水力泵独立排水采气工艺.pdf

第 3 4卷 第 4期 2 0 1 2年 7月 石 油 钻 采 工 艺 OI L DRI LLI NG & PRODUCTI ON TECHNOLOGY Vo 1 ． 3 4 No ．4 J u l y 2 01 2 文章编号 ：1 0 0 0—7 3 9 3 ( 2 0 1 2) 0 4 —0 0 7 5 —0 2 水 力泵独 立排水 采气 工艺 甘宝安 聂 赐 路春明 王 鹏 宁晓 颖 方 红 ( 1 ． 大港油田石油工程研究院， 天津3 0 0 2 8 0 ；2 ． 华北电力大学， 河北保定0 7 1 0 0 0 ；3 ． 青海油田钻采院， 甘肃敦煌7 3 6 2 0 2 ) 引用格式：甘宝安， 聂唠， 路春明， 等 ． 水力泵独立排水采气工艺 [ J ]． 石油钻采工艺， 2 0 1 2 ， 3 4 ( 4 ) ：7 5 ． 7 6 ． 摘要：青海油田涩北气田经过十多年的开发 ， 部分井区原始地层压力下降， 边底水、 层间水出水量逐年增大， 导致部分井停 产或产气量下降。该气田属第四系疏松砂岩气田， 地层出砂较为普遍， 从排水采气工艺适应性分析不难看出， 由于现场没有工 业 电， 机抽 、 电潜泵等工艺不具备现场 实施条件 。 因此针 对 以上 出水 比较 大的 井急需要提供一套既 能随时快速排 水， 恢复产能 ， 又能够在现有条件下满足现场施工条件的新工艺来解决以上问题。 关键词：排水采气；小直径水力泵 ；插入内置式密封封隔器 中图分类号 ： T E 3 7 7 文献标识码 ： B Ga s pr o du c t i o n wi t h wa t e r dr a i ni ng by hy dr a ul i c pu mp a l o ne G AN B a o a n ， N I E Y a n g 2 ，L U C h u n mi n g 3,WA NG P e n g ~,N I N G Xi a 0 y i n g ， F A N G H o n g ( 1 ． P e t r o l e u m P e c t R e s e a r c h I n s t i t u t e ， Da g a n g Oi lfie l d C o m p a n y ， T i a n j in 3 0 0 2 8 0 ， C h i n a ； 2 No r t h C h i n a E l e c t r i c Po we r U n i v e r s i ty ， B a o d i n g 0 7 1 0 0 0 ， C h i n a ； 3 ． Dr i l l i n g a n d Pr o d u c t i o n Re s e a r c h I n s t i t u t e ， Q i n g h a i Oi lfie M C o m p a n y ， Du n h u a n g 7 3 6 2 0 2 ， C h i n a ； ) Ab s t r a c t ： Af t e r t e n y e a r s o f p r o d u c t i o n i n S e b e i g a s fi e l d i n Q i n g h a i ， s o me we l l s a r e s h u t o ff o r g a s p r o d u c t i o n d e c r e a s e s b e c a u s e o f f o r m a t i o n p r e s s u r e d e c r e a s i n g a n d p r o d u c t i o n o f e d g e a n d b o t t o m wa t e r a n d i n t e r l a y e r wa t e r p r o d u c t i o n i n c r e a s i n g y e a r b y y e a r ． S e b e i g a s fi e l d i s b e l o n g e d t o Q u a t e ma ~ s a n d g a s fi e l d ， S O i t i s g e n e r a l t h a t f o rm a t i o n p r o d u c e s s a n d ． P u mp wi t h d r a w a n d e l e c t r i c i t y s u b me r s i b l e p u mp e t c ． ， a r e n o t s u i t t o t h e s i t e b e c a s e o f n o e l e c t r i c i ty o n s i t e ， a c c o r d i n g t o t e c h n o l o g y a d a p t i o n a n a l y s i s o f g a s p r o d u c t i o n wi t h wa t e r d r a i n i n g ． I n v i e w o f t h e h i g h wa t e r p r o d u c t i o n we l l s ， a n e w t e c h n o l o g y t h a t c a n n o t o n l y wi t h d r a w wa t e r q u i c k l y a n d r e c o v e r g a s p r o d u c t i o n b u t a l s o s u i t t h e s i t e c o n s t r u c t i o n c o n d i t i o n s i s n e e d e d t o s o l v e t h e p r o b l e ms ． Ke y wo r d s ： g a s p r o d u c t i o n w i t h wa t e r d r a i n a g e ； mi n o r d i a me t e r h y dra u l i c j e t p u mp ；i n t e g r a l i n s e r t s e a l p a c k e r 青海涩北气 田现场不具备工业电源 ， 机抽 、 电潜 泵等工艺无法实施 ， 采用氮气气举方式 ， 动用设备多 ， 作业成本高。因此现场急需要提供一套既能随时 、 快 速排水 ， 恢复气井产能 ， 又能够在现有条件下满足现 场施工条件 、 作业成本较低 的新工艺来解决 以上问 题 。 J 。为此开展了水力泵独立排水采气工艺研究。 1 水力泵独立排水采气工艺 1 ． 1 工 艺原 理 将 P ． T封隔器 + 0 8 8 ．9 m m油管下入井下预定 位置 ， 旋转 坐封 ， 环空加压 验封封 隔器 ， 验 封合格 ， 在 08 8 ． 9 mm油管中下人 0 5 0 ． 8 mm排液管柱 ， 插入 内置式密封封隔器 ， 投球验封合格 ， 投入小直径泵泵 芯 ， 进行排液 。动力液从 05 0 ． 8 mm油管注入 ， 混合 液从 0 5 0 ． 8 mm和 08 8 ． 9 mm油管环空排到地面 ， 随 着井筒 内地层水逐渐被抽 出， 气体从地层逐渐析出， 通过单流气体阀从 0 8 8 ．9 m m油管和套管环空进入 地面输气管 网。气体喷出后 ， 停止排液， 气体依靠 自 身能量 ， 喷到地面 ， 恢复生产。采气一段时间后 ， 如 果又出现水压气现象 ， 地面泵车上去 ， 驱动井简内小 直径水力泵工作 ， 再次将水逐渐排 出， 气井又恢复生 产 ， 从而实现定期排液 ， 及时恢 复生产 ， 气体和液体 通过各 自独立通道排出， 互不干扰。 1 ． 2 管柱结构及特点 水力泵独立排水采气工艺管柱 自下而上为 ( 图 1 ) ：P — T封 隔器 +单流气体阀 +插入 内置式密封封 作者简介：甘 宝安， 1 9 6 2 年 生。2 0 1 0 年 毕业 于华 东石 油大 学采油 工程专 业， 从 事井下 工艺及 工具方 面的研 究． Y - 作。电话 1 3 0 0 1 3 0 4 1 8 5 。E — ma i l ：g b a 2 5 9 6 9 5 1 4 @s i n a ． c o rn。 7 6 石 油钻采工艺 2 0 1 2年 7月 ( 第 3 4卷) 第 4期 隔器 + 0 8 8 ． 9 mm油管挂 ；丝堵 +筛管 + 1 根 2寸油 管 + 2根 2寸油管 +专用泵底阀 + 1 根 2寸油管 +托 砂皮碗 +小直径水力泵 。该管柱实现 了定期排水 ， 快速恢复气井产能；解决了气、 液同出， 影响产气量 的问题 ；解决了现场 电力限制问题。 气层 05 0 ． 8 mm油管 小直径水力泵 托砂皮碗 专用泵底阀 内置式密封接头 08 8 ．9mm油管 单流气体阀 P — T 封隔器 防砂筛管 套管 图 1 水力泵独立排水采气工艺管柱结构 2 小直径水力泵 小 直径水 力泵结 构 如图 2 。泵芯最 大外径 4 5 mm， 满足在 05 0 ． 8 mm油管 中顺利起下要求；除了 排液量小一些外 ， 其它性能保持 了常规水力泵 的良 好性能 ；泵体结构设计新颖 ， 抽汲强度大 ， 有效解决 了水压气 的问题。 E 雪墓曼 图 2小 直 径 水 力 泵 结 构 3 插入 内置式密封封隔器 考虑 08 8 ． 9 mm油管 内径 限制及水力泵排液要 求 ， 研制 了专门适用 于排水采气工艺的插入 内置式 密封封隔器 ， 其结构见图 3 。由 08 8 ． 9 mm油管直接 带下去 ， 不带卡瓦 ， 能够满足水力泵排液要求 ， 05 0 ． 8 mm排液油管插入即可 ， 方便 、 可靠 ；长密封胶筒满 足耐压差 ≤2 5 MP a ， 能够达到水力泵排液工艺要求。 本体 胶筒 I I J 图 3 插入 内置式密封封隔器结构 4 现场应用 涩 3 3 井是涩北气 田的一 口扩边评价井 ， 完钻井深 1 8 5 0 m， 最大井斜 1 ． 1 6 。 。在该井 I 层段开展水力泵独 立排水采气工艺现场试验 ， 试气层位及要求见表 1 。 表 1 涩 3 3井试气层位及要求 该 井选 用 F Y1 2 7 枪 、 DP 4 3 R DX一 5 2 ． 1 0 2弹枪 弹 系列 ， 射孔密度 3 2孔 ／ m， 采用 6 0 。 相位 、 平衡压力射 孔 J 。下排液管柱后 ， 驱动井下泵排液 6 d ， 共排 出 地层液 1 7 5 m 。随着地层水的排除 ， 产气量逐渐增 加， 折 日产气 3 5 0 0 m ， 取得了 良好的试气效果 。该 井生产 了 1 3 9 d后 ， 出气量逐渐减少 ， 水压气现象严 重 ， 再次上水泥车驱动井下泵排液 5 d ， 产量逐渐恢 复 ， 恢复生产。 5结 论 水力泵 独立排水采 气工艺施 工结束后 不用提 出井下水力泵 ， 因而当出气量逐渐减少 ， 水压气现象 出现时 ， 只要 出动一辆水泥车， 连上井 口管线 ， 即可 达 到定期排水 ， 快速恢复气井产能 的 目的；在较低 地 面工作压力下 ， 组配的小直径喷射泵达到了较好 的工作效果 ， 管柱带有防砂卡器 ， 避免了出砂卡泵问 题 ；该项工艺依靠 自身能量举升 ， 解决 了由于现场 不具备工业电源， 机抽、 电潜泵等工艺无法实施等问 题 ， 为涩北气 田水压气导致气井产能下降井快速恢 复产能提供了一种有效的技术手段。该工艺由于气 体和液体通过各 自独立通道排 出， 因而互不干扰 ， 解 决了气 、 液同出影响产气量的问题 。 参考文献： [ 1 ] 聂锴， 闫成民， 朱洪梅 ， 等 ． 新型水力泵排液工艺 [ J ]． 石油钻采工艺 ． 2 0 0 6 ， 2 8 ( 6 ) ：5 5 — 5 7 ． [ 2j 孙国华， 崔金榜， 龚明珠， 等 ． 排水采气工艺在华北油 田苏 1潜 山的应 用 [ J ]． 石油钻 采工 艺， 2 0 0 7 ， 2 9 ( s 1 ) ： 8 2． 8 4． [ 3] 陈娟炜， 甘宝安， 聂锴 ， 等 ． 分层压裂与水力泵快速返排 求产联作测试技术研究与应用 [ J ]． 石油矿场机械 ， 2 0 1 1 ， 4 0 ( 3 ) ：9 0 ． 9 2 ． ( 修 改稿 收到 日期2 0 1 2 - 0 3 — 3 0 ) ( 编辑付丽霞 ]