小井眼鉆采技術(shù)
低滲透油藏的油井產(chǎn)量都很低， 日產(chǎn)液量只有幾立方米到幾十立方米，從作業(yè)上能否做到低成本，是決定能否開(kāi)發(fā)這類油藏的關(guān)鍵。鉆小井眼的主要目的是降低油氣勘探和開(kāi)發(fā)成本。但井眼尺寸小會(huì)帶來(lái)許多常規(guī)方法難以處理的鉆井問(wèn)題，比如環(huán)空水力學(xué)、小井眼井控以及井下鉆具尺寸要相應(yīng)減小等方面的問(wèn)題，近年來(lái)，國(guó)外的一些研究機(jī)構(gòu)、油公司及服務(wù)公司在這方面做了不少努力，取得了一些研究成果。
鉆井系統(tǒng)對(duì)小井眼成本影響最大，運(yùn)用先進(jìn)的鉆井系統(tǒng)可顯著降低小井眼鉆井成本；一些研究機(jī)構(gòu)估計(jì)，成本節(jié)約可高達(dá)40%-60%。小尺寸鉆頭和井下馬達(dá)是小井眼鉆井系統(tǒng)的重要組成部分，Hughes Christensen公司對(duì)小尺寸鉆頭做了大量改進(jìn)，提高了小井眼鉆井效率。運(yùn)用小井眼鉆井技術(shù)時(shí)，如何選擇小尺寸鉆桿，使這項(xiàng)技術(shù)的成本效益不致于因?yàn)樾〕叽玢@桿鉆壓效率低、鉆桿機(jī)械損壞可能性大等缺點(diǎn)而被抵消，也是一項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)。與常規(guī)井眼環(huán)空相比，小井眼環(huán)空幾何尺寸小，顯著增大了鉆井液當(dāng)量循環(huán)密度。在法國(guó)研究院、Forasol及DBS公司共同實(shí)施的歐洲小井眼計(jì)劃中，深入研究了小井眼環(huán)空水力學(xué)特性，專門(mén)建立了一套模型，運(yùn)用該模型可以調(diào)整流動(dòng)參數(shù)和流體流變學(xué)特性，以此來(lái)優(yōu)化環(huán)空水力流動(dòng)，降低當(dāng)量循環(huán)密度，改善環(huán)空內(nèi)的流速分布。
在油井完井作業(yè)中，設(shè)備的安裝更加復(fù)雜，而且絕大多數(shù)低產(chǎn)油井必須采用人工舉升系統(tǒng)才能將儲(chǔ)層流體采出地面。不過(guò)，除電潛泵以外，大多數(shù)人工舉升系統(tǒng)都適用于小井眼。目前已有了一系列的小直徑有桿泵，它們通常和2 7／8”直徑只有1．9”油管一起使用。目前已開(kāi)發(fā)出一些適用于小井眼的氣舉系統(tǒng)。Maccaroni氣舉閥工作筒便是其中的一種，可用于油管內(nèi)徑受嚴(yán)格限制、在隨后的電纜作業(yè)中會(huì)造成眾多問(wèn)題的完井作業(yè)中。
小井眼采油目前主要應(yīng)用“五小”采油技術(shù)。五小采油技術(shù)是隨著小井眼鉆井技術(shù)的發(fā)展而形成的一種機(jī)械采油配套技術(shù)，由于它采用的抽油機(jī)、油管、抽油桿、抽油泵和簡(jiǎn)易防盜采油樹(shù)都比常規(guī)的采油設(shè)備小，因此稱為“五小”采油技術(shù)。
國(guó)外小井眼采油大部分是在淺井，有自噴能力的地區(qū)。而我國(guó)，如大慶的外圍井深多在1500m以上，且無(wú)自噴能力，只能靠深井泵人工舉升。4in以上套管可以采用有油管的“五小”技術(shù)，套管井在1500m以上井深條件時(shí)，只能研制無(wú)油管人工舉升技術(shù)。
小井眼鉆井由于井徑的縮小，決定它具有以下幾個(gè)特點(diǎn)：
•降低鉆井成本：小井眼所需的鉆機(jī)及地面驅(qū)動(dòng)裝置，要求功率小，鉆頭和鉆具型號(hào)小，節(jié)省能源耗費(fèi)；另外，鉆井泥漿、固井水泥用量相應(yīng)減少，套管規(guī)格縮小，節(jié)省了材料；
•技術(shù)要求較高：鉆小井眼與普通井相比，由于鉆具直徑小，在相同深度的情況下，鉆具組合上要求輔助鉆具增多；
•有利于保護(hù)環(huán)境：由于小井眼井徑減小，其廢泥漿及鉆屑的處理量減少，而且用小型輕便鉆機(jī)、修井機(jī)鉆小井眼，井場(chǎng)占地也只有常規(guī)井的1／4-1／3。
小井眼“五小”采油由于在114．3mm套管以下的井采用小抽油機(jī)，小直徑抽油桿，小油管，小泵和簡(jiǎn)易防盜采油樹(shù)，大大節(jié)約了材料，同時(shí)也降低了生產(chǎn)成本，提高了系統(tǒng)效率。
無(wú)油管采油技術(shù)
目前，無(wú)油管采油主要有兩種方式：一種是利用套管和實(shí)心抽油桿的環(huán)空出油，同時(shí)需要坐于抽油泵和套管之間的封隔器配合使用，這種采油方式對(duì)封隔器的可靠性和套管的內(nèi)孔質(zhì)量要求較高，且由于使用封隔器而不能實(shí)現(xiàn)井下測(cè)試，因此較少使用；另一種是用空心抽油桿代替油管和實(shí)心抽油桿來(lái)完成抽汲和出油全過(guò)程，它不改變地面的生產(chǎn)方式，不影響反洗油井和測(cè)量油井的液面，因此更利于油井的日常維護(hù)和保養(yǎng)。
無(wú)油管采油技術(shù)主要適用于小井眼，單井產(chǎn)量較低，原油粘度低，含水較高的井，但井下套管不能嚴(yán)重變形(套偏等)和井斜≤5℃，不能用于稠油井和含蠟高的井，油井供液良好，液面深度要高于泵掛300-500m。
無(wú)油管采油技術(shù)在施工過(guò)程中，應(yīng)注意的幾點(diǎn)關(guān)鍵技術(shù)：
•起出井下管柱后，要求用通井規(guī)通井，通至預(yù)定泵掛深度以下100m即可，然后熱水反循環(huán)洗井(洗井水量為井眼容積的1．5倍)；
•空心抽油桿的選擇及泵掛確定。油井液量在30-50m3/d，選用直徑φ36空心抽油桿(內(nèi)徑φ25)；油井液量在60-80m3/d，選用直徑φ42空心抽油桿(內(nèi)徑φ30)；空心抽油桿泵掛深度最佳適用范圍800-1500m，若泵掛深度1500m，則桿強(qiáng)度不能得到保證；
•抽油機(jī)的選擇。最好選10型以上抽油機(jī)，沖次小于8次／min，沖程小于5m；
無(wú)油管采油技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)如下：
•無(wú)油管采油裝置節(jié)約了材料費(fèi)，單井成本低，作業(yè)施工簡(jiǎn)單；
•無(wú)油管采油過(guò)程中，因空心桿伸縮量較小，同時(shí)不存在油管伸縮造成較大沖程損失，具有較高的機(jī)械采油效率和泵效；
•由于空心抽油桿內(nèi)徑小，相同排量下，無(wú)油管采油速度大于常規(guī)采油速度，故攜砂能力強(qiáng)，同時(shí)由于原油在空心桿內(nèi)部流動(dòng)，油井砂粒不會(huì)進(jìn)入泵筒間隙中，減輕泵的磨損；
•相同采出程度下，空心抽油桿耐疲勞性好。同時(shí)，無(wú)油管采油減少了油管管漏引起的停產(chǎn)，生產(chǎn)周期長(zhǎng)；
•無(wú)液柱回壓漏失。由于該工藝是由柱塞進(jìn)入空心抽油桿內(nèi)上升到井口，不與柱塞和泵筒的工作間隙相通，上沖程時(shí)不存在液柱的回壓間隙漏失；
•可改進(jìn)的性能：研究適用于含蠟井，稠油井的新技術(shù)，如經(jīng)濟(jì)的電加熱技術(shù)，可行的化學(xué)劑及混稀油等，以便擴(kuò)大使用。
車載抽油技術(shù)
車載式抽油油技術(shù)是近十幾年發(fā)展起來(lái)的一種新的采油方式，美國(guó)MIA公司八十年代初開(kāi)始研究，1988年發(fā)明，制造了第一臺(tái)樣機(jī)并獲美國(guó)專利，1995年該項(xiàng)技術(shù)已在美國(guó)、巴西等地等到廣泛應(yīng)用。
車載移動(dòng)式抽油技術(shù)主要由行走系統(tǒng)，抽汲系統(tǒng)，傳動(dòng)系統(tǒng)，液壓系統(tǒng)，深度控制系統(tǒng)和儲(chǔ)油系統(tǒng)構(gòu)成。利用此技術(shù)時(shí)，要把采油樹(shù)移去。把垂掛(包括加重錘和抽油活塞)下入套管內(nèi)，立管與井口連接密封。當(dāng)鋼絲繩通過(guò)絞車，把垂掛送至靜液面以下一定深度時(shí)，井液進(jìn)入皮碗下部的進(jìn)油口閥，通過(guò)出油口進(jìn)入皮碗上部的套管中。此時(shí)，駕駛室內(nèi)控制系統(tǒng)控制絞車反轉(zhuǎn)，開(kāi)始上行，在井液的壓力下，閥球關(guān)閉，密閉在皮碗上部的井液被提升到井口，進(jìn)入儲(chǔ)油罐。
車載抽油技術(shù)1995年已在美國(guó)、巴西等地等到廣泛應(yīng)用，我國(guó)目前也已在油田廣泛采用。其應(yīng)用范圍為：
•最大作業(yè)深度：1800m；
•最大提升負(fù)荷：40KN；
•額定抽汲液量：1m3/次；
•適用套管范圍：114．3mm、137．Omm、139．7mm。
車載抽油技術(shù)使油田生產(chǎn)具有很大的機(jī)動(dòng)性和靈活性，適應(yīng)性強(qiáng)，為低滲油田開(kāi)發(fā)簡(jiǎn)化了地面集輸流程，減少了井口生產(chǎn)設(shè)備，降低了新井投產(chǎn)費(fèi)用和生產(chǎn)維護(hù)費(fèi)用；同時(shí)，車載抽油技術(shù)通過(guò)抽汲能夠在井底產(chǎn)生一次強(qiáng)大的負(fù)壓解堵作用，提高油層滲透率。
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