高油氣比條件下油井采油方式優化配套

王龍+邱艷+張樂+楊青

摘 要：某區塊油藏埋藏具有深度大，原油密度低、油氣比高的特點。針對油田部分氣液比高影響泵效、造成"氣鎖"現象的問題，主要從優化防氣工藝配套技術及油井的工作制度等方面采取措施，以減少氣體對泵的影響，提高抽油機井系統效率。

關鍵詞：抽油機井；高氣液比；氣鎖；系統效率；泵效

油田某區塊油藏埋藏具有深度大，原油密度低、油氣比高的特點。生產實踐表明，油井套壓過高或過低，對油層出液狀況影響較大。油井生產中套壓一般達2MPa以上為高油氣比油井。為適應油田抽油機井防氣的需要，分別對變量泵、氣舉助流舉升技術、環閥式防氣抽油泵、井下高效罩式分離器以及長管串井下分離器及尾管舉升工藝管柱的適應性進行了研究，研制適合高油氣比井防氣的高效分離器。

1 抽油防氣變量泵

其結構特點為：泵筒的上端與柱塞構成一大縫隙，柱塞距上死點一段沖程內有較大的間隙。當柱塞上行程時同常規泵一樣，工作腔內體積增大，壓力降低，進油閥打開，下工作腔吸油，當柱塞進入契形間隙時，下工作腔與油管相通，通道面積逐漸增大，利用滑脫效應使氣體排入油管；當柱塞 下行時下工作腔的氣體通過契形間隙被擠入油管，此時排出量為最大，從而可以順利打開出油閥，防止氣鎖產生。 可用于地層油氣比在 50m3/t 以下的抽油井防氣，不需要配合油氣分離器單獨使用。

2氣舉助流舉升技術

該技術適用于中、高油氣比的抽油井。氣舉助流舉升技術是以機械采油為基礎，采用防氣泵或在普通抽油泵以下安裝井下油氣分離器，在管柱上安裝氣舉閥，充分發揮高油氣比井伴生氣的潛能來舉升液體的一項采油工藝技術。下井前先根據油井的產量、溫度等確定合理的氣舉閥下入深度、氣舉閥的等級及開啟壓力。當地層氣液混合物經井下油氣分離器（或防氣泵）分離后，液體進入泵筒并舉升到地面，分離出的氣體進入油套環空。當環空中套壓大于氣舉閥的開啟壓力時，氣體通過閥孔高速進入油管，起到助流舉升作用；當環空中套壓小于氣舉閥的開啟壓力時，由于氣舉閥內部單流閥的作用，油管內的流體不能進入油套環空。該技術具有助流減載、降低井口回壓、減少了因套管氣放回大氣而造成的環境污染和事故隱患等作用。實踐證明：通過合理控制套管氣，可以起到穩定液面和產量、減少因脫氣而引起的原油粘度增加的現象?？捎糜诘貙佑蜌獗仍?50m3/t 以上的抽油井，配合防氣泵或油氣分離器使用。

3井下高效罩式分離器

油氣混合液在螺旋流道內加速呈紊流，由于油氣密度的差異，在離心力的作用下，小氣泡聚集在螺旋流道內側形成氣泡，并在氣錨頂部形成“氣帽”經孔道排除后進入油套環形空間，并以大氣泡和氣流上升，原油聚集在螺旋軌道外側，經孔道排出后進入油套環形空間，再下降經孔道進入中心管進泵。 適用油氣比在50～800m3/t 的高氣液比油井。該分離器與封隔器配套使用，油氣分離效果好。

4長管串井下分離器及尾管舉升工藝管柱

利用套管及油管環形空間作為油氣重力分離空間。 特點： ①環形截面積大，是目前已知內沉降式氣錨分離截面積的 2.5 倍；②沉降分離段長，可以任意組裝，最高可達 100m 以上；③適用范圍廣，可以適用于油氣比 50～800m3/t，產量從 2～100t/d 的高油氣比井。

套壓封隔器：利用皮碗封隔器及壓縮式封隔器各自原理互相組合，從套管灌水即可使其座封，從而封隔上下環形空間，操作方便，適用于油井泵下環空封隔。 尾管選擇：利用不同井的油氣比、井底壓力、產液量來選擇泵下尾管內徑及長度，使之形成局部續流作用。

5高效油氣分離器

針對油田中高油氣比的抽油泵井專門研制了新型高效油氣分離器。結構原理：高效油氣分離器主要由上接頭、外管、襯管、內吸管和下接頭組成。油氣混合液首先經過外管再經過襯管最后由內吸管進入抽油泵，由于外管上的切線小孔的內表面是粗糙的，混合在液體里的氣體經過時受到剪切作用，一部分氣體被分離，進入外管與內管環形空間的油氣混合液形成漩轉，在離心力的作用下，油氣混合液進行第二次分離，氣體上升經過外管排出，液體下降經過襯管進入由襯管和內吸管組成的環形空間，未被分離的氣體利用重力分離原理進行第三次分離，最后剩余的油液進入泵體。油氣混合液通過剪切力、離心力和重力作用三級分離后進入抽油泵，可提高泵效 10%以上。

油藏由于埋藏深度大，原油具有密度低、油氣比高的特點，針對常規有桿泵抽油存在氣鎖、泵效低、有效沖程短等問題，研究出由抽油防氣變量泵、高效罩式分離器、套管放氣閥、張力油管錨、長管串井下分離器及尾管舉升工藝管柱等組成采油技術?，F場應用表明：新型抽油泵泵效高，不僅能用于普通直井，而且還適應于定向井；油氣分離器與地面定壓套管放氣閥配合能將原油中的大部分氣體在進泵前分離出來，從而降低氣體對抽油泵的影響；張力油管錨可以降低油管伸縮，提高了抽油泵泵效。

參考文獻：

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