气井螺杆泵排液诱喷作业问题分析及优化

2015-03-25 17:33胡付军刘纪臣寇天野
化工管理 2015年28期
关键词:油杆螺杆泵排液

胡付军刘纪臣寇天野

(1.2、胜利石油工程有限公司井下作业公司, 山东 东营 257000;3蓝鲸能源有限公司(北京), 北京 100000)

气井螺杆泵排液诱喷作业问题分析及优化

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(1.2、胜利石油工程有限公司井下作业公司, 山东 东营 257000;3蓝鲸能源有限公司(北京), 北京 100000)

胜利油田勘探开发进入中后期,由于地质条件、开发时间、注水开发等原因,试油作业中遇到的气井,区域的特点突出,储层多为砂砾岩,埋藏较浅,胶结疏松,常常出砂、气产量低、气水同出。在诱喷求产(投产)过程中出现了一些难题,本文主要结合螺杆泵排液诱喷求产(投产)阶段技术工艺进行探讨,分析出现的问题及解决方法,全面优化施工工艺,提高工序成功率。

油田气井;螺杆泵排液诱喷;问题分析;管柱优化

排液诱喷求产(投产)措施包括抽汲、气举、螺杆泵排液等方式,抽汲诱喷危险系数大、环境污染严重,已被淘汰禁止;气举诱喷方便快捷,但是无法解决后期井底积液问题,施工时给地层较大回压,影响后期产能,较适用于地层能量较高的井;螺杆泵排液诱喷结构简单,操作方便,自动化易操作,运行稳定,不怕气锁,投建成本低,排量大,应用相对更有优势。

1 问题分析及优化

结合单气4井、草27-10侧井施工过程,下面着重探讨一下螺杆泵排液诱喷求产(投产)作业难题。单气4井位于目的层Nm,井段835.60~832.60m,直井,作业内容老井恢复。打捞井内管柱后取砂样分析无法防砂,进行两次气举,诱喷未成功,改换泵排诱喷;第一次下泵管柱结构:悬挂器+外径89mm油管+GLB120-36螺杆泵+油管锚+外径73mm油管+外径73mm绕丝筛管 +丝堵,砂卡抽油杆,检泵作业发现泵上两根油管内抽油杆砂卡,而尾管内无砂,从穿孔的痕迹判断砂卡原因是气体缝隙由油管窜至套管,砂子沉积造成砂卡;第二次作业下泵管柱结构:外径89mm油管+螺杆泵+油管锚+外径73mm油管,油管排液,套管采气,控制排液速度,地面液气分离进行投产。该作业过程出现了地层出砂、管窜、砂卡、排液等问题。草27-10侧井施工时我们进行全面分析的预防。

草27-10侧井构造位置处于济阳坳陷广饶凸起北坡,评价井,目的层馆陶组,井段786.00~788.00m,埋深较浅,胶结疏松,可能出砂,电测解释气水同层,造斜段280~480m,射孔测试后地层出砂,砂埋地层,取砂样后防砂,再进行排液诱喷求产,管柱结构设计为悬挂 器+外径89mm油管+ GLB300-33螺杆泵+转矩锚+油管20m+XLB-300S双级旋流分离器+尾管+丝堵。抽油杆结构:光杆+25mm抽油杆+螺杆泵转子,280~480m每根抽油杆加一个扶正器,转子上部第一抽油杆加一个扶正器。

2 全面优化施工工艺,提高工序成功率

(1)地层出砂问题。对于可以防砂地层采用先防砂再排液工艺:油管+螺杆泵+转矩锚+油管20m+XLB-300S双级旋流分离器+尾管+丝堵; 对于出砂很细无法防砂地层,采用工艺:油管+螺杆泵+转矩锚+尾管,地层出砂直接落至井底,起出抽油杆后可以直接下油管冲砂作业;

(2)管柱弯曲问题。为了防止管柱转动,螺杆泵下部使用油管锚,加压锚定,根据中和点性质,管柱会产生弯曲,势必影响丝扣密封性,出现间隙后,油管内气水同出,携带细粉砂沿间隙刺穿油管,气体变换通道,细粉砂沉淀后造成砂卡,后期作业时易油管拔脱、抽油杆倒扣等工程问题。针对这类问题草27-10侧井使用专用转矩锚,降低管柱弯曲,也可以采用缠绕油管丝扣密封带、控制锚定载荷等降低管柱弯曲。

(3)砂卡抽油杆问题。螺杆泵具有不怕出砂、排量高等特点,设计螺杆泵驱动光杆时保证光杆上下活动距离大于螺杆泵定子长度,当排液诱喷成功时可以将转子提出泵筒,关闭油管,防止砂卡抽油杆;若井内有积液,可以下入光杆,继续排液。

(4)连续排液问题。管柱结构中采用XLB-300S双级旋流分离器,该工具具有气液分离和除砂的功能,实现井下油气分离,配合螺杆泵使用,实现油管连续排液,套管试(采)气。地面必须连接油套两条控制流程。草27-10侧井套管采用3mm油嘴,垫圈流量计测气,垫圈孔板直径22mm,测得气产量1192立方米/天,油管出口水41.89立方米/天。

(5)偏磨问题。造斜段及转子上部加装滚动式抽油杆扶正器以减少杆对管的偏磨,同时在泵抽过程注意观察螺杆泵地面驱动有无异响,扭矩突然释放的过程,很有可能是防冲距不足,转子摩擦螺杆泵底部十字架造成,根据实际情况进行上提调整。

2 结语

螺杆泵排液诱喷求产(投产)技术比较成熟,通过对出现的问题分析及制定对策,优化管柱结构,克服作业问题,保障连续排液能力。对于中后期开发的气藏来说,气水同出特点突出,在诱喷技术选择上螺杆泵排液技术优势突出,可以作为首选。

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胡付军,工程师,中石化胜利石油工程有限公司井下作业公司试油测试副大队长。

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