分析采油工藝技術優化措施

張偉 張樂 郭林

摘 要：本文分通過分析目前油井的應用情況、生產效果、影響因素等，總結相關采油的工藝技術的不足。并對水平油井段副管多點注氣進行模擬數值實驗，為能達到均勻性注氣提供相關改善方法，有效優化水平井參數，完善水平井舉升的技術，避免桿柱的的脫落斷裂，為后續水平井開發提供技術保障

關鍵詞：采油；工藝技術；優化措施；研究

一、采油區域地址狀況

以青海省采油區為例。青海省受地質構造運動控制，地質特征總表現為北部山地、中部盆地谷地和低地、南部高原相間排列，成馬鞍形地貌格局。全省平均海拔3500米以上，清南高原超過4200米，高原西部4700米以上。省東部海拔大都在3000米以下。青海地區昆北淺層油藏區域與柴達木盆地成東西帶裝分布，南北寬度大概是10-40千米，油田面積約為3000平方千米[1]。在柴達木盆地和周圍群山之間由于地址特殊形成了具有特色的斷階帶，昆北斷階帶是由東柴山和昆北斷裂上盤組成。除此之外，這也是柴達木盆地尚未充分了解的區域之一。針對昆北斷階帶之間共有不同的湖泊沉積和三角洲區域，其中東部為茫崖地址，而中西部卻具有豐富的油氣資源。由于地殼運動和柴達木盆地獨特的地址特征，造成的昆北淺層稠油的平均深度為2000米左右，并且具有油井不出沙不斷氣等特點，但仍要注意的是昆北淺層油教稠，油中無臘成分。

二、采油區域的生產現狀

青海地區淺層水平油井的工作原理為，應用螺桿泵采油工藝或割縫（又稱沖縫）篩管進行完井，水平段長度約在100米到300米之間，通常對管道進行注氣后，都會提高油井的產能，其中最重要的產量最高的為原油，可以達到預期產量，但是由于部分井區原油粘度高，密度大，井區尚未完善相關配套的技術和設備，通常會造成井區生產效率低，含水上升快，造成生產效率下降的問題[2]。

三、采油區域面臨的生產現狀與分析

（1）產出原油粘度高

從實際的角度來看，原油通常具有很高的粘度，但是原油粘度過高則會導致水平油井注氣結束后從而出現抽油困難的情況。在抽油的過程中，由于原油從水平段向抽油泵口流動的過程中，原油流動管道過長，會造成溫度差別較大，溫度的改變會影響原油粘度，通常從水平段到泵口的溫差都會達到50℃以上，溫度的差別會造成抽油器械運行困難增大的情況，同時光桿也會出現不同步的現象，需要頻繁加熱，進一步造成了抽油困難的情況。

（2）地層氣的影響

中部地區教其他地區相比，油井地層含氣量相對較高，青海地區位于中部，地層含氣量也較高，尤其在雨季更為嚴重。而且青海地區油田缺乏自動防壓裝置，會造成水平井在抽取原油過程中，未對套管及時放氣或徹底放氣而產生的供液不足或出液含氣過高等嚴重問題，這些問題從會影響水平井的安全生產[3]。

（3）抽油泵及桿柱故障

在水平井的抽油過程中，經常由于維護不良而出現不同程度的脫住現象，同時會造成抽油機的超負荷運行，最終產生非正常關井情況的產生，關井情況出現后，會對油田的生產線率和井底熱能的有效利用產生不良影響。

（4）水平井間汽竄、出砂

青海地區地處特殊的大陸板塊，地層較為疏松，淺層稠油油層常常為地表下不深位置。在抽油過程中，對油層的注氣會對水平井間氣竄帶來影響，甚至會造成關井現象的出現；此外還容易出現氣竄甚至出現的情況，直接將泵卡砂埋。

四、改善淺層稠油水平井的生產技術

（1）注意注氣強度與吸氣均勻的關系

存在的蒸汽的分析淺層稠油水平井時，常常應用BASE模式對水平井的干濕度、壓力、溫度進行測量分析。對注氣過程進行分析時，可以選用相關參照點。例如：在管道開始斷選擇一側參照點，在管道結束處選擇另一參照點，經測量得出始端點距離A點為21.5米，末端點距離A點為656.5米，觀察始端點和末端點在不同注氣時間的影響下各自的吸熱速度和吸氣速度發熱變化。通常，在水平井注氣過程中，分為初始階段、吸氣差異階段、吸氣補償階段、降速憋壓注氣階段。經一些列研究觀察可以得出對于對于水平井距離較長、注氣參數進行優選，必須以吸氣差異階段的特點作為標準。油層的分布并非均一，注氣參數對井長的確定也有影響，所以，在考慮水平井的最優長度時，必須充分考慮到油田自身的非均質性，蒸汽的干濕度以及蒸汽的注入速度等問題。

（2）改進注氣方式

針對水平井目前出現的注氣效果不理想的問題，應該進注氣方式。首先在水平油田可以采用逐層逼近式注氣方式，通過對不同油層進行注氣實驗，研究所得出適合不同油層粘度、含水、含沙的注氣方式。除此之外，還可以采用限流法注氣方法，在副孔上適當打孔可以提高注氣質量，實驗證明，在注氣時，蒸汽由小孔進入水平段實現主副管同注，可以有效的使水平段加熱均勻，還可以幫助降低原油粘度。

（3）改進舉升方式

水平井可以應用空心泵、雙進油重球泵和長柱塞多功能泵應用于生產過程中，不僅可以降低原油粘度，還對原油入泵困難有所幫助。此外，還可以采用水平段電加熱技術，對整段水平管進行集中加熱，會降低原油粘稠度，使原油順利入泵，改善原油的流動性。

結束語

本文以青海的淺層稠油的生產為例。主要探討了如何提高油田水平井的生產效率，以及影響生產效果的相關因素，提出了部分的意見與建議。在實際生產過程中，針對存在的原油粘度大、地層氣、抽油泵及桿柱故障以及水平井間汽竄出砂等常見問題，提出有針對性的解決措施，包括：注意注氣強度與吸氣均勻的關系、改進注氣方式和改進舉升方式等有針對性的措施，目的是讓采油工作得以順利進行，使得油田產出達到最大化。

參考文獻

[1] 楊博，陳波，楊燦，晏加剛.淺層水平井鉆井工藝相關探討 [J].中國石油和化工標準與質量，2013，25（01）：256-261

[2] 陳容，欒海軍，江莉，蘆學惠，徐明強.淺層稠油水平井采油工藝技術優化 [J].新疆石油科技，2010，30（03）：212-216

[3] 張小波，許建民，劉沫然，高健，王建.常溫螺桿泵舉升工藝在熱采井中的初步應用 [J].特種油氣藏，2011，21（02）：250-253

（作者單位：1.勝利油田河口采油廠管理五區；2.勝利油田河口采油廠作業大隊；3.勝利油田河口采油廠護衛大隊）