提撈抽油機受產液范圍、計量、時率等問題影響,還需要進一步完善,暫時不能大面積推廣應用,但對于頻繁垢卡井,提撈抽油機可以發揮出較好的防垢作用;直驅螺桿泵對井斜角較大、環空測試、回壓較高等情況的適應性較差,影響了推廣應用的范圍;抽油機的費用雖然較高,但是技術很成熟,崗位工人能夠熟練掌握,應用范圍廣,是目前主要應用的舉升方式。
(欄目主持 楊軍)
10.3969/j.issn.1006-6896.2014.4.007