深層砂礫巖油藏高效舉升工藝技術(shù)

第一章前言研究的目的及意義東辛中深層砂礫巖油藏是東辛采油廠產(chǎn)能建設(shè)和產(chǎn)量接替的重要陣地。但是，該類(lèi)油藏屬于低孔、特低滲的砂礫巖儲(chǔ)層，且層內(nèi)以及層間非均質(zhì)嚴(yán)重。其油井投產(chǎn)初期雖具有較高產(chǎn)能，但天然能量不足，產(chǎn)量遞減快，需盡快補(bǔ)充地層能量。然而，通過(guò)注水對(duì)地層補(bǔ)充能量非常困難。開(kāi)發(fā)過(guò)程中，油藏已表現(xiàn)出地層能量下降、液面深、原油脫氣嚴(yán)重、泵效偏低等不利現(xiàn)象，極大地影響了油臧的高效舉升和開(kāi)發(fā)效果。目前，東辛鹽22、永920等深層砂礫鹽區(qū)塊，共有抽油機(jī)井31口，平均泵深2230m,沉沒(méi)度850m,平均日液11.In?,日油6.It,含水38.4%,泵效34.3%,平均氣油比44.3m3/t?最高氣油比150m3/to由于原油氣油比高，抽油泵將井筒中的油氣水混合物舉升到地面的過(guò)程中，地層液在井筒流動(dòng)上升，壓力會(huì)逐漸下降，地層液中的溶解氣會(huì)逐漸從液體中析出，由于氣體具有很強(qiáng)的膨脹性和壓縮性，含氣液體進(jìn)入抽油泵時(shí)因氣體的膨脹占據(jù)泵筒空間，排出液體時(shí)因氣體的壓縮影響抽油泵的排出量，氣體影響嚴(yán)重，泵效偏低。針對(duì)氣體對(duì)泵效影響嚴(yán)重的問(wèn)題，通過(guò)對(duì)國(guó)內(nèi)外防氣工藝調(diào)研，共在11口井上試驗(yàn)應(yīng)用了內(nèi)罩式防氣裝置或LZX螺旋罩式沉砂氣錨，但應(yīng)用后泵效提高幅度并不明顯。砂礫巖油藏地層能量下降快，氣油比高，氣錨分氣效果差，泵效偏低是制約該類(lèi)油藏有效開(kāi)發(fā)的主要矛盾。針對(duì)開(kāi)發(fā)的不利局面，擬從油井流入動(dòng)態(tài)特征及舉升工藝兩方面入手研究，提高舉升效率。以礦場(chǎng)統(tǒng)計(jì)資料分析和單井?dāng)?shù)值模擬為手段，結(jié)合前階段的研究成果，掌握油藏流體高壓物性參數(shù)和低滲透油藏油井的油井流入動(dòng)態(tài)特征，為舉升方式的優(yōu)化設(shè)計(jì)和高效舉升奠定基礎(chǔ)。以氣錨評(píng)價(jià)和篩選、舉升方式選擇和優(yōu)化設(shè)計(jì)為手段，開(kāi)展高效舉升工藝技術(shù)研究，確定油井合理的工作制度，研究開(kāi)發(fā)綜合配套工藝技術(shù)來(lái)提高單井產(chǎn)量，最終實(shí)現(xiàn)深層砂礫巖油藏的高效開(kāi)發(fā)。國(guó)內(nèi)外現(xiàn)狀東辛深層砂礫巖油藏儲(chǔ)層物性差，以低滲透、特低滲透為主，儲(chǔ)層連通關(guān)系復(fù)雜、非均質(zhì)性嚴(yán)重，地層補(bǔ)充能量非常困難，而且原油氣油比較高，氣體對(duì)泵效影響嚴(yán)重，其高效舉升應(yīng)從建立完善的注采井網(wǎng)、應(yīng)用高效氣錨以及舉升設(shè)備的優(yōu)選和優(yōu)化設(shè)計(jì)等兒方面入手。砂礫巖油臧不僅儲(chǔ)層物性差、滲透率低，而且油藏內(nèi)幕結(jié)構(gòu)復(fù)雜，缺乏地層對(duì)比標(biāo)志，地層對(duì)比難度大。依靠目前的資料無(wú)法分清砂體是否連通，無(wú)法準(zhǔn)確部署注采井網(wǎng)?？蓮木?xì)儲(chǔ)層對(duì)比與干擾試井工作，研究?jī)?chǔ)層連通性，進(jìn)而合理部署注采井網(wǎng)，探索出一套適合于中深層砂礫巖油藏的開(kāi)采方式，提高此類(lèi)油藏的開(kāi)發(fā)水平。目前有桿泵主要采取的防氣措施主要有兩個(gè)方面：一是利用各種氣錨實(shí)現(xiàn)泵下油氣分離，降低泵筒內(nèi)氣液比；二是采用特殊結(jié)構(gòu)的抽油泵，實(shí)現(xiàn)泵閥的強(qiáng)制啟閉的環(huán)閥式抽油泵和具有液體補(bǔ)償腔的液氣混抽泵，減小氣體對(duì)泵的影響，提高泵效。國(guó)內(nèi)采用的氣錨主要有以下類(lèi)型?(1)利用滑脫效應(yīng)的簡(jiǎn)單氣錨，該氣錨采用同心管結(jié)構(gòu)，利用氣液密度差異，通過(guò)液流的方向的改變實(shí)現(xiàn)氣液的分離，該氣錨分氣效率低，適用于氣油比小于20m3/t的油井。(2)利用離心效應(yīng)的螺旋氣錨，該氣錨采用螺旋結(jié)構(gòu)，利用不同密度流體離心力的不同，使氣體聚集延排氣孔排至油套環(huán)空，可通過(guò)增加螺旋圈數(shù)，減小螺距；產(chǎn)量越高、氣泡直徑越大，分氣效率越高。適用于氣油比50T50n?/t的高產(chǎn)油井，但對(duì)于產(chǎn)量低的井由于離心力不足，分氣效率偏低。(3)利用捕集效應(yīng)的盤(pán)式氣錨，采用集氣盤(pán)結(jié)構(gòu)，將氣泡聚集后利用液流的90°轉(zhuǎn)向時(shí)的離心效應(yīng)，從而實(shí)現(xiàn)油氣分離，分氣效率介于簡(jiǎn)單氣錨和螺旋氣錨之間。(4)集中滑脫效應(yīng)和離心效應(yīng)的內(nèi)罩式氣錨，其優(yōu)點(diǎn)是將重力分離與螺旋分離相結(jié)合，并加長(zhǎng)了重力分離級(jí)的長(zhǎng)度；從而使氣泡在套管環(huán)空、裝置吸入口處和罩式防氣裝置的回流空間中實(shí)現(xiàn)三級(jí)分離。(5)組合雙作用油氣分離器組合雙作用油氣分離器讓油氣混合液在進(jìn)泵前分離，達(dá)到提高泵效和產(chǎn)量的目的。主要由沉降分離總成、螺旋分離總成、排氣閥等組成。其基本原理是利用油氣的密度差,通過(guò)滑脫和離心作用將油氣分開(kāi)。目前可適用于高氣液比條件下的舉升技術(shù)主要有以下兒種類(lèi)型：液氣混抽泵技術(shù)⑵。在泵體中間有一液體補(bǔ)償腔能夠有效地補(bǔ)償位于該腔下部泵筒中的液體空缺，從而解決抽油過(guò)程中的氣鎖現(xiàn)象，提高泵效。其工作原理是：上沖程時(shí),氣液混合物經(jīng)固定凡爾進(jìn)入泵筒；抽汲過(guò)程中，下泵筒氣體從液體中分離，當(dāng)柱塞到達(dá)上泵筒，換氣腔中的液體進(jìn)入下泵筒，將下泵筒液體上部的氣體替換到換氣腔處，柱塞再次下行時(shí)，下泵筒中充滿液體。同時(shí)，油管中液體進(jìn)入換氣腔，將氣體替換到油管柱中，從而避免了氣鎖對(duì)抽汲效率的影響。助流舉升技術(shù)⑶。該技術(shù)是在抽油泵下安裝氣錨，管柱上部100-200m處安裝1-2級(jí)氣舉閥，下井前根據(jù)油井產(chǎn)量、溫度確定合理的氣舉閥下入深度和開(kāi)啟壓力。通過(guò)氣液混合物井下高效油氣分離器分離后，分離出的氣體進(jìn)入油套環(huán)空，當(dāng)環(huán)空中氣體壓力大于氣舉閥打開(kāi)壓力時(shí)，氣體通過(guò)閥孔高速進(jìn)入油管起到助流舉升作用，實(shí)現(xiàn)攜液舉升。根據(jù)國(guó)內(nèi)外調(diào)研情況，單純依靠防氣泵⑷不能有效的解決氣體對(duì)泵效、油井結(jié)蠟的影響，為了提高東辛深層砂礫巖油藏的舉升效果，必須采用高效氣錨。但是現(xiàn)有的氣錨具存在著以下缺點(diǎn)：(1)處理量小、氣液分離時(shí)間短?，F(xiàn)有的防氣工具一般長(zhǎng)度在3—6米，抽油泵工作時(shí)含氣液體流經(jīng)防氣工具進(jìn)入抽油泵的時(shí)間僅十幾秒鐘，由于地層液特別是原油具有溶氣性和較強(qiáng)的攜氣能力，在這么短的時(shí)間內(nèi)，氣體和地層液不能充分分離；(2)因防氣工具總長(zhǎng)度的限制，混合液進(jìn)口和氣體排出口距離短，無(wú)排氣壓差，氣體排放量?。?3)結(jié)構(gòu)單一，石油開(kāi)采井下防氣有多種液氣分離工藝，這種單一工藝一般不會(huì)有很好效果；(4)當(dāng)油氣比2150m3/t時(shí)，很難解決井下油氣分離問(wèn)題，也不能有效地提高泵效。鹽家油田原始油氣比很高，當(dāng)前油層壓力往往低于飽和壓力，氣體在油層內(nèi)就已經(jīng)開(kāi)始游離出來(lái)，當(dāng)氣液混合物進(jìn)入氣錨時(shí)，流態(tài)往往表現(xiàn)為段塞流(彈狀流)，氣體滑脫效應(yīng)不明顯，而常規(guī)防氣技術(shù)卻是利用氣液之間較大密度差引起的滑脫效應(yīng)進(jìn)行氣液分離的。因此，常規(guī)防氣技術(shù)⑸⑹⑺⑻應(yīng)用并不理想。從調(diào)研和現(xiàn)場(chǎng)的應(yīng)用情況看，目前氣錨可適用于50-150m3/t的油井，分氣的效率較低。需要根據(jù)石油開(kāi)采含氣原油的分離特點(diǎn)和針對(duì)目前的防氣工具⑼存在的缺點(diǎn)設(shè)計(jì)的實(shí)用新型防氣工具，提供??種具有較好的氣體分離排放能力的裝置，改善抽油泵的工況，提高抽油泵泵效。目前，各種舉升方式都有其優(yōu)勢(shì)和適用范圍，在適應(yīng)的油藏條件下才能發(fā)揮各自的優(yōu)勢(shì)，人們?般通過(guò)經(jīng)驗(yàn)方法、等級(jí)權(quán)衡法以及綜合評(píng)判法來(lái)進(jìn)行采油方式優(yōu)選和舉升工藝設(shè)備與生產(chǎn)參數(shù)的決策。經(jīng)驗(yàn)方法以API方法和Blais圖版為代表。這類(lèi)方法基于現(xiàn)場(chǎng)生產(chǎn)資料的統(tǒng)計(jì)分析規(guī)律和影響舉升方式應(yīng)用效果的主要因素(如產(chǎn)量和舉升高度、設(shè)備投資和檢泵作業(yè)費(fèi)用及日運(yùn)行費(fèi)用等)建立指標(biāo)體系或模版進(jìn)行采油方式的評(píng)價(jià)與輔助決策。經(jīng)驗(yàn)方法所考慮的影響因素較少，且沒(méi)有考慮所研究對(duì)象在開(kāi)發(fā)全過(guò)程中的動(dòng)態(tài)變化規(guī)律，因而只能作為采油方式初步選擇的依據(jù)。20世紀(jì)80年代，前蘇聯(lián)學(xué)者提出了等級(jí)權(quán)衡采油方式選擇方法.，可進(jìn)行各種采油方式對(duì)眾多影響因素適應(yīng)性的權(quán)衡分析。這種方法將影響舉升方式選擇和舉升效果的各種定量或定性指標(biāo)（包括技術(shù)、經(jīng)濟(jì)和管理等各類(lèi)指標(biāo)）與評(píng)價(jià)結(jié)果之間進(jìn)行關(guān)聯(lián)分析研究，或利用經(jīng)驗(yàn)或?qū)＜以u(píng)判的方法進(jìn)行關(guān)聯(lián)研究，再進(jìn)行綜合評(píng)分以指導(dǎo)決策，其實(shí)質(zhì)就是用等級(jí)方法來(lái)綜合評(píng)價(jià)各種人工舉升方式的主要指標(biāo)，在考慮技術(shù)、工藝、使用、經(jīng)濟(jì)和社會(huì)等諸多因素的基礎(chǔ)上，選出較適合的人工舉升方式，主要缺點(diǎn)是將不同層次的定量與非定量問(wèn)題放在同一個(gè)層面上進(jìn)行分析決策，并且在舉升方式選擇中不考慮油藏的動(dòng)態(tài)變化規(guī)律，或人為地將油藏動(dòng)態(tài)變化過(guò)程劃分成幾個(gè)相對(duì)穩(wěn)定的階段進(jìn)行研究。20世紀(jì)90年代初，中國(guó)石油大學(xué)（華東）采油研究所□"在考慮油田開(kāi)采和采油方式應(yīng)用特點(diǎn)的基礎(chǔ)上，應(yīng)用現(xiàn)代軟件科學(xué)理論，提出了較為完整的綜合決策模式和方法，并在我國(guó)得到廣泛應(yīng)用。該技術(shù)在進(jìn)行各種采油方式對(duì)該油田（或區(qū)塊）適應(yīng)性和完成油田開(kāi)發(fā)總體方案中油藏工程設(shè)計(jì)產(chǎn)量指標(biāo)的可行性分析的基礎(chǔ)上，選擇技術(shù)上可行、經(jīng)濟(jì)上合理的采油方式，確定舉升設(shè)備、操作參數(shù)以及預(yù)測(cè)工況指標(biāo)。該方法采用三級(jí)模糊綜合評(píng)判理論與方法，充分考慮技術(shù)、經(jīng)濟(jì)、管理等各類(lèi)因素，建立三級(jí)模糊評(píng)判矩陣，進(jìn)行綜合評(píng)判與決策，是目前采油方式優(yōu)選和舉升工藝設(shè)計(jì)的主要方式。在明確了最適合的舉升方式后，必須進(jìn)行仿真計(jì)算和優(yōu)化設(shè)計(jì)，從而確定油井合理的工作制度，獲得高效的舉升效果以及最優(yōu)的經(jīng)濟(jì)效益。有關(guān)人工舉升方式的工藝參數(shù)優(yōu)化設(shè)計(jì)及提高抽油系統(tǒng)效率的研究「⑵，在理論研究、應(yīng)用計(jì)算軟件的開(kāi)發(fā)以及應(yīng)用研究與分析等方面具有豐富的研究成果，特別是有大量的計(jì)算應(yīng)用軟件在各油田得到了廣泛的應(yīng)用，取得了較好的應(yīng)用效果，如PIPES1M軟件，其功能主要包括井模擬、機(jī)械采油優(yōu)化、管道和處理設(shè)備模擬以及現(xiàn)場(chǎng)規(guī)劃等；PEOFF1CE軟件，其功能包含了從油氣生產(chǎn)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)、生產(chǎn)動(dòng)態(tài)分析、生產(chǎn)狀態(tài)評(píng)價(jià)、生產(chǎn)規(guī)律預(yù)測(cè)、生產(chǎn)故障診斷、生產(chǎn)優(yōu)化設(shè)計(jì)到井下管柱數(shù)據(jù)查詢與管柱圖制作生成的油氣生產(chǎn)技術(shù)管理分析和生產(chǎn)優(yōu)化設(shè)計(jì)等各個(gè)環(huán)節(jié)。近年來(lái)對(duì)人工舉升方式系統(tǒng)效率的研究結(jié)果表明：系統(tǒng)效率是反映系統(tǒng)綜合性能的技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)。因此，選擇以系統(tǒng)效率為目標(biāo)函數(shù)，同時(shí)兼顧工藝參數(shù)、舉升設(shè)備組合為設(shè)計(jì)變量的優(yōu)化設(shè)計(jì)方法具有一定的合理性，符合油藏及油井生產(chǎn)實(shí)際，較好地體現(xiàn)了系統(tǒng)設(shè)計(jì)的基本思想。綜上所述，從完善注采井網(wǎng)、研制高效氣錨和舉升方式的選擇和生產(chǎn)參數(shù)的優(yōu)化設(shè)計(jì)入手研究，是建立東辛深層砂礫巖油藏高效舉升工藝技術(shù)的有效手段。第二章砂礫巖油藏油井流入動(dòng)態(tài)研究油井流入動(dòng)態(tài)，指油井產(chǎn)量與井底流壓之間的動(dòng)態(tài)關(guān)系，主要反映了油層向油井的供油能力即油井的產(chǎn)能，是采油工程優(yōu)化設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)，其重要作用在于它以產(chǎn)量隨流壓的變化形式提供了油井生產(chǎn)設(shè)計(jì)的邊界條件。油井產(chǎn)能在整個(gè)開(kāi)發(fā)過(guò)程中是不斷變化的，然而，在某一短時(shí)間內(nèi)又是相對(duì)穩(wěn)定的。采油工程優(yōu)化設(shè)計(jì)就是在相對(duì)穩(wěn)定的階段基于現(xiàn)有流入動(dòng)態(tài)關(guān)系，從中尋找油井最佳的工作制度。常規(guī)油藏油井流入動(dòng)態(tài)對(duì)于常規(guī)砂巖油藏油井流入動(dòng)態(tài)，目前已經(jīng)形成了成熟的計(jì)算方法。在單相流條件下，可以采用達(dá)西滲流公式進(jìn)行計(jì)算，在供給邊緣壓力不變的圓形單層油藏中心的一口井，其產(chǎn)量公式為：q0= %) (2-1)叫咤f另外，對(duì)于圓形封閉油藏，即泄油邊緣上無(wú)液體流過(guò)，其擬穩(wěn)態(tài)條件下產(chǎn)量公式為：q_2戒。卜⑵一％) 1mA式中，外為油井產(chǎn)量，m3/s；匕,為油層有效滲透率，m2；區(qū)為原油體積系數(shù)，小數(shù)；A為油層有效厚度，m；外為地層油粘度，Pa.s；pe為邊緣壓力，Pa；為井區(qū)平均油藏壓力，Pa；夕必為井底流壓，Pa；心為油井供油邊緣半徑，m；%為井眼半徑，m；s為表皮系數(shù)，與油井完成方式、增產(chǎn)措施或井底污染等有關(guān)，可以由壓力恢復(fù)曲線求得；a為采用不同單位值的換算系數(shù)。在單相流條件下，油層物性以及流體性質(zhì)基本不隨壓力變化，因而油井產(chǎn)量與生產(chǎn)壓差呈線性關(guān)系。在油氣兩相滲流條件下，油藏流體物理性質(zhì)和相滲透率將明顯地隨壓力而改變，此時(shí)，油井產(chǎn)量與生產(chǎn)壓差的關(guān)系是非線性的，一般采用Vogel方程進(jìn)行計(jì)算：式中，pw為完善井井底流壓，MPa；瓦為供油面積內(nèi)平均地層壓力，MPa；外為p“y■壓力下產(chǎn)油量，m3/d;4omax為在網(wǎng)7=0條件下，油井的最大理論產(chǎn)油量，HlVdo這個(gè)關(guān)系式是建立在大量的巖石和流體物性參數(shù)的基礎(chǔ)上，由于該關(guān)系式形式簡(jiǎn)單，同時(shí)又滿足工程精度要求，因而，該關(guān)系式被石油工程師所接受。使用Vogel方程不需大量的巖石和流體物性資料，只要獲取流量、井底流壓及平均地層壓力，就可給出油井流入動(dòng)態(tài)，而且與實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)資料吻合很好。在油氣水三相滲流條件下，?般采用Petrobras方法計(jì)算油井流入動(dòng)態(tài)。其實(shí)質(zhì)是按含水率取純油IPR曲線和純水IPR曲線的加權(quán)平均值，如圖2-1所示，曲線A為純油的IPR曲線，曲線B為純水的IPR曲線，曲線C為某一含水率時(shí)IPR曲線，稱(chēng)為油氣水三相綜合1PR曲線。圖2-1油氣水三相IPR曲線

Fig2-1oil-gas-waterIPRcurve

2.2砂礫巖油藏油井流入動(dòng)態(tài)研究砂礫巖油臧儲(chǔ)層以低滲透、特低滲透為主，并且連通關(guān)系復(fù)雜、非均質(zhì)性嚴(yán)重。另外，地層能量低、原油飽和壓力較高，地層壓力略高于飽和壓力時(shí)，原油在向井底流動(dòng)過(guò)程中已經(jīng)大量脫氣。顯然，砂礫巖油藏油井流入動(dòng)態(tài)將呈現(xiàn)出更為復(fù)雜的規(guī)律，已不能采用常規(guī)油井的計(jì)算方法進(jìn)行預(yù)測(cè)。目前，一般采用解析法和數(shù)值模擬法來(lái)研究油井的流入動(dòng)態(tài)。解析法，是從油氣滲流規(guī)律出發(fā)，依據(jù)達(dá)西滲流公式通過(guò)相應(yīng)的假設(shè)條件，簡(jiǎn)化方程初始、邊界條件，從而推導(dǎo)出單流或多相條件下油井流入動(dòng)態(tài)的解析解。數(shù)值模擬方法，是在準(zhǔn)確表述油井滲流規(guī)律（各相流體飽和度以及滲透率的變化、以及網(wǎng)格的局部加密等）的基礎(chǔ)上，來(lái)模擬油井的流入動(dòng)態(tài)。2.1解析法砂礫巖油臧油井流入動(dòng)態(tài)的復(fù)雜性主要體現(xiàn)于以下兩方面：（1）低流壓下大量脫氣的

影響；(2)儲(chǔ)層低滲透率的影響。221.1低流壓下油井流入動(dòng)態(tài)大量理論研究和生產(chǎn)實(shí)踐表明，當(dāng)井底流壓低到一定程度后，油井的產(chǎn)量或采油指數(shù)將急劇下降，其流入動(dòng)態(tài)規(guī)律如圖2-2所示。通過(guò)圖2-2可以看出，油井的IPR曲線可分為直線段和曲線段兩部分：在直線段范圍內(nèi)，采油指數(shù)穩(wěn)定不變；在曲線彎曲部分有2個(gè)特征點(diǎn)，第一個(gè)特征點(diǎn)B等于飽和壓力，當(dāng)流壓低于飽和壓力后，隨著流壓的下降采油指數(shù)降低產(chǎn)量增長(zhǎng)緩慢，第二個(gè)特征點(diǎn)D稱(chēng)為最低允許流動(dòng)壓力，當(dāng)流壓低于該點(diǎn)后產(chǎn)量不僅不增加反而下降。Pw0 12 3 4Q(mVh)Pw0 12 3 4Q(mVh)圖2?2低流壓下油井的IPR曲線Flg2-2oilwellIPRcurveunderlowflood前蘇聯(lián)巴夫雷、康杜茲林和羅馬什金油田，在井底壓力低于飽和壓力的情況下進(jìn)行了大量的試井工作，論證了這一關(guān)系的存在；我國(guó)大慶油田采油一廠的杏北油田也在生產(chǎn)中發(fā)現(xiàn)了這一現(xiàn)象，并采用峰值法來(lái)描述油井的流入動(dòng)態(tài)，將圖2-2中BDC段曲線定性為二次曲線，表達(dá)式為：Q=aP^+bPw+c (2-4)式中，Q為油井產(chǎn)量，t/d；a、b、c為待定系數(shù)；Pw為井底流壓，MPa。以此為根據(jù)，選擇30□理論排量相同的油井，在不同的工作制度下以產(chǎn)量和流壓為座標(biāo)，測(cè)得81個(gè)參數(shù)進(jìn)行回歸，得到了經(jīng)驗(yàn)公式中八氏c各項(xiàng)系數(shù)的數(shù)值：o=-0.496,6=3.164,c=!7.162,因而該地區(qū)油井流入動(dòng)態(tài)可表達(dá)為：0=-0.496個(gè)+3.164R+17.162 (2-5)2.2.1.2低滲透油藏油井流入動(dòng)態(tài)低滲透儲(chǔ)層油氣滲流具有啟動(dòng)壓力，其規(guī)律不滿足達(dá)西定律，而且，低滲透儲(chǔ)層滲透率往往還具有應(yīng)力敏感的性質(zhì)，即在地層壓力下降較多時(shí)，儲(chǔ)層巖石發(fā)生彈塑性或塑性變形，使儲(chǔ)層滲透率下降，因而，低滲透油藏油井流入動(dòng)態(tài)也具有特殊性。低滲透油氣兩相平面徑向流的壓力梯度可表示為：油藏滲透率隨壓力的變化可表示為：K=Koe-a(Pr-p] (2-7)式中，K”,為油相相對(duì)滲透率；p,.為原始地層壓力，MPa；G為啟動(dòng)壓力梯度，MPa/m；K0為初始?jí)毫r(shí)的地層滲透率，10-3^/；K為滲透率，a為地層變形系數(shù)。我國(guó)大慶油田采油九廠在生產(chǎn)實(shí)踐中得到了低滲透油藏油井的流入動(dòng)態(tài)曲線(圖2-3),并采用經(jīng)驗(yàn)公式進(jìn)行表述：。(2-8)式中，〃和4為經(jīng)驗(yàn)常數(shù)，可根據(jù)單井兩組流壓下的產(chǎn)量進(jìn)行反算〃和4的數(shù)值。圖2-3大慶采油九廠低滲透油藏油井IPR曲線Fig2-3DaqingNineRecoveryFactorylowpermeabilityreservoiroilwellIPRcurve我國(guó)長(zhǎng)慶油田采油-廠的礦場(chǎng)測(cè)試數(shù)據(jù)也表明了低滲透油藏油井流入動(dòng)態(tài)的特殊性(圖24)。該油藏的相關(guān)數(shù)據(jù)為：油層滲透率3.9Xl(y3〃m2,地層變形系數(shù)為0.1,原油飽和壓力6.85MPa,原油密度850kg/m\油藏壓力9.5MPa。Fig2-4ChangqingOneRecoveryFactorylowpermeabilityreservoiroilwellIPRcurve2.2.1.3砂礫巖油藏油井流入動(dòng)態(tài)從平面徑向擬穩(wěn)態(tài)滲流規(guī)律出發(fā)，綜合考慮壓敏效應(yīng)、啟動(dòng)壓力梯度以及原油脫氣等因素的影響，與油相和液相相對(duì)流動(dòng)能力方程相結(jié)合，建立具有最大產(chǎn)量點(diǎn)的低滲透壓力敏感油藏直井流入動(dòng)態(tài)方程。假設(shè)均質(zhì)封閉邊界地層，低滲油藏中的流動(dòng)為平面徑向擬穩(wěn)態(tài)流，并認(rèn)為心（&〃。尸與壓力呈線性關(guān)系，即心（紇〃。尸=。+如，可以得到類(lèi)似于Vogel的IPR方程：⑴外>Pr>Pwf22aKapr+aKbprepr-aKbpr-(aKa+b)pre-2aJ二 2a4-bpr-aKapr2aKbpr2-3aKbprepr-aKapr-bpr+aKbpre2+(aKa+b)prec2= 2a+hpr-aKaprc<2/她也一外加2一一加？2a+bpr—aKaprXG=1(2)Pr>Ph>pwf

其中彳=1y=-2a(p--?！?+2|>長(zhǎng)4(。, -匕/飆-pQ-a/+b]p；1(Pr-Pre)[^+(b-aKa)ph]2 f3y=-[(4/+6)(2-0.,)-20外+[2a*(Pr-p“)-2aMpJ+以弧(Pr-20)[2。+(“。/)0>]y一一[4血0-。,)-幺。-。]外2-2a回；(Pr-Pre)[2。+(b-%。)4]y= a*p； 4(Pr-Pre)[2a+(b-aKa)Pb]E小i這種方法比較系統(tǒng)，在只有具有測(cè)試點(diǎn)較多時(shí)，才具有較好的應(yīng)用性，在目前情況下，砂礫巖油臧的地飽壓差較小，而且獲得測(cè)試點(diǎn)較為困難，因而建議采用Ph>Pr>Pm條件下的解析表達(dá)式來(lái)計(jì)算油井的流入動(dòng)態(tài)。其中，p“為有效地層壓力，Pre=Pr~Gre,MPa；心為供給半徑，m；為最大產(chǎn)油量。該方法需要獲得某一口油井的四個(gè)測(cè)試點(diǎn)才可利用曲線擬合的方法得到該井的流入動(dòng)態(tài)關(guān)系，因而在東辛砂礫巖油藏的應(yīng)用中存在一定的困難。---------00也---------00也olololololoololoQ00GoOQOO8.7.65.4.工ZL6(EdK)w圖2-5新建測(cè)試點(diǎn)得到砂礫巖油藏油井IPR曲線Fig2-5gravelreservoiroilwellIPRcurveforbuildingtestpoint數(shù)值模擬方法數(shù)值模擬方法已經(jīng)廣泛地應(yīng)用于油井流入動(dòng)態(tài)的研究中，包括Vogel方程在內(nèi)的許多成果都是油藏?cái)?shù)值模擬的研究結(jié)果，在油藏開(kāi)發(fā)動(dòng)態(tài)研究中，數(shù)值模擬方法是考慮因素最全面的一種，不僅考慮到油藏兒何形狀、油藏巖石及流體特征，而且考慮到布井、井況特征及各種操作條件對(duì)動(dòng)態(tài)的影響。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的迅猛發(fā)展，大大促進(jìn)了數(shù)值模擬方法的廣泛應(yīng)用，可以斷定，油藏?cái)?shù)值模擬將成為流入動(dòng)態(tài)研究的主要手段。但是,對(duì)于復(fù)雜油敏系統(tǒng)，其開(kāi)發(fā)方式難以用簡(jiǎn)單數(shù)學(xué)模型來(lái)描述，求得這些數(shù)學(xué)模型的解析解或半解析解也是不可能的，油藏?cái)?shù)值模擬幾乎成了唯一可供使用的研究手段。砂礫巖油藏?cái)?shù)值模擬的特殊性鹽22塊砂礫巖油藏?cái)?shù)值模擬的難點(diǎn)在于：砂礫巖油臧以低滲透、特低滲透為主；儲(chǔ)層連通關(guān)系復(fù)雜、非均質(zhì)性嚴(yán)重；裂縫普遍發(fā)育；歷史擬合工作量大。砂礫巖油藏油井流入動(dòng)態(tài)數(shù)值模擬(1)三維精細(xì)地質(zhì)模型的建立在地震解釋數(shù)據(jù)的約束下，通過(guò)對(duì)測(cè)井分層數(shù)據(jù)差值得到構(gòu)造模型中四套砂層組的頂面層面，通過(guò)地層層面構(gòu)成了完整的構(gòu)造模型。另外，根據(jù)工區(qū)內(nèi)井網(wǎng)密度，結(jié)合研究精度，所建構(gòu)造模型多采用lOmxlOm的網(wǎng)格精度，模型網(wǎng)格數(shù)為NX190、NY223、NZ65,網(wǎng)格總數(shù)為2754050個(gè)。具有精細(xì)網(wǎng)格劃分的構(gòu)造模型可以較好的反映地層的非均質(zhì)性，為屬性建模提供了良好的三維框架。因?yàn)橘Y料的局限性，往往難于把握井間的確定性信息，井間儲(chǔ)層分布具有較大的隨機(jī)性，正是基于這一原因，主要采用隨機(jī)建模方法對(duì)巖相進(jìn)行三維建模。巖相模型的建模思路，是通過(guò)詳細(xì)的數(shù)據(jù)分析過(guò)程，確定巖相的分布和概率特征、各小層中巖相的變差函數(shù)。并結(jié)合高分辨率層序地層學(xué)研究確定等時(shí)界面的分布、砂礫巖體沉積期次對(duì)比,從而確定砂體連通性等確定性信息建立三維巖相模型。儲(chǔ)層屬性模型的建立是在構(gòu)造建模及沉積相模型的控制下，經(jīng)過(guò)生產(chǎn)數(shù)據(jù)的約束，充分發(fā)揮測(cè)井?dāng)?shù)據(jù)具有的較高分辨率，選用地質(zhì)統(tǒng)計(jì)學(xué)中適用于連續(xù)變量模擬的序貫高斯模擬算法，運(yùn)用變差函數(shù)控制手段隨機(jī)模擬得到20個(gè)孔隙度模型，通過(guò)平均化處理得到一個(gè)最終模型。(2)裂縫表征與建模結(jié)合區(qū)域地質(zhì)概況通過(guò)成像資料刻度，建立了研究區(qū)低角度裂縫、高角度裂縫2種不同產(chǎn)狀裂縫的識(shí)別模式。低角度裂縫在成像測(cè)井圖像上，顯示為深色“正弦曲線”，常規(guī)測(cè)井曲線主要特征是：①高的雙側(cè)向電阻率背景下，低電阻率明顯異常，表現(xiàn)為“負(fù)差異”；②聲波時(shí)差數(shù)值增大，聲波時(shí)差常出現(xiàn)跳躍現(xiàn)象。高角度裂縫在成像測(cè)井圖上顯示為深色條紋呈“V”字形，在常規(guī)測(cè)井曲線上表現(xiàn)為：①雙側(cè)向電阻率降低，但幅度不顯著并表現(xiàn)為“正差異”；②裂縫角度越大，深度差異越大，而聲波時(shí)差響應(yīng)并不敏感。研究采用神經(jīng)算法為Quickprop算法，集中了許多最優(yōu)反傳算法的優(yōu)點(diǎn)，通過(guò)對(duì)常規(guī)測(cè)井的裂縫響應(yīng)特征研究與成像測(cè)井資料統(tǒng)計(jì)可知，常規(guī)測(cè)井曲線AC、DEN、LLD、深淺側(cè)向差值和巖性與裂縫發(fā)育段有很好的對(duì)應(yīng)關(guān)系。因此，以上信息可作為輸入信息,輸入?yún)?shù)(ni=5),依照裂縫識(shí)別的任務(wù)識(shí)別對(duì)象為裂縫，因此，輸出參數(shù)nO=l。選取100個(gè)樣本組成的學(xué)習(xí)樣本集，應(yīng)用Quickpr叩神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)程序，經(jīng)過(guò)2901次迭代，誤差小于0.05。最后，加載40個(gè)測(cè)試數(shù)據(jù)測(cè)試網(wǎng)絡(luò)的泛化能力，其中，有4個(gè)樣本所得結(jié)果錯(cuò)誤,在測(cè)試樣本正確識(shí)別率90%,說(shuō)明該網(wǎng)絡(luò)模型的應(yīng)用效果較好，隨后，用于該地區(qū)其他井裂縫的預(yù)測(cè)，對(duì)區(qū)塊內(nèi)13口井的裂縫發(fā)育井段進(jìn)行了預(yù)測(cè)。曲率法，是基于裂縫的生成機(jī)理而形成的?種用于刻劃裂縫分布情況的數(shù)學(xué)方法。一般構(gòu)造應(yīng)力高說(shuō)明地層彎曲大、曲率值高，另外，破裂作用也應(yīng)增加。因此，構(gòu)造面曲率在一定程度上控制了裂縫發(fā)育的密度、方向、寬度和深度，將鹽22區(qū)塊頂面構(gòu)造圖網(wǎng)格化后得到觀測(cè)值，計(jì)算得到了該區(qū)塊主曲率。研究中，立足油田目前開(kāi)發(fā)階段下的現(xiàn)有資料，在對(duì)常規(guī)測(cè)井裂縫單井裂縫識(shí)別和平面裂縫展布規(guī)律預(yù)測(cè)的基礎(chǔ)上，吸收利用前人對(duì)該區(qū)裂縫研究有關(guān)的所有資料和成果(如各種井?dāng)?shù)據(jù)、巖相研究成果、應(yīng)力分析研究成果和油田生產(chǎn)的各種動(dòng)態(tài)等)，通過(guò)對(duì)裂縫特征參數(shù)進(jìn)行深入分析，采用統(tǒng)計(jì)學(xué)方法建立了研究區(qū)離散裂縫網(wǎng)絡(luò)(DFN)的地質(zhì)模型。建立裂縫靜態(tài)模型后，進(jìn)一步把這種復(fù)雜的裂縫模型轉(zhuǎn)化為雙孔雙滲條件下的流體動(dòng)力學(xué)模型。采用Warren-Root模型，按照模擬單元把復(fù)雜的裂縫實(shí)際模型轉(zhuǎn)化為由三組相互正交的裂縫組組成的規(guī)則裂縫塊模型。由于基質(zhì)和裂縫的滲流特征是完全不同的，通過(guò)裂縫建模軟件完成了裂縫靜態(tài)模型到水動(dòng)力模型的轉(zhuǎn)換，求取了裂縫系統(tǒng)和基質(zhì)的等效滲透率和等效孔隙度，得到雙重介質(zhì)系統(tǒng)的等效滲透率模型和等效孔隙度模型，為CMG油藏?cái)?shù)值模擬器進(jìn)行數(shù)值模擬研究，提供了可靠的地質(zhì)模型參數(shù)。(3)鹽22區(qū)塊生產(chǎn)井IPR曲線的確定研究采用CMG油藏?cái)?shù)值模擬軟件對(duì)鹽22區(qū)塊進(jìn)行油藏?cái)?shù)值模擬研究。建模過(guò)程中考慮油藏平面和縱向上非均質(zhì)性及應(yīng)力敏感特性，以三維精細(xì)地質(zhì)模型為依據(jù)，輸入流體高壓物性、滲流物性、生產(chǎn)數(shù)據(jù)等資料建立了鹽22區(qū)塊油藏?cái)?shù)值模擬模型。在油藏?cái)?shù)值模擬中，儲(chǔ)量計(jì)算準(zhǔn)確率是油藏?cái)?shù)值模擬的基礎(chǔ)，通過(guò)修改儲(chǔ)層孔隙度、有效厚度等參數(shù)場(chǎng)，以提交地質(zhì)儲(chǔ)量為基準(zhǔn)對(duì)數(shù)值模擬計(jì)算的儲(chǔ)量進(jìn)行了擬合，各小層擬合相對(duì)誤差在-0.054%?0.017%之間，全油藏儲(chǔ)量擬合相對(duì)誤差為0.008%,符合行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，說(shuō)明地質(zhì)模型較為可靠，可以作為歷史擬合和后期流入動(dòng)態(tài)預(yù)測(cè)的基礎(chǔ)。生產(chǎn)歷史擬合的目的是，通過(guò)調(diào)整各項(xiàng)油臧參數(shù)使得計(jì)算機(jī)模擬模型與實(shí)際油臧相一致，并通過(guò)這一擬合過(guò)程加深對(duì)油藏的認(rèn)識(shí)，在此基礎(chǔ)上對(duì)生產(chǎn)井的流入動(dòng)態(tài)進(jìn)行預(yù)測(cè)研究。在歷史擬合時(shí)，首先進(jìn)行總體調(diào)整以確定某些未知參數(shù)，如與油藏連接的水體大小、總體壓力變化情況等，通過(guò)這些調(diào)整使得模擬結(jié)果與大多數(shù)油井的動(dòng)態(tài)反映接近。在此基礎(chǔ)上進(jìn)行單井?dāng)M合，在對(duì)單井進(jìn)行調(diào)整的同時(shí)擬合油藏的總體指標(biāo)，經(jīng)過(guò)反復(fù)的參數(shù)調(diào)整，使得約80%的油井含水指標(biāo)與實(shí)際一致。鹽22區(qū)塊的整體擬合指標(biāo)主要有累積產(chǎn)油、累積產(chǎn)水和綜合含水等指標(biāo)，計(jì)算結(jié)果與實(shí)際擬合較好，擬合結(jié)果保證了目前油臧平均含油氣飽和度、壓力水平的可靠性，為區(qū)塊內(nèi)生產(chǎn)井IPR曲線的預(yù)測(cè)提供了比較可靠的依據(jù)。在區(qū)塊與單井歷史擬合的基礎(chǔ)上，通過(guò)油藏?cái)?shù)值模擬方法研究了區(qū)塊內(nèi)鹽22-X12井不同井底流壓下達(dá)到不同累產(chǎn)油量下的日產(chǎn)油量，回歸得到了達(dá)到不同累產(chǎn)油量時(shí)的IPR曲線(圖2-6)o25000200001500025000200001500010000500000.000 2.000 4.000 6.000 8.000 10.000日產(chǎn)油量(m3/d)圖2-6鹽22-X12井IPR曲線示意圖Fig2-6Yan22-X12IPRcurvesketchmap砂礫巖油藏油井流入動(dòng)態(tài)計(jì)算對(duì)比(edwlf<拐些卡不同方法繪制IPR曲線對(duì)比圖――Petrobras(edwlf<拐些卡不同方法繪制IPR曲線對(duì)比圖――Petrobras方法繪制的IPR曲線-a-lk傅接姒方法繪制的ipr曲城T-新建方法繪制的IPR曲成--測(cè)Ut點(diǎn)6 8產(chǎn)fi(Vd)圖2-7不同算法得到的鹽22-X12井IPR曲線Fig2-7Yan22-X12IPRcurvefordifferentalgorithm分別采用解析法新建模型、數(shù)值模擬法以及常規(guī)計(jì)算方法（Petrobras方法）計(jì)算得到鹽22-X12井的IPR,圖2-7為不同算法得到的鹽22-X12井1PR曲線對(duì)比圖。

第三章砂礫巖油藏流體高壓物性以及井筒多相流計(jì)算方法研究砂礫巖油藏流體高壓物性計(jì)算方法研究目前，鹽22塊地層能量低、液面深、有桿泵沉沒(méi)度較小；另外，鹽22塊原油飽和壓力和氣油比較高31=19.23MPa,^=125.7m3/m3）,這兩個(gè)因素導(dǎo)致鹽22塊抽油機(jī)井氣體影響嚴(yán)重，深井泵充滿程度小，泵效偏低。優(yōu)選原油高壓物性計(jì)算公式目前可用于計(jì)算原油溶解氣油比的經(jīng)驗(yàn)公式較多，依據(jù)鹽22塊原油相對(duì)密度、飽和壓力和生產(chǎn)氣油比的數(shù)據(jù)對(duì)公式進(jìn)行優(yōu)選。結(jié)果表明Glaso揮發(fā)油模型適合于鹽22塊原油溶解氣油比的計(jì)算（圖3-1）。利用該公式可得到原油溶解氣油比隨壓力的變化曲線（圖3-2）。H.h(MP?)圖3-1H.h(MP?)圖3-1不同原油溶解氣油比經(jīng)驗(yàn)公式的計(jì)算結(jié)果Fig3-1differenceoilsolutiongas-oilratioempiricalequationresult(胃、增)俎wr隆娃圖3-2原油溶解氣油比隨壓力的變化曲線Fig3-2oilsolutiongas-oilratiovarietycurveforpluspressure壓力對(duì)井筒混合物氣液比的影響油氣水混合物自井底向上流動(dòng)過(guò)程中，壓力逐漸降低，溶解氣不斷析出，氣液比迅速增大，井筒中就地原油流量、天然氣流量和氣液流量比的計(jì)算公式如下：就地原油流量：(3-1)(3-2)Q；=Q°xB,,(3-1)(3-2)p°TZ氏-氏也氣液流量比：R=絲 （3-3）Q：）式中，Q'。為就地原油流量，m3/d；0g為就地氣體流量，m3/d；8。為原油體積系數(shù),無(wú)量綱；R為就地氣液流量比，無(wú)量綱；。。為油井地面產(chǎn)油量，m3/d；po為標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)壓力，夕o=O.101MPa；。為壓力，MPa；丁。為標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)溫度，7^=293K；T為溫度,K；Z為氣體壓縮因子，無(wú)量綱。按照油井產(chǎn)油量5m3/d,計(jì)算得到井筒溫度場(chǎng)（圖3-3）、原油和天然氣體積流量隨壓力變化曲線（圖3-4）以及氣液流量比隨壓力的變化曲線（圖3-5）,圖3-4和3-5表明：當(dāng)壓力低于4MPa以后，溶解氣大量析出，氣液比迅速增大。ooooOooooO541321(P)期囑100■9080 1 1 1 ? ? ? ? 1 ?2000 2200 2400 2600 2800 3000 3200 3400 3600 3800井深(m)圖3?3鹽22X12井溫度曲線圖Fig3-3Yan22-X12thetagram

14012080402016.7557514012080402016.75575S6.65.5.5.250 2 4 6 8 10 12 14壓力(MPa)

圖3?4原油和天然氣體積流量隨壓力變化曲線Fig3-4oilandgasrateofvolumeflowvarietycurveforpluspressure250505050521110 2 4 6 8 10 12 14壓力(MPa)

圖3?5氣液比隨壓力的變化曲線

Fig3-5gas-waterratiovarietycurveforpluspressure砂礫巖油藏井筒多相流計(jì)算方法研究在油井正常生產(chǎn)時(shí)，井筒中流動(dòng)的是油-氣或油-氣-水三相混合物，油、氣、水混合物在井筒中的流動(dòng)規(guī)律——井筒多相流理論，是研究各種舉升方式油井生產(chǎn)規(guī)律共同的基本理論。在許多情況下，油井生產(chǎn)系統(tǒng)的總壓降大部分是用來(lái)克服混合物在油管中流動(dòng)時(shí)的重力和摩擦損失，這一總壓降不僅關(guān)系到油井能否自噴及機(jī)械采油設(shè)備的負(fù)荷，而且決定著可能獲得的最大產(chǎn)量。為了掌握油井生產(chǎn)規(guī)律及合理設(shè)計(jì)和調(diào)節(jié)油井工作方式，必須深入研究氣、液混合物在油管中的流動(dòng)規(guī)律。多相管流因其流體的非均質(zhì)性和流動(dòng)型態(tài)的多變性，目前還沒(méi)有切實(shí)可用的嚴(yán)格的解析解，對(duì)于這一問(wèn)題的研究大多是從基本方程出發(fā)，利用實(shí)驗(yàn)資料進(jìn)行相關(guān)分析和因次分析等來(lái)相關(guān)各個(gè)變量的近似關(guān)系。早在1797年人們就開(kāi)始了多相管流問(wèn)題的研究，但由于實(shí)驗(yàn)手段和基礎(chǔ)理論研究水平所限，對(duì)上述諸影響因素的認(rèn)識(shí)較長(zhǎng)時(shí)間不充分，幾十年來(lái)人們通過(guò)室內(nèi)實(shí)驗(yàn)、現(xiàn)場(chǎng)實(shí)踐以及理論認(rèn)識(shí)的提高，研究出眾多的數(shù)學(xué)相關(guān)式及圖版來(lái)模擬計(jì)算多相垂直管流的壓力場(chǎng)分布情況，縱觀這許多數(shù)學(xué)相關(guān)式，其基礎(chǔ)數(shù)學(xué)通式如下：上式表明：油井生產(chǎn)過(guò)程中，生產(chǎn)流體由井底沿油管舉升到井口的壓力損失是由舉升流體阻力、摩阻和加速度梯度三個(gè)主要部分構(gòu)成，其中，主要部分為舉升流體的壓力損失。目前，人們經(jīng)常采用Beggs-Brill方法進(jìn)行定向井井筒多相流的計(jì)算，此關(guān)系式是由小型室內(nèi)試驗(yàn)推導(dǎo)出來(lái)的，試驗(yàn)裝置是長(zhǎng)27.4m,內(nèi)徑的聚丙烯管段，流體為水和空氣，試驗(yàn)管可以以任何角度傾斜。參數(shù)控制在液量為0-120L/min,氣量為0~8500m3/d,系統(tǒng)平均壓力為0.24?0.65MPa,傾斜角度為90°?-90°。此相關(guān)式應(yīng)用于定向井的工程設(shè)計(jì)，但不能預(yù)測(cè)定向井中氣液混合物的流動(dòng)型態(tài)，不利于分析井筒流動(dòng)對(duì)氣錨分氣效果的影響。本研究另外采用A.S.Kaya方法預(yù)測(cè)油氣水混合物在定向井的流動(dòng)特性，該方法是1999年由Kaya等人在流動(dòng)機(jī)理分析的基礎(chǔ)上建立的機(jī)理模型，有較嚴(yán)格的理論依據(jù)，能預(yù)測(cè)定向井中氣液混合物的流動(dòng)型態(tài)，特別是能夠預(yù)測(cè)氣液段塞流中混合物的截面含氣率、氣泡長(zhǎng)度以及氣泡運(yùn)動(dòng)速度等流動(dòng)特性參數(shù)，這些參數(shù)對(duì)分析氣錨的井下分氣效率具有重要價(jià)值。第四章砂礫巖油藏舉升工藝及防氣技術(shù)研究砂礫巖油藏舉升工藝研究東辛深層砂礫巖油藏儲(chǔ)層物性差，以低滲透、特低滲透為主，儲(chǔ)層連通關(guān)系復(fù)雜、非均質(zhì)性嚴(yán)重，通過(guò)注水對(duì)地層補(bǔ)充能量非常困難，而且原油氣液比較高。開(kāi)發(fā)過(guò)程中，油藏已表現(xiàn)出地層能量下降、液面深、原油脫氣嚴(yán)重、泵效偏低等不利現(xiàn)象，極大地影響了油藏的高效舉升和開(kāi)發(fā)效果。在油田開(kāi)發(fā)過(guò)程中，油井采油方式的合理選擇對(duì)充分發(fā)揮油井產(chǎn)能、提高采收率和降低生產(chǎn)成本起著至關(guān)重要的作用，選擇合理的采油方式是首要解決的問(wèn)題。目前國(guó)內(nèi)外廣泛使用的人工舉升方式主要有：有桿泵系統(tǒng)、電潛泵系統(tǒng)、水力活塞泵系統(tǒng)、噴射泵系統(tǒng)、螺桿泵系統(tǒng)、連續(xù)氣舉系統(tǒng)以及柱塞氣舉系統(tǒng)等，每種舉升方式在技術(shù)上和經(jīng)濟(jì)上都存在合理的使用范圍。這些使用范圍不僅取決于各舉升方式自身的工作原理、使用設(shè)備和技術(shù)完善程度，而且與國(guó)際油價(jià)、油藏地質(zhì)特征、油田開(kāi)發(fā)政策、開(kāi)發(fā)現(xiàn)狀及環(huán)境條件等眾多因素有關(guān)。為了保持油田穩(wěn)產(chǎn)，實(shí)現(xiàn)少投入多產(chǎn)出的經(jīng)濟(jì)、高效開(kāi)發(fā)原則，無(wú)論是在油田開(kāi)發(fā)方案設(shè)計(jì)時(shí)或是油田開(kāi)發(fā)實(shí)踐中都存在舉升方式規(guī)劃和舉升方式轉(zhuǎn)換的問(wèn)題。油田開(kāi)發(fā)初期需要正確選擇合理的舉升方式，在油田開(kāi)發(fā)實(shí)踐中，隨著采出程度提高和含水率增加、地層能量等影響因素的變化，需要及時(shí)調(diào)整工作參數(shù)或轉(zhuǎn)換舉升方式，以滿足開(kāi)發(fā)方案的要求。正確的舉升方式是技術(shù)上可行、經(jīng)濟(jì)上合理、客觀條件上可操作。舉升方式選擇、工作參數(shù)優(yōu)化、工作參數(shù)調(diào)整以及舉升方式轉(zhuǎn)換決策上的失誤，將會(huì)給油田開(kāi)發(fā)和經(jīng)濟(jì)上造成巨大損失。有桿泵采油方式目前這種采油方式占主導(dǎo)地位，約占人工舉升井?dāng)?shù)的95%。近年來(lái)配套技術(shù)和工藝發(fā)展很快，深井泵泵徑已形成32?95mm系列，D級(jí)抽油桿、高強(qiáng)度抽油桿、玻璃鋼抽油桿、柔性抽油桿、空心抽油桿等得到應(yīng)用，12型抽油機(jī)配套使用抽深可達(dá)3000m,最高日產(chǎn)液量可達(dá)310m3/d,基本上可以解決采油過(guò)程中所遇到的絕大部分問(wèn)題。由于這種采油方式發(fā)展時(shí)間最長(zhǎng)，技術(shù)比較成熟，工藝比較配套，設(shè)備裝置比較耐用，故障率低，其抽深和排量又能覆蓋大多數(shù)油井，這種采油方式占主導(dǎo)地位的現(xiàn)狀不會(huì)發(fā)生根本改變。有桿泵采油的優(yōu)點(diǎn)(1)該設(shè)計(jì)方法及設(shè)備結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、管理方便、操作和搬遷容易，對(duì)于一般油井都比較適用，并可用于小井眼油井和分層開(kāi)采的油井，可把油井開(kāi)采至非常低的壓力；(2)通常采取自然排氣，有利于天然氣從井內(nèi)排出，比較容易消除氣體影響；(3)具有較大的靈活性。油井的產(chǎn)能變化時(shí)，可通過(guò)調(diào)節(jié)泵徑和其它工作參數(shù)，使泵的排量同油井的產(chǎn)能相適應(yīng)；(4)能方便地進(jìn)行各種地面和井下測(cè)試，能夠及時(shí)準(zhǔn)確地分析地面和井下設(shè)備的工作狀況；(5)比較容易處理井下結(jié)蠟、結(jié)垢和腐蝕等問(wèn)題，同時(shí)也適用于開(kāi)采高粘原油；(6)技術(shù)較為成熟，設(shè)備裝置較耐用，故障率低，另外，排量能覆蓋大部分油井。有桿泵采油的缺點(diǎn)(1)在井身彎曲的油井中，抽油桿和油管因偏磨損壞頻率較高，因此，會(huì)影響油井的正常生產(chǎn)，同時(shí)增加采油成本；(2)井液含砂或其它固體顆粒較多時(shí)，易出現(xiàn)卡泵，另外，油氣比過(guò)高時(shí)，排氣會(huì)使泵效降低，甚至?xí)a(chǎn)生抽油泵“氣鎖”；(3)下泵深度受抽油桿強(qiáng)度的限制，隨著下泵深度的增加泵效下降較快，事故頻率較高；(4)設(shè)備體積較大，在油井上使用顯得過(guò)于笨重，不宜在沼澤水網(wǎng)等地理?xiàng)l件比較復(fù)雜的地區(qū)使用；(5)受結(jié)蠟的影響較大。電動(dòng)潛油泵電動(dòng)潛油離心泵，簡(jiǎn)稱(chēng)電潛泵或電泵，是將電動(dòng)機(jī)和多級(jí)離心泵一起下入油井液面以下進(jìn)行抽油的舉升設(shè)備。電潛泵采油工藝，因其設(shè)備結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、效率高、排量大、自動(dòng)化程度高等優(yōu)點(diǎn)，可廣泛用于停噴后的高產(chǎn)油井、含水井及定向井中，是油田實(shí)現(xiàn)高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)的重要手段，統(tǒng)計(jì)資料顯示，電潛泵平均產(chǎn)液量，是傳統(tǒng)桿式泵的2倍以上。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，目前全世界原油產(chǎn)量的近三分之一是由各種形式的潛油電泵開(kāi)采的，潛油電泵井的數(shù)量更是數(shù)以萬(wàn)計(jì)，當(dāng)今世界上原油開(kāi)采的熱點(diǎn)地區(qū)尤其是沙漠和海上油田，潛油電泵所占的比例更高。潛油電泵機(jī)組組成及工作原理潛油電泵機(jī)組，以電能為動(dòng)力源，其工作原理是，電網(wǎng)電壓首先經(jīng)過(guò)降壓變壓器改變電壓后，輸入到變頻器中；經(jīng)過(guò)變頻器變換至所需的電源頻率后，輸入到升壓變壓器,將電壓提升到電機(jī)所需電壓；通過(guò)潛油電纜將電能傳輸給潛油電機(jī)，潛油電機(jī)將電能轉(zhuǎn)換為機(jī)械能，帶動(dòng)潛油泵高速旋轉(zhuǎn)；潛油泵中的每級(jí)葉輪、導(dǎo)殼使井液壓力逐步提高，在潛油泵出口處達(dá)到潛油泵要求的舉升揚(yáng)程，井液通過(guò)油管被舉升至地面，最后，通過(guò)地面管線傳輸至地面集輸系統(tǒng)。電潛泵采油的優(yōu)點(diǎn)(1)泵的排量較大，目前，在國(guó)外大套管油井中，其最大排量己達(dá)3180m3/d,舉升大排量井單位成本較低，適用于大排量采液的高產(chǎn)井、高含水井；(2)地面設(shè)備體積小，在市區(qū)采用不引人注目，同時(shí)也適用于海上或井身彎曲的油井;(3)自動(dòng)化程度較高操作方便；(4)在井下可安裝壓力傳感器，再通過(guò)電纜傳至地面，因此，測(cè)試井下壓力比較方便；(5)因井下腐蝕和結(jié)垢等引起的故障，比較容易處理。電潛泵采油的缺點(diǎn)(1)在分層開(kāi)采井或低產(chǎn)淺井中不能使用，且只能使用1000V以上的高壓電源，初期資金投入和運(yùn)行費(fèi)用較高；(2)油井的產(chǎn)能變化時(shí)不能調(diào)節(jié)抽汲參數(shù)，只能靠更換設(shè)備來(lái)保證泵的排量同油層的供油能力相適應(yīng)，另外，更換設(shè)備時(shí)費(fèi)用也較高；(3)在起下油管或井下溫度較高時(shí)電纜容易損壞，另外，出于電纜成本高和不能在井下安裝大功率電動(dòng)機(jī)，所以下泵深度受到限制，目前，國(guó)外最深也只能下到3000m左右；(4)在井液的油氣比過(guò)高或含砂量較大時(shí)，比較容易發(fā)生故障，另外，如果沒(méi)有較高的專(zhuān)門(mén)技術(shù)，對(duì)油井和設(shè)備的維護(hù)及其工作狀況的分析就比較因難；(5)泵徑受套管尺寸的限制，泵也不能下到出油層段以下，另外由于整個(gè)裝置都在井下，因此，處理故障比較困難、油井的停產(chǎn)時(shí)間也較長(zhǎng)。電潛泵采油的應(yīng)用現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)我國(guó)自1981年開(kāi)始在油田大規(guī)模使用潛油電泵抽油，20多年來(lái)潛油電泵的應(yīng)用技術(shù)有了較大的發(fā)展。目前，全國(guó)共計(jì)有潛油電泵井近5000口，占全國(guó)總生產(chǎn)井?dāng)?shù)的7%左右，其產(chǎn)量占全國(guó)原油總產(chǎn)量的20%左右，平均檢泵周期L5年左右。以大慶油田為例，目前共有2200多口潛油電泵井，占全油田總井?dāng)?shù)的7%左右，潛油電泵井產(chǎn)量占全油田總產(chǎn)量的37%左右，檢泵周期平均1100多天。國(guó)內(nèi)電泵采油井?dāng)?shù)量基本穩(wěn)定，原因是我國(guó)油井普遍產(chǎn)液量較低，電泵機(jī)組的成本較高。另外，存在一些存在問(wèn)題亟待解決：(1)氣油比高、氣體影響嚴(yán)重，造成電潛泵泵效低、欠載及過(guò)熱等問(wèn)題；(2)由于結(jié)垢和修復(fù)機(jī)組的應(yīng)用，電泵井檢泵率較高；(3)泡沫段存在時(shí)，聲波測(cè)試誤差較大；(4)聚驅(qū)井及三元復(fù)合驅(qū)井故障較多，且檢泵周期短。目前世界電潛泵的發(fā)展趨勢(shì)主要是改進(jìn)各種配套部件以及加工工藝，從而延長(zhǎng)泵的使用壽命。電潛泵朝著深井、高壓、大排量、高壽命、耐高溫等多品種方向發(fā)展，近年來(lái)，為了推動(dòng)電潛泵舉升工藝的進(jìn)步，以BakerHughes公司和Schlumberg公司為代表,各大石油公司推出了一系列新技術(shù)和新裝備，其中包括：適用于高含氣油井的大排量氣體分離器，工作溫度達(dá)260c的耐高溫電潛泵，可替代有桿泵的低排量高效小電潛泵，實(shí)時(shí)連續(xù)測(cè)量井下多項(xiàng)參數(shù)的SmartGuard電泵測(cè)試系統(tǒng)和Phoenix井下監(jiān)測(cè)裝置，可優(yōu)化電泵系統(tǒng)和提高油井產(chǎn)量的電潛泵監(jiān)測(cè)及自動(dòng)化系統(tǒng)，另外，還有現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用效果良好的雙電潛泵舉升技術(shù)。地面驅(qū)動(dòng)螺桿泵地面驅(qū)動(dòng)螺桿泵采油，是20世紀(jì)80年代發(fā)展起來(lái)的?種新型機(jī)械采油技術(shù)，螺桿泵兼有離心泵液流平穩(wěn)和容積泵效率高的特點(diǎn)，地面驅(qū)動(dòng)螺桿泵抽深可達(dá)1700m,最高日排液可達(dá)250m3/d,對(duì)砂氣不敏感，突出特點(diǎn)是能較好適應(yīng)出砂、高氣液比井以及粘度不是過(guò)高的油井。地面設(shè)備投資少，占用面積小，管理簡(jiǎn)便，安裝工藝簡(jiǎn)單，排量調(diào)節(jié)范圍適中，節(jié)能效果好。螺桿泵采油工作原理螺桿泵采油系統(tǒng)主要由井口裝置、地面驅(qū)動(dòng)裝置、井下螺桿泵和中間油管抽油桿組成。其中，地面驅(qū)動(dòng)裝置，在井口具有減速、變速、承受軸向載荷和提供動(dòng)力等功能；動(dòng)力通過(guò)抽油桿柱傳遞至井下螺桿泵；井下螺桿泵由定子和轉(zhuǎn)子組成，轉(zhuǎn)子是高強(qiáng)度、精加工、表面有鍍層的螺桿，定子是堅(jiān)固、耐油抗腐的合成橡膠粘接于鋼制殼體內(nèi)的泵筒。工作時(shí)，由地面動(dòng)力帶動(dòng)抽油桿柱旋轉(zhuǎn)，連接于抽油桿底端的螺桿泵轉(zhuǎn)子隨之一起轉(zhuǎn)動(dòng)，井筒液體經(jīng)螺桿泵下部吸入上端排出。具體來(lái)說(shuō)，螺桿泵是靠空腔排油，即：轉(zhuǎn)子與定子間形成的一個(gè)個(gè)互不連通的封閉腔室。當(dāng)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，封閉空腔沿軸線方向由吸入端向排出端方向運(yùn)移；封閉腔在排出端消失，空腔內(nèi)的原油也就隨之由吸入端均勻地?cái)D到排出端，同時(shí)，在吸入端重新形成新的低壓空腔將原油吸入，這樣，原油便不斷地充滿、擠壓和排出，從而把井中的原油不斷地吸人，通過(guò)油管舉升到地面。螺桿泵采油的優(yōu)點(diǎn)(1)投資小，螺桿泵與電動(dòng)潛油泵、水力活塞泵和游粱式(鏈條式)抽油機(jī)相比，其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，價(jià)格相對(duì)較低；(2)地面裝置安裝方便，可直接坐在井口套管四通上，占地面積小，除原井口外兒乎不另占面積，另外，可以很方便地罩上一個(gè)防盜井口房；(3)泵效高、節(jié)能以及管理費(fèi)用低。由于螺桿泵是螺旋抽油的容積泵，流量無(wú)脈動(dòng)、軸向流動(dòng)連續(xù)以及流速穩(wěn)定，與游梁式抽油機(jī)相比，沒(méi)有液柱和機(jī)械傳動(dòng)的慣性損失，容積效率可達(dá)90%,是現(xiàn)有機(jī)械采油設(shè)備中能耗最小、效率較高的采油設(shè)備之一；(4)適應(yīng)粘度范圍廣，可舉升稠油。一般，螺桿泵適于粘度8000mPa-s(50C)以下的各種含原油流體；(5)適應(yīng)高含砂井，理論上，螺桿泵可輸送含砂量達(dá)80%的砂漿，在原油含砂量高,最大含砂量40%的情況下，螺桿泵可正常生產(chǎn)；(6)適應(yīng)高含氣井，螺桿泵不會(huì)氣鎖，較適合于油氣混輸，但井下泵入口的游離氣會(huì)占據(jù)一定的泵容積；(7)螺桿泵可下在斜直井段，設(shè)備占地面積小，適合海上油田叢式井組，甚至水平井的采油井使用；(8)允許井口有較高回壓，在保證正常抽油生產(chǎn)情況下，井口回壓可控制在L5MPa以內(nèi)或更高，對(duì)邊遠(yuǎn)井集輸很有利；(9)當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)或電動(dòng)機(jī)停轉(zhuǎn)時(shí)，砂沉積在泵的上部，與有桿泵比較，螺桿泵恢復(fù)工作的可能性更大。螺桿泵采油的缺點(diǎn)(1)定子易損壞，若定子壽命短，檢泵次數(shù)多，增加維護(hù)費(fèi)用；(2)泵需要流體潤(rùn)滑。如只靠極低粘度的液體潤(rùn)滑工作，泵過(guò)熱將會(huì)引起定子彈性體老化甚至燒毀；定子的橡膠不適合在注蒸汽井中應(yīng)用；(3)雖操作簡(jiǎn)單，若操作人員操作不正確，也會(huì)造成泵損壞；(4)與有桿泵對(duì)比，總壓頭較小，目前大多數(shù)現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用是在井深1000m左右的井，批量生產(chǎn)的泵裝置壓頭都比較低；(5)在斜井中，因桿管磨損易造成斷桿、管漏以及脫扣等現(xiàn)象，井下驅(qū)動(dòng)螺桿泵減速機(jī)構(gòu)減速比小，定子和轉(zhuǎn)子在高速轉(zhuǎn)動(dòng)中磨損嚴(yán)重，檢泵周期短。螺桿泵采油的應(yīng)用現(xiàn)狀從20世紀(jì)80年代中期開(kāi)始，我國(guó)引進(jìn)應(yīng)用螺桿泵并取得成功，特別是2000年以來(lái),隨著技術(shù)水平的不斷創(chuàng)新、各種新材料的應(yīng)用以及配套技術(shù)的完善，螺桿泵采油技術(shù)在國(guó)內(nèi)的應(yīng)用規(guī)模不斷擴(kuò)大，目前，國(guó)內(nèi)油井應(yīng)用螺桿泵規(guī)模已達(dá)到3000多口，其中以大慶油田應(yīng)用最為廣泛，已達(dá)2000口左右應(yīng)用規(guī)模。目前，大慶油田地面驅(qū)動(dòng)桿式螺桿泵采油技術(shù)已基本成熟配套，成為繼游梁式抽油機(jī)和電潛泵之后的主力人工舉升方式，而且在聚合物驅(qū)、三元復(fù)合驅(qū)和稠油油井上表現(xiàn)出良好的適應(yīng)性。水力活塞泵水力活塞泵，是--種液壓傳動(dòng)的無(wú)桿抽油設(shè)備，由地面動(dòng)力泵通過(guò)油管將動(dòng)力液送到井下驅(qū)動(dòng)油缸和換向閥，從而帶動(dòng)抽油泵抽油工作的人工舉升采油設(shè)備。水力活塞泵系統(tǒng)組成及工作原理水力活塞泵系統(tǒng)主要由井下、地面和中間部分組成。井下部分是水力活塞泵的主要機(jī)組，起著抽油的主要作用，主要由液動(dòng)機(jī)、水力活塞泵和滑閥控制機(jī)構(gòu)三個(gè)部件組成;地面部分起著供給和處理動(dòng)力液的作用，主要由地面動(dòng)力泵、各種控制閥及動(dòng)力液處理設(shè)備等組成；中間部分，是中心動(dòng)力油管以及供原油和工作過(guò)的乏動(dòng)力液一起返回到地面的專(zhuān)門(mén)通道。工作時(shí)，動(dòng)力液過(guò)濾后，經(jīng)動(dòng)力泵加壓再經(jīng)排出管線及井口四通閥，沿中心油管，送入井下驅(qū)動(dòng)井下機(jī)組中的往復(fù)式液動(dòng)機(jī)工作。液動(dòng)機(jī)，通過(guò)活塞帶動(dòng)抽油泵的柱塞，做往復(fù)運(yùn)動(dòng)從而使泵不斷地抽取原油。經(jīng)液動(dòng)機(jī)工作后的乏動(dòng)力液和抽取的原油?起，通過(guò)油管環(huán)形空間排回地面，再通過(guò)井口四通閥流入油氣分離器進(jìn)行油氣分離，分離出的氣體排走，油則流回儲(chǔ)罐。一部分油送到集油站，另一部分油濾清后再進(jìn)入地面動(dòng)力泵作動(dòng)力液使用。水力活塞泵采油的優(yōu)點(diǎn)(1)排量范圍大，而且下泵深度不受限制，在大排量生產(chǎn)時(shí)，提液成本相對(duì)較低，因此，可應(yīng)用于高產(chǎn)井、深井和超深井；(2)在井身彎曲和定向井中使用事故率較低，另外，可將動(dòng)力源置于較遠(yuǎn)的地方，適用于海上和地理?xiàng)l件復(fù)雜地區(qū)的油井；(3)可以較方便地進(jìn)行測(cè)試，便于及時(shí)分析設(shè)備和油井的工作狀況，如果采用閉式系統(tǒng)還可有效的防腐；(4)具有較強(qiáng)的靈活性，油井產(chǎn)能變化時(shí)，通過(guò)調(diào)節(jié)泵的排量，可以使其同油層的供油能力相適應(yīng);(5)施工簡(jiǎn)單，作業(yè)成本低，起下泵無(wú)需作業(yè)隊(duì)，可以用動(dòng)力液循環(huán)進(jìn)行檢泵，亦可把油井開(kāi)采至很低的壓力；(6)通過(guò)高溫動(dòng)力液與高粘度或含蠟原油混合，能夠降低原油的粘度并防止油井結(jié)蠟，對(duì)結(jié)蠟、稠油及高溫等井況具有良好的適應(yīng)性。水力活塞泵采油的缺點(diǎn)(1)動(dòng)力液要求高，采用易燃的原油作動(dòng)力液，如果地面設(shè)備滲漏容易引起火災(zāi)，地面動(dòng)力液處理系統(tǒng)相對(duì)復(fù)雜，高壓動(dòng)力液的安全性較差。(2)井液的固相含量較高時(shí)易卡泵，泵不能排氣易受氣體影響；(3)運(yùn)行管理成本高，設(shè)備復(fù)雜，現(xiàn)場(chǎng)工人不易排除故障；(4)低產(chǎn)油井中很難取得測(cè)試資料，不能準(zhǔn)確地分析油井及設(shè)備工況；(5)設(shè)計(jì)復(fù)雜，初期投入大，在閉式及需要排氣的系統(tǒng)中要求使用雙管柱，造價(jià)較高。4.1.4.4水力活塞泵采油的應(yīng)用現(xiàn)狀20世紀(jì)70、80年代，由于水力活塞泵在大排量、高泵效、高揚(yáng)程、長(zhǎng)壽命、寬范圍及少作業(yè)等方面的優(yōu)越性，在油田開(kāi)發(fā)上得到一定的重視與應(yīng)用，但是，隨著開(kāi)發(fā)時(shí)間的延長(zhǎng)，多數(shù)水驅(qū)油田相繼進(jìn)入高含水階段，給水力泵的應(yīng)用帶來(lái)一系列的問(wèn)題。隨著大型抽油機(jī)和高強(qiáng)度桿的發(fā)展及電動(dòng)潛油泵的引進(jìn)和推廣，使得水力泵采油工藝技術(shù)優(yōu)勢(shì)不像以前那樣突出，水力泵采油工藝不再是生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)加深泵掛增大排量的唯一依賴手段。因?yàn)樗Ρ貌捎图夹g(shù)儲(chǔ)備不足，工作重心向電動(dòng)潛油泵方面傾斜，在含水上升的情況下，水力泵采油工藝技術(shù)裝備滯后競(jìng)爭(zhēng)能力逐漸下降。因此，水力活塞泵的應(yīng)用越來(lái)越少。水力射流泵水力射流泵(也稱(chēng)噴射泵)，是利用射流原理將注人井內(nèi)的高壓動(dòng)力液的能量傳遞給井下油層產(chǎn)出液的無(wú)桿水力采油設(shè)備。射流泵采油系統(tǒng)，由地面系統(tǒng)和井下系統(tǒng)兩大部分組成。地面系統(tǒng)，包括地面高壓泵機(jī)組、動(dòng)力液處理裝置、高壓控制管匯、產(chǎn)出液收集處理裝置、計(jì)量裝置、采油樹(shù)和地面管線；井下系統(tǒng)，包括動(dòng)力液及產(chǎn)出液在井筒內(nèi)的流動(dòng)系統(tǒng)和射流泵。水力噴射泵的優(yōu)勢(shì)(1)該泵通過(guò)流體壓能與動(dòng)能之間的能量直接轉(zhuǎn)換來(lái)傳遞能量的，它可將泵掛深度下至油層頂部附近，對(duì)于中低產(chǎn)能以及低液面深井有較強(qiáng)的適應(yīng)能力；(2)對(duì)于海上叢式井、水平井、定向井和偏磨井應(yīng)用有著良好的適應(yīng)性；(3)可利用動(dòng)力液的熱力及化學(xué)特性，適用于高含蠟井、高凝油井以及稠油井生產(chǎn)，適應(yīng)范圍廣：(4)屬于非容積式泵，對(duì)氣體敏感性較小，在高油氣比井的適應(yīng)性強(qiáng)；(5)噴射泵沒(méi)有緊密裝配的運(yùn)動(dòng)件，主要部件噴嘴、喉管等采用耐磨、抗腐蝕的材料,對(duì)于地層液腐蝕性較強(qiáng)的高溫井及出砂井等特殊工況的油井均能正常生產(chǎn)；(6)在油田生產(chǎn)中可用于油井試油、解堵、中途測(cè)試、污油回收、排污、排酸、加藥等；(7)施工簡(jiǎn)單，作業(yè)成本低，井下泵可采用液力起下方式檢泵。水力噴射泵的應(yīng)用現(xiàn)狀先后在勝利、中原、二連、遼河、大港、冀東和新疆等油田應(yīng)用2300井次，單井日增油2?163取得了很好增產(chǎn)效果，大大延長(zhǎng)了油井作業(yè)周期，減少了作業(yè)費(fèi)用。不僅適用于常規(guī)油井采油，而且用于高凝油井、稠油井、低液面深井、斜井以及工況復(fù)雜的特殊油井采油也取得了良好的生產(chǎn)效果。水力噴射泵在現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用中存在的主要問(wèn)題(1)氣蝕對(duì)進(jìn)入喉管的液流起節(jié)流作用，減少了有效過(guò)流斷面面積，喉管中大量的氣泡積聚阻力損失增大，即使增加動(dòng)力液的流量和壓力，吸入壓力下也無(wú)法提高油井產(chǎn)量,使效率急劇下降。為了防止氣蝕，噴射泵必須有較高的吸入壓力并進(jìn)行氣蝕校驗(yàn)；(2)噴射泵的泵效較低，所需的輸入功率，要高于普通的容積式泵；(3)地面設(shè)備復(fù)雜、投資高、維護(hù)、運(yùn)行以及后期處理費(fèi)用高，現(xiàn)場(chǎng)操作熟練程度及接受程度低，管理成本相對(duì)較高，尤其是單井裝置操作管理工作量大、可靠性差。氣舉氣舉采油，是一種重要的機(jī)械采油法，其特點(diǎn)是利用壓縮氣體的能量將原油從井底沿舉升管柱提升至地面。自20世紀(jì)80年代開(kāi)始，我國(guó)在遼河、中原油田相繼采用了氣舉采油技術(shù)，并取得了良好的效果。針對(duì)中原文東油田油層埋藏深、氣油比高、地層水礦化度高和處于高含水期等特點(diǎn)，不但形成了較大的氣舉采油生產(chǎn)規(guī)模，而且在氣舉采油工藝技術(shù)上有了新的發(fā)展。吐哈油田結(jié)合油田低滲、低孔、高氣液比等特點(diǎn)，形成了…套較適合吐哈油田開(kāi)發(fā)情況的氣舉采油配套技術(shù)，而且具有了一定的生產(chǎn)規(guī)模。新疆塔里木地區(qū)輪南油田針對(duì)地層水礦化度高、油層超深、單井產(chǎn)量高、氣源穩(wěn)定以及密度大等特點(diǎn)，采用氣舉采油法以來(lái)生產(chǎn)正常，將有更多的氣舉井投產(chǎn)。4.161氣舉采油的優(yōu)點(diǎn)(1)靈活性高。氣舉采油的井下設(shè)備、井口比較簡(jiǎn)單，管理調(diào)節(jié)方便，產(chǎn)量具有較大的靈活性；氣舉產(chǎn)量和氣舉深度調(diào)節(jié)靈活，配產(chǎn)方便；氣舉地面設(shè)備易于實(shí)現(xiàn)油田自動(dòng)化，便于集中管理，井口結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，占用空間少；(2)適應(yīng)性強(qiáng)。井下無(wú)運(yùn)動(dòng)構(gòu)件，適合于定向井、斜井、含砂高含蠟井，尤其是對(duì)于海上斜井、深井、井中含沙水氣較多和含有腐蝕性成分而不適宜用泵進(jìn)行舉升的油井，均可采取氣舉采油法，在新井誘導(dǎo)油流及作業(yè)井的排液方面，氣舉也有其優(yōu)越性；(3)故障率低。氣舉井的維修、保養(yǎng)費(fèi)用及事故率低，工具受開(kāi)采液體中腐蝕性物質(zhì)的影響小，壽命長(zhǎng)。氣舉采油的缺點(diǎn)(1)一次性投資大。氣舉裝置采油需要大量高壓管線及壓縮機(jī)站，地面設(shè)備系統(tǒng)復(fù)雜,需要大量的天然氣，且氣體能量利用率低，使用受到限制；(2)含水氣體易在套管及地面管線中形成水化物造成堵塞；(3)井口及套管要求承壓高，存在安全問(wèn)題，并且易形成乳化物給原油處理帶來(lái)困難;(4)要求排量不得低于30m3/d,低排量井能量利用率低；(5)不能連續(xù)開(kāi)采油井直至報(bào)廢。氣舉采油井的選井原則氣舉采油工藝與有桿泵采油相比，具有不受井況和硫化氫限制、適合高氣液比油井、能顯著降低油井井底流壓等優(yōu)點(diǎn)，并且能較大幅度地提高油井產(chǎn)能，設(shè)備配套簡(jiǎn)單，可多次重復(fù)啟動(dòng)，易測(cè)取液面和壓力資料，管理方便，投資少，設(shè)計(jì)可靠，但該工藝對(duì)油井有如下一些特殊要求：(1)油井油層連通性較好，且具有-?定的產(chǎn)能；(2)射開(kāi)油層位置相對(duì)集中，便于氣舉閥的合理分布以及減少層間干擾；(3)套管完好，固井質(zhì)量合格，能承受較高壓力；(4)氣油比高，能充分利用油井產(chǎn)出氣，實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)合理開(kāi)采。氣舉采油法作為一種重要的機(jī)械采油法，在我國(guó)油田的氣舉工況的正確計(jì)算、氣舉設(shè)備的合理選擇以及配套工藝技術(shù)的應(yīng)用方面，都積累了豐富的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，為進(jìn)?步推廣氣舉采油技術(shù)創(chuàng)造了極為有利的條件。但是，由于各方面原因，氣舉井?dāng)?shù)量有限，僅在中原、遼河、塔里木、吐哈、勝利等油田應(yīng)用，無(wú)論在規(guī)模上還是在管理與技術(shù)水平上，與國(guó)外先進(jìn)水平有一定的差距。柱塞氣舉柱塞舉升是一種間歇的機(jī)械采油技術(shù)，它是利用關(guān)井期間儲(chǔ)存在柱塞下方的天然氣的壓力能量，通過(guò)開(kāi)井時(shí)在柱塞上下產(chǎn)生的壓差，把井內(nèi)液體和柱塞舉升到地面。在舉升過(guò)程中把柱塞作為液柱和舉升氣體之間的固體界面，起密封作用，以防止氣體竄流和減少液體滑脫，增加舉升效率。柱塞和其上部的液體在氣體的推動(dòng)下向上運(yùn)動(dòng)，增大生產(chǎn)壓差，排除井底積液，從而延長(zhǎng)生產(chǎn)周期。柱塞的舉升深度一般不超過(guò)3000m,排量不超過(guò)30m3/d,井口和井下設(shè)備比較簡(jiǎn)單并且管理方便。對(duì)于常規(guī)連續(xù)氣舉或是間歇?dú)馀e效率不高、氣液比較高的油井，采用柱塞舉升不需要地面注氣就可以利用地層氣的膨脹能量進(jìn)行生產(chǎn)，提高生產(chǎn)效率，避免氣體的無(wú)效消耗，柱塞上下運(yùn)動(dòng)可以破壞油管壁上的結(jié)蠟結(jié)垢過(guò)程，起到防蠟防垢的作用。目前，油田廣泛應(yīng)用的柱塞舉升系統(tǒng)是從美國(guó)引進(jìn)的PCS柱塞舉升系統(tǒng)，它是一種智能柱塞氣舉系統(tǒng)，柱塞裝置主要由柱塞、井口裝置和井底裝置組成，可以完全依靠?jī)?chǔ)層能量實(shí)現(xiàn)間歇自噴生產(chǎn)，也可用注氣補(bǔ)充能量方式間歇?dú)馀e；當(dāng)?shù)貙幽芰繃?yán)重不足衰減到不能驅(qū)動(dòng)柱塞時(shí)可下入氣舉管柱，人工注氣補(bǔ)充能量推動(dòng)柱塞舉升積液，提高采收率。工作原理：根據(jù)生產(chǎn)井的狀況編制舉升方案，將已編制好的舉升方案輸入到自動(dòng)控制器內(nèi)，選好適用于該井井況的柱塞，柱塞投入到井內(nèi)以后上下往復(fù)運(yùn)行并將井內(nèi)液體舉升出井口。柱塞舉升系統(tǒng)的適用范圍若生產(chǎn)井存在下述情況，都可以使用柱塞舉升系統(tǒng)：(1)清除氣井中井底集液；(2)高氣油比油井；(3)已下入繞式油管的氣井；(4)防止形成結(jié)蠟、結(jié)垢或鹽結(jié)晶的油井；(5)間歇自噴高氣油比的井；(6)通過(guò)井口循環(huán)來(lái)降低產(chǎn)量的井；(7)邊緣高氣油比井；(8)遙控生產(chǎn)井。柱塞舉升系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)(1)柱塞舉升系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，操作方便，維修保養(yǎng)費(fèi)用低廉；(2)大大增加生產(chǎn)井自身舉升效率；(3)極易在裝有座落接頭的生產(chǎn)井內(nèi)進(jìn)行安裝作業(yè)；(4)消減了為清除結(jié)蠟對(duì)注入化學(xué)藥劑或原油加熱的費(fèi)用；(5)消減了清除生產(chǎn)井結(jié)晶鹽、結(jié)蠟、水合物或結(jié)垢的操作費(fèi)用；(6)節(jié)省了附加能源費(fèi)用；(7)大多數(shù)已衰竭的井可重新恢復(fù)生產(chǎn)；(8)可以替代大多數(shù)氣井為清除井下液體的泵送裝置；(9)井下設(shè)備可用鋼絲繩作業(yè)安裝，作業(yè)時(shí)不動(dòng)管柱及壓井；(10)能有效緩解氣鎖問(wèn)題，提高凝析油氣采收率；(11)依靠?jī)?chǔ)層自身能量提高攜液自噴能力，解決井筒積液?jiǎn)栴}。柱塞舉升系統(tǒng)的選井條件柱塞氣舉工藝適用于存在井底積液、高氣液比的天然氣井、間歇自噴生產(chǎn)的高氣液比井、以及3種情況同時(shí)存在的油井，柱塞氣舉也可用于氣井排水，其選井條件為：(1)具有一定的地層能量，可推動(dòng)柱塞及液柱上行到井口；(2)氣液比在250m3/m3W±；(3)產(chǎn)液量小于300m3/d；(4)柱塞運(yùn)行段無(wú)復(fù)合油管；除以上條件外，大斜度井和水平井不適用，高產(chǎn)深井因柱塞下落時(shí)間太長(zhǎng)而不適宜，柱塞氣舉不適用于出砂較多的油井。選井還要綜合考慮油氣井的地質(zhì)生產(chǎn)情況以及經(jīng)濟(jì)效益等因素。柱塞舉升系統(tǒng)的應(yīng)用現(xiàn)狀塔北油氣田的邊緣井、高含水井、高含蠟井，應(yīng)用PCS柱塞氣舉智能采油技術(shù)成功解決了邊緣井的無(wú)動(dòng)力舉升、高含蠟井的間噴和高含水井的控水開(kāi)發(fā)問(wèn)題，為塔北油氣田的特殊油井的開(kāi)發(fā)提供了新思路。塔里木油田利用PCS柱塞舉升系統(tǒng)使輪南8井由原來(lái)的停噴關(guān)井變成了正常生產(chǎn)井，帶來(lái)了良好的經(jīng)濟(jì)效益。吐哈油田應(yīng)用本井氣柱塞氣舉用來(lái)解決目前吐哈油田部分低含水油井的高氣油比問(wèn)題和氣井排水采氣問(wèn)題效果顯著。新疆油田公司石西油田作業(yè)區(qū)一些高氣液比井和積液氣井生產(chǎn)一段時(shí)間后，不能連續(xù)自噴生產(chǎn)，調(diào)開(kāi)生產(chǎn)時(shí)氣量較大，無(wú)法采用常規(guī)抽油方式生產(chǎn)，通過(guò)引進(jìn)柱塞氣舉技術(shù)，進(jìn)行參數(shù)優(yōu)化設(shè)計(jì)和現(xiàn)場(chǎng)施工，有效地延長(zhǎng)了油井自噴期并取得了比較好的效果。另外,對(duì)于偏遠(yuǎn)沒(méi)有供電系統(tǒng)且氣油比高的自噴井應(yīng)用柱塞氣舉具有很大的優(yōu)越性，其系統(tǒng)投資較少，只有抽油機(jī)系統(tǒng)的1/3,維護(hù)費(fèi)用也較低，氣井柱塞氣舉依靠原井內(nèi)氣壓排液采氣在四川氣田、長(zhǎng)慶氣田等應(yīng)用效果良好。由于柱塞氣舉的地面設(shè)備次性投資高，地面裝置較其他氣舉方式復(fù)雜、管理難度大、維護(hù)工作量大、生產(chǎn)過(guò)程中容易在地面集輸管網(wǎng)內(nèi)造成較大的壓力波動(dòng)等原因，在很大程度上限制了柱塞舉升系統(tǒng)的推廣應(yīng)用。提撈采油技術(shù)提撈采油的基本工藝流程提撈采油的主要工藝裝備是提撈車(chē)，井下工藝設(shè)備是提撈泵，地面配套裝備是運(yùn)油罐車(chē)和轉(zhuǎn)油站。當(dāng)提撈車(chē)向井內(nèi)下放鋼絲繩時(shí)，提撈泵在重力的作用下向井筒內(nèi)下行，進(jìn)入井筒內(nèi)液面以后，單流閥在井液的推力下打井，隨著提撈泵繼續(xù)下行，途經(jīng)井段的井液就流經(jīng)提撈泵內(nèi)腔處在了提撈泵的上方，當(dāng)提撈泵到達(dá)預(yù)定深度后停止下放并上提，提撈泵的單流閥在自重和其上液柱的壓力下關(guān)閉。另外，由于提撈泵的外周有與井筒過(guò)盈接觸的密封件，在泵上液柱的壓力下更緊密地與井筒相貼，流體不能通過(guò)，因此，泵上液柱就與提撈泵一起上升直至井口，經(jīng)集油管線排入罐內(nèi)從而完成一次撈油往復(fù)。在提撈泵向井筒中下放的過(guò)程中，是否進(jìn)入液面、上提時(shí)是否提到油以及大約提到多少，是靠提撈作業(yè)的操作者根據(jù)提撈車(chē)上的計(jì)載儀表的反映，并結(jié)合該井的狀況而確定的。當(dāng)一口油井的液面恢復(fù)到相當(dāng)高度后，將提撈車(chē)開(kāi)到井場(chǎng)，當(dāng)井口對(duì)中后通過(guò)鋼絲繩將提撈泵放入井內(nèi)，當(dāng)提撈泵下行進(jìn)入井內(nèi)液面以下一-定深度后上提，這時(shí)泵上井液在提撈泵的推舉作用下，隨提撈泵上行到達(dá)井口后經(jīng)集油管線進(jìn)入罐車(chē)，當(dāng)罐車(chē)的油罐內(nèi)液面升到預(yù)定高度附近后，駛到轉(zhuǎn)油站卸油，卸入到轉(zhuǎn)油站儲(chǔ)油池內(nèi)的原油經(jīng)加熱、沉淀、油水分離后，啟動(dòng)輸油泵將原油排走，從而完成一次撈油工藝過(guò)程。井內(nèi)液面恢復(fù)高度和提撈周期的掌握要通過(guò)對(duì)經(jīng)濟(jì)效果和產(chǎn)量效果的綜合分析來(lái)確定，對(duì)于油層壓力低、液面恢復(fù)速度慢以及供液能力差的井，控制的液面恢復(fù)高度可小些，夠提撈泵一個(gè)往復(fù)的撈油量以上即可上井提撈，以免在高液面狀況下時(shí)間太長(zhǎng)影響油井產(chǎn)量；而對(duì)于油層壓力較高，波面恢復(fù)速度較快的井，允許液面恢復(fù)的高度可大些，否則撈油周期太短，撈油生產(chǎn)車(chē)輛路上往返運(yùn)行所占時(shí)間比率太大也影響撈油生產(chǎn)的經(jīng)濟(jì)效果。提撈采油的生產(chǎn)特點(diǎn)無(wú)論是電潛泵、抽油機(jī)或螺桿泵，其抽油設(shè)備是固定在一口井上，也可統(tǒng)稱(chēng)為固定式機(jī)械采油，其生產(chǎn)是持續(xù)性的，設(shè)備連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)不間斷生產(chǎn)，因此，固定式機(jī)械采油的生產(chǎn)特點(diǎn)是生產(chǎn)率高、適用于產(chǎn)液能力較高的油井，工人勞動(dòng)強(qiáng)度低，采油生產(chǎn)時(shí)只需定時(shí)巡視即可，不需工人在現(xiàn)場(chǎng)操作。如果油井的產(chǎn)液能力與該井的抽油設(shè)備的排液能力不相適應(yīng)，則從減少能源浪費(fèi)和設(shè)備磨損，以及降低維護(hù)工作量的角度考慮，就應(yīng)采取間歇抽油措施，由連續(xù)生產(chǎn)變?yōu)殚g歇生產(chǎn)狀態(tài)，這就使得噸油設(shè)備成本高，設(shè)備利用率低，經(jīng)濟(jì)效果差。提撈采油則是解決這些矛盾的有效方式，其生產(chǎn)設(shè)備不是常駐井下，可多井共用一套設(shè)備，也稱(chēng)作活動(dòng)采油。提撈采油在每次撈油完成后，井筒內(nèi)是空的，不存在再次啟動(dòng)困難的問(wèn)題，對(duì)油井來(lái)說(shuō)可以實(shí)現(xiàn)間歇生產(chǎn)。由于活動(dòng)采油可多并共用一套設(shè)備，單井產(chǎn)量低，每套設(shè)備可負(fù)責(zé)的井?dāng)?shù)則多，撈油間隔時(shí)間長(zhǎng)，折合到單井的設(shè)備一次投資低，所以，在采用活動(dòng)式提撈采油方式下，百萬(wàn)噸產(chǎn)能建設(shè)中的采油設(shè)備投資對(duì)單井產(chǎn)能的敏感性不大，并不像其他機(jī)械采油方式那樣單井產(chǎn)能低則噸油設(shè)備投資急劇上升。由于提撈采油的活動(dòng)式、機(jī)動(dòng)性好特點(diǎn)，不僅在抽油設(shè)備方面降低了特低產(chǎn)井的投產(chǎn)經(jīng)濟(jì)壓力，而且免除了動(dòng)力線路架設(shè)以及集油管道鋪設(shè)方面的?次投資，使得邊遠(yuǎn)井、非成片區(qū)域的散井經(jīng)濟(jì)合理地開(kāi)發(fā)成為可能。提撈采油方式的應(yīng)用，能有效降低油田開(kāi)發(fā)對(duì)單井產(chǎn)能的經(jīng)濟(jì)界限。綜上所述，提撈采油的特點(diǎn)是機(jī)動(dòng)性好，可多井共用一套采油設(shè)備，免去供電線路架設(shè)和集輸管線鋪設(shè)，對(duì)單井產(chǎn)能低的油田開(kāi)發(fā)具有較好的經(jīng)濟(jì)性。提撈采油的限制條件提撈采油的生產(chǎn)限制條件有如下幾個(gè)方面：(1)井下溫度。因井下提撈泵在撈油時(shí)要與井筒密封，而軟密封件材料有各自的溫度適用范圍，如普通橡膠的工作環(huán)境溫度??般是90C,在溫度不超過(guò)90℃的井筒深度范圍內(nèi)可正常應(yīng)用；因地溫梯度約為3C/100m,所以在采用橡膠密封件的條件下，下泵深度處的溫度不超過(guò)90C的中深井均可使用；對(duì)于井下溫度超過(guò)90℃的深井，則要使用改性橡膠或其他密封材料。(2)井液粘度。提撈泵一般是采用下接加重塊的方式克服井壁摩擦阻力，如井液粘度過(guò)高，則加重塊自身表面與井液的粘滯阻力就達(dá)到加重塊的重力，即使加更多加重塊也無(wú)濟(jì)于事，現(xiàn)場(chǎng)生產(chǎn)中曾遇到這種情況。這種井如需撈油，則每次要采取熱處理措施。(3)道路條件。進(jìn)井道路條件要能保證不同天氣條件及氣候下，運(yùn)油罐車(chē)和提撈車(chē)能順利進(jìn)出。(4)井筒條件。井簡(jiǎn)內(nèi)壁要光滑、無(wú)破損、無(wú)變形，不損傷提撈泵的密封件，保證其順利運(yùn)行，否則需要下油管在油管內(nèi)撈油，所下油管在下井前要進(jìn)行管口檢查和通徑規(guī)檢驗(yàn)，無(wú)問(wèn)題才能下井。(5)產(chǎn)液量條件。按起重鋼絲繩的正常上提和下放速度，結(jié)合所要求的下泵深度，可以得到提撈泵每個(gè)往返所需要的時(shí)間，按8h的白天工作時(shí)間，即可推算出提撈采油的極限產(chǎn)液能力，一般不超過(guò)20t,對(duì)于零散井、邊遠(yuǎn)井以及新投井中采用固定式采油基礎(chǔ)設(shè)施一時(shí)上不去而搶產(chǎn)的井，則可以安排提撈采油，使它能夠及時(shí)投產(chǎn)。砂礫巖油藏人工舉升方式的選擇影響人工舉升方式選擇的主要因素油井的供液能力是選擇人工舉升方法首要考慮的功能要求。舉升方法的優(yōu)選實(shí)質(zhì)上就是選擇能夠發(fā)揮油井潛在產(chǎn)能的經(jīng)濟(jì)上合理、生產(chǎn)上可行、技術(shù)上先進(jìn)的舉升手段。從系統(tǒng)工程學(xué)的角度來(lái)看，可將油井應(yīng)用人工舉升方式采油的過(guò)程作為一個(gè)系統(tǒng)，影響該系統(tǒng)協(xié)調(diào)運(yùn)行的因素有很多，不僅包括機(jī)采設(shè)備的性能，還包括井筒特性、地理?xiàng)l件、油藏及其流體性質(zhì)等多種因素。因此，在選擇人工舉升方法時(shí)通常應(yīng)考慮以下因素：(1)油藏的驅(qū)動(dòng)類(lèi)型。不同驅(qū)動(dòng)類(lèi)型的油藏其開(kāi)采動(dòng)態(tài)各不相同，在選擇舉升方式時(shí)必須加以考慮。如：對(duì)注水開(kāi)發(fā)油田，應(yīng)考慮油井見(jiàn)水后舉升方式的適應(yīng)性；對(duì)溶解氣驅(qū)油藏，則應(yīng)考慮其生產(chǎn)汽油比對(duì)舉升方式的影響；(2)油藏流體的性質(zhì)。不同舉升方式對(duì)流體性質(zhì)的適應(yīng)性差別較大，對(duì)原始?xì)庖罕雀叩木姖摫门e升就不如氣舉效果好；對(duì)稠油井，水力活塞泵舉升則有其優(yōu)勢(shì)；(3)井筒特性。井筒特性主要包括完井方式、井筒尺寸、開(kāi)采層系、深度以及井眼偏斜情況，這些因素對(duì)人工舉升方式的選擇影響很大；(4)生產(chǎn)特性。人工舉升油井的生產(chǎn)特性包括不同開(kāi)發(fā)階段的流入動(dòng)態(tài)、產(chǎn)液量、含水率和氣液比；(5)油井生產(chǎn)中出現(xiàn)的問(wèn)題。油井生產(chǎn)中的出沙、結(jié)蠟、腐蝕、結(jié)垢等均會(huì)對(duì)各種舉升方式產(chǎn)生不同程度的影響，如水力活塞泵遇沙則容易發(fā)生卡泵；(6)油井所處的地面環(huán)境。如市區(qū)、海上、農(nóng)村、邊遠(yuǎn)山區(qū)、沙漠及氣候惡劣地區(qū)等都對(duì)舉升效果有影響；對(duì)無(wú)氣源的地區(qū)則不能選擇氣舉，在海上電潛泵則比游梁式抽油機(jī)有優(yōu)越性；(7)各種采油方法的經(jīng)濟(jì)效果。包括初始投資、操作費(fèi)用、噸液成本和投資報(bào)酬率等重要的參數(shù);(8)設(shè)備技術(shù)效率及維護(hù)管理?xiàng)l件。選擇人工舉升方式時(shí)，除了考慮采汲設(shè)備的系統(tǒng)效率、檢修期等技術(shù)指標(biāo)外，還要評(píng)估是否具備勝任維修工作的服務(wù)人員、備件和修井設(shè)備、維修的難易程度等條件；上述這些因素可歸結(jié)為技術(shù)和經(jīng)濟(jì)兩大類(lèi)，因此人工舉升方法的選擇必須在技術(shù)和經(jīng)濟(jì)綜合評(píng)價(jià)的基礎(chǔ)上優(yōu)選。砂礫巖油藏人工舉升方式的選擇(1)氣舉采油井口和井下設(shè)備比較簡(jiǎn)單，管理方便，對(duì)該油藏高氣液比的特點(diǎn)具有良好的適應(yīng)性,單井投資和舉升成本低，改變生產(chǎn)條件靈活。氣舉采油要求排量不得低于30m3/d,而油井平均日產(chǎn)液量?jī)H為ll.ln?,氣舉采油效率將會(huì)極低，同時(shí)，油藏缺少穩(wěn)定氣源，生產(chǎn)井回壓高，地面注氣系統(tǒng)含高壓氣，對(duì)設(shè)備要求高安全性差，大部分設(shè)備需要進(jìn)口，而且地面設(shè)備一次性投資高，配套設(shè)備龐大、維護(hù)工作量大、管理難度大，由此限制采用氣舉生產(chǎn)。(2)有桿泵采油由于其維護(hù)簡(jiǎn)便、經(jīng)濟(jì)可靠，在陸上采油方式中占主導(dǎo)地位。有桿泵采油方式技術(shù)比較成熟、工藝比較配套、設(shè)備裝置比較耐用、故障率低，其抽深和排量能覆蓋大多數(shù)油井；采取自然排氣，有利于天然氣從井內(nèi)排出，比較容易消除氣體影響；具有較大的靈活性，當(dāng)油井的產(chǎn)能變化時(shí)，能通過(guò)調(diào)節(jié)泵徑和其它工作參數(shù)，使泵的排量同油井的產(chǎn)能相適應(yīng)；對(duì)于該油藏高氣油比的情況，還可采用防氣泵、氣錨等配套技術(shù)，提高有桿泵抽油泵效。因此，有桿泵采油方式對(duì)于東辛深層砂礫巖油藏滲透率低、氣液比高、動(dòng)液面深等特點(diǎn)有很好的適應(yīng)性。(3)電潛泵電潛泵舉升揚(yáng)程高，排量調(diào)節(jié)范圍廣，管理簡(jiǎn)便，泵效相對(duì)較高，檢泵周期長(zhǎng)，經(jīng)濟(jì)效益好。該油藏氣液比較高，不利于電潛泵正常工作；電潛泵適合大排量高產(chǎn)井，低產(chǎn)井生產(chǎn)成本較高，且最小排量不低于80m3/d,該油藏油井平均日產(chǎn)液量?jī)H為11.In?,因此，無(wú)法采用電潛泵生產(chǎn)。(4)螺桿泵螺桿泵的突出特點(diǎn)是突出特點(diǎn)是能較好適應(yīng)高氣液比及出砂井，對(duì)粘度不是過(guò)高的油井也能適應(yīng)，而且地面設(shè)備占用面積小、管理簡(jiǎn)便、排量調(diào)節(jié)范圍適中、節(jié)能效果好。但是，螺桿泵抽深最高才可達(dá)到1700m,該油藏油層深度遠(yuǎn)大于此，由此限制采用該舉升方式。(5)水力活塞泵下泵深度大排量范圍廣，改變生產(chǎn)條件靈活，在大排量生產(chǎn)時(shí)提液成本相對(duì)較低，對(duì)于高溫、稠油、結(jié)蠟、斜井等井況具有良好的適應(yīng)性，易于實(shí)現(xiàn)礦場(chǎng)自動(dòng)化。但是，其地面動(dòng)力液處理系統(tǒng)相對(duì)復(fù)雜，對(duì)動(dòng)力液要求高，高壓動(dòng)力液的安全性較差，檢泵頻率高，且設(shè)計(jì)復(fù)雜、初期投資大、效率較低、管理成本高，近年來(lái)該采油方式應(yīng)用逐漸減少，因而，該油臧不采用該采油方式。(6)水力噴射泵水力噴射泵沒(méi)有緊密裝配的運(yùn)動(dòng)件，能經(jīng)受井液的磨損和腐蝕，適應(yīng)井況范圍廣，井下泵可采用液力起下方式檢泵，施工快捷簡(jiǎn)便，作業(yè)成本低，適于該油藏氣液比高的特性。但是，其泵效低、產(chǎn)率小且地面設(shè)備投資高，運(yùn)行、維護(hù)及后期處理費(fèi)用高，現(xiàn)場(chǎng)操作熟練程度及接受程度低，管理成本相對(duì)高，尤其是單井裝置操作管理