油井深抽過泵產(chǎn)液剖面測(cè)試技術(shù)

克拉瑪依新科澳化工有限公司 呂 賢 胥 青 康志恒

油井深抽過泵產(chǎn)液剖面測(cè)試技術(shù)

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油田進(jìn)人高含水開發(fā)階段后，油井綜合含水上升，如何確定油層剩余油分布，控制高產(chǎn)水層，釋放低壓層，已成為油田增產(chǎn)增效的一項(xiàng)重要措施。目前，國內(nèi)各油田的油井產(chǎn)液剖面測(cè)試主要采用環(huán)空測(cè)試工藝技術(shù)、氣舉法測(cè)試工藝技術(shù)和封隔器卡單層求產(chǎn)工藝技術(shù)。

一、深抽過泵產(chǎn)液剖面測(cè)試技術(shù)概述

當(dāng)油田進(jìn)入高含水層面后，油井的含水總量增加，為了增加油田產(chǎn)量，提升效益，需要對(duì)油井剩余油量的具體分布情況做出準(zhǔn)確的分析和判斷，控制高產(chǎn)水層，促進(jìn)低壓層釋放。

1. 我國常用的產(chǎn)液剖面測(cè)試法。當(dāng)前，我國絕大多數(shù)油井應(yīng)用的產(chǎn)液剖面測(cè)試主要有環(huán)空測(cè)試工藝技術(shù)、氣舉法測(cè)試工藝技術(shù)以及封隔器卡單層求產(chǎn)工藝技術(shù)三種。

（1）環(huán)空測(cè)試工藝技術(shù)。環(huán)空測(cè)試工藝技術(shù)對(duì)工作環(huán)境具有一定的限制：只能適用于抽油機(jī)井已經(jīng)安裝了偏心井口的油井。油井狀況相對(duì)優(yōu)越。油井下部沒有大直徑井下工具，如封隔器以及油管錨等。除此之外，采用環(huán)空測(cè)試工藝技術(shù)還會(huì)受到油井斜度以及油質(zhì)黏度狀況等因素的限制。

（2）氣舉法和機(jī)械法。如果油井不具備采取環(huán)空測(cè)試工藝技術(shù)的條件，則可以使用氣舉法和機(jī)械法，但是，按照氣舉法的相關(guān)要求，必須具備一定的專門設(shè)備，例如專用的氣舉管柱、壓風(fēng)車以及井口高壓密封裝置等，并且此種方法操作起來復(fù)雜系數(shù)較高，并受到氣源因素的限制，施工安全性相對(duì)較低。所謂機(jī)械法，就是采取多級(jí)封隔器進(jìn)行單層求產(chǎn)，這一方法的不足之處在于操作十分繁瑣，并且占用的時(shí)間較長。

上述我國油田使用率較高的方法都或多或少的存在不足之處，這就在一定程度上影響了油井工作現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際使用。

2. 深抽過泵產(chǎn)液剖面測(cè)試技術(shù)。該技術(shù)對(duì)地面設(shè)備的要求不高，動(dòng)力主要來源于作業(yè)機(jī)，對(duì)抽油機(jī)工作過程進(jìn)行模擬，在進(jìn)行實(shí)際測(cè)試的過程中，常規(guī)的環(huán)空測(cè)試儀器即可滿足測(cè)試工作的需要。將測(cè)試儀器通過油管下入，經(jīng)過泵柱塞中心管一直到達(dá)地層，開始進(jìn)行測(cè)試。工作制度可以人為加以改動(dòng)，進(jìn)而對(duì)油井的實(shí)際產(chǎn)量加以控制，開展變排量測(cè)試，以便更加深入地了解低產(chǎn)液層的實(shí)際情況。除此之外，由于儀器的下入是以油管為通道的，這就確保了儀器可以十分順利的起下，在環(huán)空測(cè)試中常發(fā)生的電纜卡住以及纏繞等難題得以解決。本工藝對(duì)井況的要求較低，一般情況下，各種疑難油井產(chǎn)液剖面測(cè)試均可采用該方法。

二、油井深抽過泵測(cè)試工藝

1. 設(shè)備組成。油井深抽過泵測(cè)試工藝主要包含三部分，分別是地面設(shè)備、抽汲測(cè)試管柱以及小直徑流量含水測(cè)試儀。其中，地面設(shè)備主要由作業(yè)設(shè)備、自封封井器、測(cè)試儀器車以及配合測(cè)試滑輪等四部分組成；抽汲測(cè)試管柱主要包括73mm油管、油管防頂器、油管脫接器、封隔器、尾管、測(cè)試抽汲泵以及喇叭口等幾部分。

2. 適用條件。該工藝技術(shù)在油井檢泵作業(yè)施工期間進(jìn)行，在井下2 000m以內(nèi)套管上懸掛空心測(cè)試抽汲泵，通過油管驅(qū)動(dòng)深抽產(chǎn)液，測(cè)試儀器從油管下入，通過泵柱塞到達(dá)測(cè)試層段，進(jìn)行不停抽測(cè)試，得到產(chǎn)液剖面資料，判斷出主產(chǎn)水層，進(jìn)行有針對(duì)性的卡堵水作業(yè)。適用于斜井、稠油井、螺桿泵井、電潛泵井、水力泵井等無法進(jìn)行環(huán)空測(cè)試的油井。

3. 測(cè)試施工過程。在測(cè)試施工過程中，套管懸掛測(cè)試抽汲泵通過封隔器以及油管防頂器實(shí)現(xiàn)；當(dāng)油管脫接器處于脫開狀態(tài)時(shí)，上部油管單純與泵柱塞處于相互連接狀態(tài)；油管防頂器具有自動(dòng)上鎖功能，從而可以有效避免泵在處于工作狀態(tài)時(shí)出現(xiàn)管柱向上移動(dòng)的現(xiàn)象，進(jìn)而確保封隔器坐封的可靠性；做業(yè)機(jī)充當(dāng)?shù)孛嬷鲃?dòng)力來源的角色，對(duì)抽油機(jī)工作狀態(tài)進(jìn)行模擬，通過對(duì)73mmTBG油管驅(qū)動(dòng)70型空心測(cè)試抽汲泵柱塞的提起和放下的循環(huán)反復(fù)運(yùn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)抽汲排液，促進(jìn)液柱順著環(huán)形空間向上提升，再經(jīng)過套管閘門進(jìn)入站內(nèi)或予以重新回收。

排液抽汲主要按照地質(zhì)方案開展，通常會(huì)在20m3以上，當(dāng)產(chǎn)量處于相對(duì)穩(wěn)定狀態(tài)時(shí)，產(chǎn)液剖面測(cè)試隨即開始。在測(cè)試過程中，產(chǎn)液剖面測(cè)試儀會(huì)順著油管經(jīng)過泵柱塞，當(dāng)其進(jìn)入到生產(chǎn)層時(shí)，隨即開始進(jìn)行流量和含水測(cè)試。對(duì)所收集到的相關(guān)資料進(jìn)行分析和總結(jié)，形成最終的產(chǎn)液剖面資料，以此作為主產(chǎn)水層的判斷依據(jù)。

三、空心測(cè)試抽汲泵

70型空心測(cè)試抽汲泵的作用主要體現(xiàn)在兩個(gè)方面，第一是深抽產(chǎn)液，以保持測(cè)試層段的出液狀態(tài)符合產(chǎn)液剖面測(cè)試需求；第二是提供測(cè)試儀器的起下通道，以便測(cè)試儀器的過泵測(cè)試能夠順利完成。

1. 結(jié)構(gòu)。70型空心測(cè)試抽汲泵的結(jié)構(gòu)主要分為：上下接頭、泵筒、柱塞及其拉桿、固定閥和游動(dòng)閥、中心管以及變扣接頭等。

2. 工作原理。游動(dòng)閥在上沖程階段處于關(guān)閉狀態(tài)，此時(shí)固定閥處于開啟狀態(tài)，在空心柱塞的作用下，泵上腔室的液體會(huì)經(jīng)由泵上部73mm油管及其外環(huán)空間進(jìn)入到油套環(huán)空。與此同時(shí)，由于受到泵入口壓差的作用，井內(nèi)的液體會(huì)經(jīng)由固定閥進(jìn)入到泵下腔室，泵下腔室會(huì)被井內(nèi)液體填滿。固定閥會(huì)在下沖程階段處于關(guān)閉狀態(tài)，而此時(shí)游動(dòng)閥會(huì)處于開啟狀態(tài)，此時(shí)，游動(dòng)閥將會(huì)成為泵下腔室液體向泵上腔室轉(zhuǎn)移的主通道。井下液體由于受到空心柱塞上下反復(fù)持續(xù)性運(yùn)動(dòng)的作用，會(huì)進(jìn)入到泵上部，經(jīng)過油套環(huán)形空間到達(dá)地面。

3. 特點(diǎn)?？招臏y(cè)試抽汲泵主要具有以下三大特點(diǎn)：

（1）空心測(cè)試抽汲泵的柱塞外部直徑為7cm，排量最大可達(dá)45m3/d。

（2）空心測(cè)試抽汲泵中心管的內(nèi)部直徑為3.2cm，由于比產(chǎn)液剖面測(cè)試儀器的外部直徑要大，這樣就確保了測(cè)試儀器上下的順暢性。

（3）結(jié)構(gòu)相對(duì)特殊，其固定閥、游動(dòng)閥與閥座之間為環(huán)狀錐面密封，并安裝有彈簧，這樣，不但為測(cè)試提供了通道，同時(shí)還確保了開啟和關(guān)閉閥的可靠性以及較為準(zhǔn)確的復(fù)位性。