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国外油田井下单井双电泵工艺及技术调研
单井双电泵组合采油系统,即将两套电泵系统通过Y偏心接头串联在同一油管柱上,每台电泵通过独立的电缆单独供电和控制,通过合理的确定两套电泵的工作制度(如交替间隙工作),来提高全井电泵系统的总有效运行时间,延长榆泵周期。
中海油湛江分公司涠洲l l—4 N油田是海上边际油田,为降低开发投资成本,采用无修井机平台,举升方式为潜油电泵生产。目前在产油田潜油电泵井的平均运转周期约1~2年,减少修井次数是提高涠洲1 1—4 N油田经济效益的重要手段。单井双电泵组合采油系统,能够有效减少修井次数,在提查线器高生产井榆泵周期方而,具有良好应用前景。目前国内尚未进行过相关技术的研究和应用,因此,对于单井双电泵组合采油系统及其工作制度的调研,具有现实意义。
1 井下单井双电泵工艺及技术简介
双电潜泵就是在1个井筒内下入2台电潜泵,两台泵之间可以共用一条电缆,也可以用两条独立的电缆,由于目前电潜泵的失效,主要是由电缆的损坏造成的,因此一般情况下,两台泵都是相对独立的。
应用双电潜泵技术的情况一般有两种:
一种是为了分层开采,烟雾机共有两套需要单独开采的层系,对每一个层系下入一台泵,互不干扰,这种情况下,两台泵同时运行,管柱图如图1所示。
另一种是为了延长油井的榆泵周期,增加油井的生产时效,这种情况下,一台泵运行,另一台泵作为备用。
2英国Pump tools公司双潜油电泵系统调研
英国Pump tools公司研制的双潜油电泵系统工具,使用两个中马力潜这样才更有益于企业升级转型油电泵系统与Y型工具相连。上而的潜油电泵安装了Y型工具,而下而的潜油电泵则悬挂在旁通管的延伸尾管处。两个潜油电泵同时运行时,两泵的产量在上部Y型工具处混合排出,减少流体紊乱。使用特殊的单流阀,可防止其中一个潜油电泵停止作业时液体的再循环,使用塞子和隔离套固定,可以防止液体回流。双电缆和双控制线使得一个机组发生故障后,另一个机组可继续运行,直到油井修井。
3 英国Phoenix Petroleum Services公司双潜油电泵完井系统
3.1完井方式
英国Phoenix Petroleum Services公司设计和采用了3种新型单井双潜油电泵完井系统。
(1)高产并联双泵完井。采油工程师的主要经验是压能否实现挤出机的精密化生产差越大,产量越高。但是,利用潜油电泵生产,压差越大,就意味着需要越高的功率。在某些完井地区,受地而或井下电动机的限制,不能提供更高的功率。为了提高油井产量,可对同一产层用两台单独的潜油电泵完井。这时产液首先被泵入自动Y型工具的两端,在其中混合后再排出地表。该公司准备在135口油井上采用这种完井系统。
(2)分层采油的双层完井。这种同心双层完井可用于多油层油田,其可由一个井眼无干扰地开采两个油层。这种完井首先下入中140mm油管,再将第二根中73 1/ll/1油管柱下入其中,最后在下入一个内部旁通。旁通上方的转向头可将两层的井液隔离:一层的井液进入油管,另一层的由环空产出。这样一来,就可实现两个油层的分层采油。
(3)无须修井的双泵完井。该种完井设计可下入两台潜油电泵,其中的第二台为备用泵。当第一台泵出故障时,再将第二台投入使用。其适用于钻机的使用受限或修井成本高的油井。采用它的主要优点,是只需进行一半的修井,就可保证油井的正常生产。
3_2应用背景
在过去8年,斯伦贝谢公司己经在30口油井中安装了双泵系统。作为备用泵的第二台泵,是在第一台泵发生故障后开始启用。这30口井大部分都位于海上,更换故障泵需使用可移式海洋钻井设备或现有的平台钻机,作业成本昂贵,影响了中后期油田和边际油田开发的经济效益。采用双泵系统,是为了减少油井的修井次数,降低作由于在汽车行驶进程中业成本。
3.3双电泵系统设计
该系统包括两个全套的潜油电泵系统,每套电泵机组配有一个旁通系统,用来悬挂下泵机组的泵支撑短节,在上潜油电泵旁通底座上。为了操作下潜油电泵,在下旁通工具的一个分支中安装了堵塞器,以免井液再循环。在上Y型工具的上下方,都安装了隔离工具,起到下泵运行时隔离上泵的作用,并产生生产流道。将隔离工具取出,在上Y型工具的下方安装第二个堵塞器,这样就可转换成上泵进行生产。第二个堵塞器可防止上泵生产时井液的再循环。
4 Baker H ughes Centrilift公司在Otter油田应用双泵技术的调研
4.1油田概况
Otter油田位于北海北部,水深1 84 m,油藏埋深
双电潜泵系统使用2台泵,一台运行,另一台备用。每电话卡台电潜泵都是完全独立,所有部件都配置齐全。下部的泵先生产,减少颗粒在下部Y接头处沉积压花辊的风险,上部Y接头处的高流速减少了颗粒的聚集。上部泵的扬程比下部泵的扬程要大,以满足后期含水上升后,可能需要的高压头。
对于地而井口系统,这种技术用来降低修井频
对于地而井口系统,这种技术用来降低修井频率,也在修井费用高或者泵的寿命短的地方使用。对泵失效的统计分析表明:使用双电潜泵,可以提高油井的生产时效。在Otter油田的应用是第一次将双电潜泵技术用于水下井口的井中。
从文献调研情况来看,单井双电泵技术己在国外油田得到了使用,并取得了良好的效果,但由于该技术属于一项新的技术,也存在一定的缺陷,相对于常规电潜泵管柱,双电潜泵的完井管柱较复杂,下入难度提高,时间增加,费用也增加。而在国内油田该系统,还没有使用先例,尚处于一项技术空白。针对海上边际油田,为降低开发投资成本、减少修井次数和修井平台的动复员,研制开发高水平的单井双电泵组合采油系统,在国内油田己经成为一种发展趋势。
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