井下作業公司密閉式安全高效抽汲技術研究應用培訓課件(25頁).ppt
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2023-12-01
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1、井下技術作業公司,密閉式安全高效抽汲技術研究應用,匯報提綱,1,2,項目概況,研究內容及指標完成情況,3,4,取得的技術成果與創新,對外協作情況,5,6,現場應用及效果,經濟效益及社會效益,7,結論與認識,一、項目概況,密閉式高效抽汲技術研究應用作為股份公司重大科技專項課題14子項目水平井及致密油儲層試油評價技術研究項目的一個重要組成部分,主要針對傳統抽汲排液工藝防噴盒不承壓、密封性能差、抽汲排液效率低、安全環保風險大等缺陷開展配套研究。通過引進、消化吸收,自主研制配套了27/8、3密閉式安全抽汲裝置,先后在稠油區域實施4井次,其它區域實驗9井次。目前作業能力可達到抽深2200m、沉沒度1002、0m、抽汲液量2.2m3/次。由于受修井機撈砂滾筒容量的限制,現場作業中抽深一般控制在2000m內,液量為1.0m3/次,與常規抽汲抽深1800m、液量0.4m3相比有了較大幅度的提高,達到了安全、環保、高效的作業要求。,近年來,我國的油氣勘探開發取得了一系列重大突破,儲量和產量都實現了跨越式增長。但新探明的油氣藏類型較為復雜,低品味資源占較大比例。,近年來中國石油天然氣探明儲量分氣藏類型構成圖,我國主力油氣田資源豐度,一、項目概況,隨著勘探領域不斷深入,面臨著大量的特殊油氣藏和復雜工程條件,如低滲致密儲層、薄油層(近水油層)等。在探明的未動用地質儲量中大部分為低滲透油氣藏,儲量已達63%。大3、多數井都需要經過壓裂改造后才能達到工業開采價值。在壓裂、酸化改造的過程中,大量外來液體進入地層,作業后如不徹底、及時將這些液體排出,就會對儲層造成二次傷害,影響增產效果。目前吐哈油田常用的排液求產方式有:抽汲排液、(聯合)氣舉排液、水力泵排液、摻稀排液。抽汲工藝以其經濟、實用的特點,成為了試油作業一種常用的排液方式而廣泛使用。僅吐哈油田勘探試油井每年使用抽汲排液技術達到80%以上。然而傳統的抽汲排液工藝因其防噴盒不承壓、密封性能差、抽汲效率低,已不能滿足試油技術的不斷進步及對安全、環保、高效的要求。,一、項目概況,二、研究內容及指標完成情況,密閉式高效抽汲技術 研究內容,密閉安全抽汲裝置的結構4、原理,1,抽汲排液工藝及參數優化,2,稠油井抽汲裝置的應用條件,3,抽汲裝置加工配套,4,二、研究內容及指標完成情況,密閉式高效抽汲技術 指標完成情況,1,2,3,4,三、取得的技術成果及創新,存在問題,解決方案,技術成果一:形成了技術解決方案,三、取得的技術成果及創新,技術成果二:改進了鋼絲繩密封技術,兩級密封室設計四級扶正設計,螺旋盤根設計特殊氣囊結構設計,上下兩級密封、四級扶正系統,特殊密封氣囊和密封盤根設計,穩定的氣源,確保鋼絲繩有效密封。,三、取得的技術成果及創新,技術成果二:改進了鋼絲繩密封技術,抽子上提時,給防噴盒供氣氣囊推動膠塞密封鋼絲繩。抽子下放時,防噴盒泄壓,膠塞依靠自身彈5、性復位,避免了鋼絲繩與膠塞的無效摩擦,從而提高了膠塞的使用壽命。通過采用密封氣囊氣動補償密封結構,四級滑動定位扶正結構和氣壓調節裝置,實現對鋼絲繩的密封作用,避免了鋼絲繩對密封件的偏磨。,三、取得的技術成果及創新,技術成果三:形成了安全拔脫技術,彈子定位卡槽技術原理,實現裝置定位與密封的一體控制;碰撞接觸回位技術,確保高拉力密封與低拉力解封;梭形導向座封曲面,保證了回位座封的一次成功。,三、取得的技術成果及創新,技術成果四:有效的抽汲防噴技術,采用卡瓦摩擦自鎖原理和抽汲阻尼結構設計,可防止抽汲工具被高速油氣流沖頂至井口,發生井噴事故。,三、取得的技術成果及創新,技術成果五:高效抽汲技術,高效水6、力抽子是針對普通抽子膠筒耐磨性能差、抽汲過程膠皮磨破掉井、抽汲效率較低等問題,設計了由托架、膠杯組成的高效抽子,并與油管組合密封形成一個單向活塞,提高抽汲效率。,三、取得的技術成果及創新,技術成果六:抽汲工具的防卡技術,安全接頭安裝在抽子和加重桿之間,其安全銷釘剪斷拉力小于抽汲鋼絲繩的最小破斷拉力,可確保抽子遇卡時,從安全接頭處脫手,將抽子以上工具順利起出,避免造成井下復雜。,安全接頭,三、取得的技術成果及創新,技術成果七:3油管抽汲技術,2013年加工配套了3密閉式抽汲裝置,隨著一體化管柱試油的日趨成熟,形成了多種一體化管柱在稠油區塊試油抽汲排液技術。由于抽汲排液的靈活性,只要滿足抽汲井段為7、全通徑,均能進行密閉式安全高效抽汲作業。,三、取得的技術成果及創新,技術成果八:稠油井套管摻稀抽汲排液技術,由于泵上摻稀機抽排液不能應用一體化管柱,轉抽換管柱不但增加試油周期,壓井液、洗井液會對油藏造成污染。套管摻稀抽汲排液工藝不需動管柱,有效的保護了儲層,直接進行排液求產,縮短了試油周期。,摻稀泵,密閉式高效抽汲裝置,密閉罐,三、取得的技術成果及創新,密閉式安全高效抽汲技術 創新點,1,2,3,4,首次應用于稠油井,替代了機抽排液求產,將常規抽汲效率由46%提高至70%,防頂、卡功能將安全風險降至最低,打破了高氣油比井不能抽汲的技術限制,5,優化了2 7/8裝置,開發應用了3 1/2裝置,四8、對外協作情況,該項目為油田內自主研究完成,無對外協作情況,五、現場應用及效果,稠油區4口,其它區塊9口,共實施 13 口試驗井,+,2013年魯克沁稠油區域共實施密閉式抽汲裝置排液4口,其它區域應用9口井,取得了良好的抽汲效果,試油周期大幅縮短,排液效率明顯提高。,密閉式安全高效抽汲技術,五、現場應用及效果,應用實例紅臺603井,紅臺603井J2s層2013年3月4日采用伴注液氮壓裂,累計入井液體488.2m3,壓裂自噴排液88.72m3;3月17-19日,采用常規抽汲裝置排液(72h),抽深1600m,抽次144次,出液30.24m3,3月20-22日,試驗密閉安全高效抽汲裝置并進行安全評9、估,抽深1800m,抽次150次,72h共排液105.35m3。,密閉式安全高效抽汲與常規抽汲效果對比,五、現場應用及效果,應用實例玉北401井,玉北401井采用全通徑射孔-壓裂-摻稀-抽汲排液一體化試油工藝,壓裂共注入前置液217m3;攜砂液267m3,頂替液17m3,入井總液量486.50m3,入井凈液量454.90m3,排量5.0-5.6m3/min;總砂量59.72m3,平均砂比24%,最高砂比45%;施工最高壓力84.7MPa,停泵壓力35MPa。放噴返排壓裂液117.16m3(含稠油花)后,進行抽汲排液求產,排出液量149.46m(抽汲150次,抽深1800m,液量1m3/次,抽汲10、效率70%)。摻稀抽汲產量穩定后轉機抽試采,穩產階段平均摻稀量1.92m3/d,自噴產稠油13.58m3/d。,六、經濟效益及社會效益,至2013年10月底,密閉式安全高效抽汲技術現場應用13井次,其中稠油井抽汲排液求產4井次,稀油井抽汲排液求產9井次,平均抽汲效率達到了70%,平均單井排液周期為3.6天,節約試油排液周期總天數為46.8天,46.811486=55.82元,共節約試油費用55.82萬元;提前投產46.8天增加原油產量589.2m3,經濟效益235.68萬元,總計獲得經濟效益291.5萬元。,六、經濟效益及社會效益,隨著國家對安全生產和環境保護的要求越來越嚴格,現場作業安全環保11、工作越來越重要,成為一票否決的管理要求。通過密閉安全抽汲裝置推廣應用,提高了環境保護的能力。開展密閉式抽汲技術攻關,取得了良好的效果,密閉式安全抽汲裝置引進、試驗、消化、自主配套、推廣應用,大幅提高了勘探試油井排液效率,減少了壓井液、壓裂液等對油藏的污染,實現了高效、安全、環保排液。,社會效益,七、結論與認識,1、由于現場高效抽子的應用,將常規抽汲效率由46%提高至70%。2、在稠油區塊試油3油管抽汲排液一直處于空白狀態,增加一種新的高效的排液技術,全面提升稠油試油評價技術水平,對于吐哈油田增儲上產具有重要的意義。3、針對目前自行加工的3密閉式抽汲裝置所存在的密封性能不好,建議對密封件進行技術升級。,七、結論與認識,4、目前所使用的抽汲鋼絲繩為5鋼絲繩,受作業機滾筒容量的限制,實際最大抽深2000m。改進抽汲鋼絲繩的強度,建議使用4高強度鋼絲繩,抽深2500m,采用3000米鋼絲繩,提高抽汲排液效率。5、現行抽汲排液主要針對油井,氣井基本上不使用抽汲排液技術。主要由于氣體抽出無法處理,及老式防噴盒基本不能防噴。如今引用了密閉式安全高效抽汲裝置,對抽汲罐進行密閉改造并實現油氣分離后安全、有效排出抽汲罐,點火燃燒處理,使氣井也能進行抽汲作業。,