海洋人工举升工艺技术综述 - 图文(2)

的层系和需要采水的层系分开。下入定位封隔器到设计深度，该定位封隔器将原井套管管柱分为上下两个部分：在定位封隔器上部，通过把大排量的电潜泵轩于大通径钢管内部，将采水通道在单管柱内部，而注水通道为大通径钢管外部与套管的环空；在定位封隔器下部，分别建立起与采出层段和注入层段的连通通道。若目标井从上层采水，往下层注入，则需要配备井下分流机构，实现高压注水通道和低压采水通道在采出层段和注入层段的分隔，建立互不干扰的采注通道。

工艺管柱的下入分三步：1、下入悬挂封隔器到预定深度并坐封；2、利用丢手工具下入本工艺管柱中的注水管柱部分，注水管柱到位后丢手；3、下入采水管柱（包括大通径钢管和电泵机组等），采水管柱在井下与先下入的注水管柱对接，形成完整的同井单管注采管柱。因此，本工艺管柱包括两部分：丢手悬挂在封隔器上的注水管柱和悬挂在油管挂上并在井下与注水管柱对接的采水管柱。

该管柱结构设计既考虑了大通径钢管连接螺纹的强度问题，同时也考虑了目标井检泵作业的方便性，将注水管柱和采水管柱分开设计。检泵作业时，只需提出采水管柱实现电泵机组的检修，而不需起出井下的注水管柱，这样大大减少了目标井将来修井的难度和工作量。

2、同井采油注气／注水工艺技术方案 如图7

图7 同井采油注气/注水工艺系统的结构示意图

同井采油注气注水工艺技术就是在同一口井中，针对不同层段，在保证生产井正常生产的情况下，实现原油的采出和油田生产伴生气／其他气源／注入水的注入，达到一井多用的目的。

同井采油注气注水工艺技术的关键之处就是在一套工艺管柱中建立起三个相关介质的通道：注水／注气通道，采油通道和电潜泵井采油井筒放气通道，只有这三通道的建立才能保证油井的正常采油生产和注气／注水。

同井采油注气／注水工艺技术原理，采用了特殊Ｙ接头管柱和配套的井下专用工具实现同井的采油注水／注气。利用特殊Ｙ接头，在该接头上、下两端分别建立两个通道。下端建立起一个通道悬挂电潜泵实现向上采油，一个通道实现向下注气／注水；Ｙ接头上面建立两个通道：一个通道向上出油，另一个通道向下注气／注水。两个通道与套管的环空，作为采油的排气的排气通道。这样就实现了同井注气采油工艺。

工艺管柱实施步骤，先下入下部的分层油层保护管柱，采用液压丢手工具，先将这部分管柱丢到井下，再下入电泵和特殊Ｙ接头管柱，然后再插入注气管柱，完井，投产。

杆驱螺杆泵举升技术 杆驱螺杆泵如图8所示。

图8 杆驱螺杆泵示意图

解决了杆在斜井中的寿命和地面驱动装置的安全性两大技术难题，形成了完整的工艺及配套技术，实现了“低转速、低能耗、大斜度、高泵效、长寿命”的目标。为渤海油田中小产量、稠油、出砂井提供了一种有效的人工举升方式。取

得了以下几个方面的突破性进展：

抽油杆：海上油田多为大斜度井，抽油杆在工作时承受拉、弯、扭作用力的复合作用。选用了更适合于斜井的H级高强度连续抽油杆代替普通抽油杆。开发了连续杆专用的油管式扶正器。设计加工了海上油田的高压地面驱动器：采用双端面机械密封结构，外围平衡装置，耐压等级高，可达10MPa；无泄漏，无污染；优质机油润滑代替原油润滑，防气防杂质。专用井口安全阀，井口耐压等级达到21 MPa，当压力超过设定什时自动停泵关断，安全可靠。采用2：3结构旋弦线单螺杆泵，排量大，扬程高，效率高，偏心距小，离心力小，启动扭矩小，不易自锁。

该杆驱螺杆泵系统在渤海油田NB35-2稠油区块取得成功应用。泵平均容积效率98%。

非常规气举技术

一． 滑套分离套加装固定气嘴的非常规气举技术

针对双管采油油井，通过将长管与短管循环通道打开，并将连通滑套的分离套改造加装并下固定气罐，实现短管注水、长管采油的一种非常规气举方式。如图9所示。

图9 双管管柱示意图

由于固定气罐将坐入滑套，采用与滑套配合使用的分离套进行改制是最佳选择。分离套是贝克公司设计生产的。用于滑套失灵时使用的一种井下工具，常规的钢丝作业可进行该工具的坐捞工作。这样可保证固定油嘴与滑套的匹配。只需在分离套上按设计的气嘴数量，分布加工气嘴座，再将加工好的气嘴装在气嘴座上，井下固定气嘴便可下井使用。

气嘴的大小、分布直接影响到气举的成败。在针对试验井情况，技术人员在

分离套上加工八个8mm的螺丝孔（气嘴座），并呈S形分布，然后加工一定数量的各种规格的气嘴用于调整气举的气量，如图10所示，从而实现了试验井成功气举复产。

图10 2.75in滑套及井下固定气嘴示意图

二． 油管壁打孔气举采油技术

油管壁打孔试验思路源于气举排水工艺，孔眼作用相当于简易气举阀，如图11所示。

图11 冲孔气举示意图

在井下电缆射孔工艺可实施的情况下，在静液面深度以下、环空封隔器以上冲孔，注入高压气到油管，与油管内井液混合，在注气过程中不断降低井流物密度，从而降低井底流压。

通过气举阀阀孔的气体流量一般为非临界流动状态，对冲孔位置，孔眼直径进行计算。

除了以上介绍的几种新技术外，还有气举电潜泵联合采油技术、气井连续排水采气技术等。