塔河油田稠油机械采油工艺适应性研究

万振山 刘士峰 张瑜 郝好

摘  要：目前塔河油田的机械采油工艺有杆泵采油工艺 （占机采总井数的64%）和电动潜油离心泵采油工艺（占机采总井数的31%）为主，其它采油工艺（掺稀降粘采油）为辅，并且在吸取其它油田机械采油工艺成功经验的基础上，根据塔河油田原油特征，积极引用其它先进的采油工艺（如水力喷射泵采油工艺等）。该文结合2区、4区奥陶系油藏储层特征和油品特性，对这几种主要的机械采油工艺技术在塔河油田稠油片区的适应性进行了初步认识和评价，找出了目前影响稠油机采效率的主要因素并提出了应根据不同的油藏类型合理选择相应的机械采油工艺，提高泵效和系统效率。

关键词：塔河油田;奥陶系;稠油;机采工艺;效率

1.塔河油田2区、4区奥陶系稠油采油工艺现状

1.1  油藏特点及原油特性

塔河油田2区、4区奥陶系油藏均为裂缝、溶洞发育为主的碳酸盐岩油藏，非均质性强，原油物化特性差。2区奥陶系油藏储层主要发育在中奥陶统一间房组及中-下奥陶统鹰山组，油藏为缝洞型碳酸盐岩油气藏，与4区相比，2区奥陶系油藏水体更为活跃。新井建产率较高，但无水采油期较短，油井普遍投产后见水快。

该区轻质油、中质油、重油均有分布，油藏原油密度平均为0.9326g/cm3，原油运动粘度平均为479.7mm2.s，总体属于高粘、高硫、高蜡的中质原油。原油密度横向差异大，平面上呈现自然分区的特点。

1.2  机械采油工艺现状及存在问题

目前机采井中，抽稠泵占46%，其产量占26%;电潜泵占31%，但其产量占54%;其余各种泵占20%，产量占23%。因此对于稠油开采，目前以电潜泵和抽稠泵为主，而且发展趋势明显。总体而言，电潜泵更适合停喷初期、能量较充足的油井;抽稠泵较适合井底供液较足，含水较高井。其余各种采油工艺为辅助采油。

1.3  稠油机械采油井系统效率

目前塔河2区机抽井机采效率12%左右，塔河4区机抽井机采效率只有17%左右，总体机采效率较低。但是泵效较高。下面是该片区机采井系统效率统计情况表和效率散点图，抽稠泵平均泵效72.6%，系统效率13.25%;电潜泵平均泵效117%，系统效率6.41%。泵效高，系统效率低说明存在“大马拉小车”现象。

影响机采系统效率的原因是多方面的，既有地面设备配置上的原因，又有抽汲参数匹配等的原因，通过对机采井的调研，对系统效率偏低原因的认识如下：

⑴ 泵的有效扬程低（供液大于排液），如TK410井目前属自喷+机抽，其系统效率为-7.38%;

⑵ 抽油机配置能力普遍偏大。

⑶ 产液量低：如凡尔漏失、供液不足（地层能量）、油井出砂等

⑷ 抽油机平衡度差，如S56井上下行电流是53/24A，其系统效率为-6.24%;

⑸ 油井套压过高，油井工作制度不合理，或者套压没有有效控制，导致有效扬程为负。如TK449井套压3.4MPa，系统效率为-7.61%;

2.稠油机采工艺适应性分析

塔河2区、4区稠油机采工艺，主要有电潜泵、螺杆泵、有杆抽稠泵、小泵深抽、加深泵挂工艺、水力喷射泵+掺稀等。下面从生产实际出发，结合油品特性和地质情况对各机采工艺的适应性进行分析探讨。

2.1  电潜泵采油工艺适应性分析

目前塔河油田4区和2区的稠油电潜泵井数占的机采井总数的41.47%，其产量占了机抽井总产量的71.8%，已经成为稠油机采工艺的主要生產方式之一。

实践证明，电潜泵采油工艺比较适合该片区稠油开采，主要体现在以下几个方面：

⑵ 对于供液较为充足的井可提液增油。例如：TK408井，TK410井等

⑵ 对处于临界状态的井可实现抽喷并举，即油管机采，套管自喷。

2.2  小泵深抽、加深泵挂工艺

小泵深抽、加深泵挂工艺在塔河2区TK320井、TK218井两口供液不足井进行试用，两口井都采用玻璃杆+钢杆柱组合，总体效果不明显。

TK218井泵挂从2300m加深至2700m，参数为?44mm（管式泵）×4m×5c/n×2700m（3/4″钢杆600m+7/8″钢杆800m+1″玻璃钢杆1300m），修井后产量无明显变化，甚至有所降低。

该工艺组合目前仍处于试验摸索阶段，在今后的生产中，应综合考虑其他因素，进一步优化工艺参数，以提高增油效果和油井利用率。

3.应对措施建议

油田进入大规模机采后，通过现场调研和资料分析认为，塔河油田经过近几年的开发，已基本形成了一系列适合深层碳酸盐岩油藏开采、具有塔河油田自已特点的机械采油工艺技术，只是没有经过进一步的系统归纳，以下是分析后的认识和建议 ：

3.1  根据各井不同生产阶段的实际情况选择合适的机采方式

鉴于对2区、4区油藏特性认识描述还不足，在稠油机采工艺的选择上，为避免盲目性，增强针对性，应对机采井划分生产阶段，并根据不同阶段选择不同采油工艺井。考虑转抽稠泵生产，油田进入中后期阶段，含水较高，提液已。

⑴ 目前自喷生产，但产能较低的井。这类井可进行掺稀降粘生产，减小井筒摩阻，充分利用地层能量，会取得好的增产效果。如TK435井、TK432井、S65井等。

⑵ 对于地层能量充足，处于临界状态的井。直接转电泵生产，这样既可控制井口生产安全（抽喷后井口压力上升很快），又可提高产量。如TK410井、TK414井、TK461井、TK473井等。该工艺已成为2区、4区提液增油的主要手段。

3.2  提高机采效率

任何油藏（尤其是老区），最终的举升工艺是机械采油，且随着开发时间的增长，生产成本将逐年增大。因此在积极推广应用新工艺的同时，必须提高机采效率：

⑴ 应用特种抽油杆

应用空心杆、铝合金抽油杆、玻璃钢抽油杆、连续抽油杆、钢丝绳抽油杆等。它们单位长度重量轻、抗拉强度高，将它们用于抽油系统，井下功率损失小，可增加有效功率，特别适合于深抽井。

⑵ 保持抽油机较高平衡度

平衡问题是抽油机设计和使用中的一个重要问题。平衡得好的抽油机 ，可减小对电动机的容量需求 ，提高电动机运行效率。

⑶ 推广节能型抽油机及配套设施。