生产管柱优化规划方案汇报

生产管柱优化规划方案汇报天津分企业生产部12月1生产管柱优化规划方案汇报第1页主要内容ESP井需求分析－油藏目及问题生产管柱优化研究－作业效率、产能恢复系列工具研制－防漏失、减少作业工序生产管柱优化实施及推广－直接、等待－工具成熟－试验－研制2生产管柱优化规划方案汇报第2页ESP井分类及问题分析电泵井自喷井油气井机采井射流泵井螺杆泵井机采自喷井分采井合采井普通丢手井Y管分层井Y管丢手井Y管插入式Y管不插入式普通不插入式3生产管柱优化规划方案汇报第3页ESP井需求分析Y管柱电泵井，这类机采井使用Y型生产管柱，电泵侧挂。为测试和钢丝作业保留了通道。这类生产管柱在正常生产时需要在Y型接头内投入生产堵塞器。当需要测试或作业时，需要钢丝作业捞出生产堵塞器，打开作业通道。作业完成后需要重新投入生产堵塞器。从生产方式上可分为合采和分采两类。4生产管柱优化规划方案汇报第4页ESP井需求分析普通电泵井，这类机采井为在生产管柱下直接连接电泵机组，在电泵机组上端连接有泄油器。当需要检泵或其它需要动管柱作业时，用钢丝作业投棒将泄油器打开，建立油套连通通道。从生产方式上也可分为合采和分采两类。当前共有20口普通电泵井采取分采丢手管柱，在改变生产层位时需要进行修井作业。5生产管柱优化规划方案汇报第5页ESP井需求分析管柱类型油田类别累计SZ36-1JZ9-3LDBZ34BZ26-2CBQKNB9-5/8"普合2177

3

213539-5/8"Y合2091232

74579-5/8"Y分3619711

215907"普合72

321

1057”丢手191

206生产管柱优化规划方案汇报第6页ESP井需求分析经过上表可见，渤海油田潜油电泵井当前主要有四种管柱结构：普通电泵合采管柱、普通电泵丢手分采管柱、“Y”管分层测试管柱、“Y”管合采测试管柱7生产管柱优化规划方案汇报第7页ESP井需求分析普通电泵合采管柱8生产管柱优化规划方案汇报第8页ESP井需求分析普通电泵丢手分采管柱9生产管柱优化规划方案汇报第9页ESP井需求分析“Y”管分层测试管柱10生产管柱优化规划方案汇报第10页ESP井需求分析“Y”管合采测试管柱

11生产管柱优化规划方案汇报第11页主要问题：因为修井作业时，修井液对地层造成了严重污染，影响了油井产能恢复。严重时可造成产能下降。地层亏空造成大量修井液进入地层，甚至修井结束后连续30天恢复躺井前含水，严重影响了油井正常生产。ESP井需求分析12生产管柱优化规划方案汇报第12页ESP井需求分析对于稠油油井，因为原油流动性差粘度高，造成电泵机组使用寿命下降，检泵周期短，洗井周期长；对于电泵机采井，每次作业时都需要进行相当次数钢丝作业，增大了作业风险，延长了作业周期。尤其在稠油井作业中钢丝作业效率低影响了修井作业正常进行。13生产管柱优化规划方案汇报第13页为了实现长期有效开采，我们在开采同时，必须加强油气层保护，合理制订开采方案，对油气层实施有效可行保护。在进行修井作业时，必须进行一系列预防油层污染办法，保护油气层；经过使用新工具，提升修井效率，降低修井成本，优化当前生产管柱和作业施工工艺。生产管柱优化研究14生产管柱优化规划方案汇报第14页生产管柱优化研究为了更加好进行修井作业，有效保护油气层，缩短电泵故障井正常产能恢复周期，我们进行作业优化办法，从以下几个方面入手：1、对于稠油油井研制使用智能工具，省去钢丝作业步骤，缩短作业周期，节约作业费用。2、对于稠油油井电泵机组寿命下降，检泵周期短。可使用串联电泵，这么当一个电泵出现故障无法正常生产时能够开启下部电泵继续生产，检泵可等到两个泵都失效时进行，从而延长了检泵周期。这个方法只适合用于Y管柱井，需要考虑油井斜度、动液面高度及油层深度等原因。15生产管柱优化规划方案汇报第15页生产管柱优化研究3、使用低于地层压力低密度泡沫修井液预防漏失和污染。此种方法需要使用额外设备，每次重复使用，费用高。4、研制井下防污染工具，在修井时对地层进行暂时性封堵，预防地层漏失。需要对管柱进行改进，不过只需一次性投入即可到达预防漏失和保护地层目标。16生产管柱优化规划方案汇报第16页生产管柱优化研究管柱优化施工工艺方案1、普通电泵合采管柱方案：使用自切换多功效三通替换原来需要钢丝作业操作泄油阀，并在油层顶部加装防污染阀。优点：修井作业时无需进行钢丝作业砸泄油阀只需停泵即实现了油套自动连通，修井时修井液不会漏失，不会对油层造成污染。当需要酸化时泄油阀自动提供了酸化通道，当加压8MPa以上防污染阀自动打开可进行不动管柱酸化作业。缺点：需要对现行管柱进行改进，在油层顶部下入丢手，丢手下体和定位密封之间加装防污染阀。第一次修井作业时增加了一趟起下管柱作业。17生产管柱优化规划方案汇报第17页生产管柱优化研究油管挂生产油管泄油阀电泵机组扶正器丢手下体油管及引鞋人工井底油层防污染阀18生产管柱优化规划方案汇报第18页生产管柱优化研究2、普通电泵分采管柱方案：使用自切换多功效三通替换原来需要钢丝作业操作泄油阀，并在丢手工具下体和定位密封之间，油层顶部加装防污染阀。优点：修井作业时无需进行钢丝作业砸泄油阀只需停泵即实现了油套自动连通，修井时修井液不会漏失，不会对油层造成污染。当需要酸化时泄油阀自动提供了酸化通道，当加压8MPa以上防污染阀自动打开可进行不动管柱酸化作业。缺点：需要对现行管柱进行改进，在丢手下体和定位密封之间加装防污染阀。第一次修井作业时增加了两趟起下管柱作业。在之后改换生产层位作业中需要增加一次钢丝作业。19生产管柱优化规划方案汇报第19页生产管柱优化研究油管挂生产油管泄油阀电泵机组扶正器丢手下体油管及底堵人工井底油层防污染阀20生产管柱优化规划方案汇报第20页生产管柱优化研究3、Y管电泵分采管柱方案：使用电泵分采智能Y接头替换原来需要钢丝进行投捞生产堵塞器简化修井程序。下部生产管柱使用丢手设计，在丢手下体和带孔管下部连入Ф58.75mm工作筒。当需要修井作业时只需停泵，智能Y接头自动打开提供了作业通道。使用钢丝下入防污染堵塞器到Ф58.75mm工作筒内，即可预防修井液漏失，预防地层污染。作业结束后，使用钢丝打捞出防污染堵塞器，起泵后智能Y接头自动动作，电泵正常运转，不需钢丝投入生产堵塞器。21生产管柱优化规划方案汇报第21页生产管柱优化研究油管挂电泵机组智能Y接头上部管柱防污染堵塞器生产层段管柱22生产管柱优化规划方案汇报第22页生产管柱优化研究优点：修井作业时无需进行钢丝作业打捞生产堵塞器，也就无需使用柴油进行浸泡，提升了作业效率，降低了作业成本。修井时使用防污染堵塞器预防油层污染，起到了预防漏失，保护油层目标。缺点：需要对现行管柱进行改进，增加了一趟投放防污染阀管柱作业。修井作业时增加了一趟钢丝投捞防污染堵塞器作业。23生产管柱优化规划方案汇报第23页生产管柱优化研究4、Y管电泵合采管柱方案：使用电泵分采智能Y接头替换原来需要钢丝进行投捞生产堵塞器简化修井程序。下部生产管柱使用丢手设计，在丢手下体和带孔管下部连入Ф58.75mm工作筒。当需要修井作业时只需停泵，智能Y接头自动打开提供了作业通道。使用钢丝下入防污染堵塞器到Ф58.75mm工作筒内，即可预防修井液漏失，预防地层污染。作业结束后，使用钢丝打捞出防污染堵塞器，起泵后智能Y接头自动动作，电泵正常运转，不需钢丝投入生产堵塞器。24生产管柱优化规划方案汇报第24页生产管柱优化研究电泵机组智能Y接头上部管柱防污染堵塞器油管及引鞋25生产管柱优化规划方案汇报第25页生产管柱优化研究优点：修井作业时无需进行钢丝作业打捞生产堵塞器，也就无需使用柴油进行浸泡，提升了作业效率，降低了作业成本。修井时使用防污染堵塞器预防油层污染，起到了预防漏失，保护油层目标。缺点：需要对现行管柱进行改进，增加了一趟投放防污染阀管柱作业。修井作业时增加了一趟钢丝投捞防污染堵塞器作业。26生产管柱优化规划方案汇报第26页生产管柱优化研究5、Y管双电泵管柱方案：电泵分采智能Y接头为双电泵管柱实现提供了支持。在下入管柱时串联两个电泵，两个Y型接头都使用电泵分采智能Y接头。在正常生产时无需钢丝投放生产堵塞器，当一个电泵失效，需要开启另一个电泵时，也无需额外作业，直接起泵，智能接头自动动作，确保了正常生产，提升了作业效率。27生产管柱优化规划方案汇报第27页生产管柱优化研究油管挂智能Y接头1电泵机组1智能Y接头2电泵机组228生产管柱优化规划方案汇报第28页生产管柱优化研究优点：延长了因为油稠造成检泵周期短问题，降低了作业频率，节约了作业费用。缺点：只适合用于Y管柱电泵井，使用范围受油井动液面深度、井斜角度等原因影响。管柱相对单电泵井复杂，作业难度大。29生产管柱优化规划方案汇报第29页管柱优化系列工具三、管柱优化系列工具1、油井电泵分采智能接头油井电泵分采智能接头用于在Y管柱电潜泵井中代替当前Y型坐落接头。使用页阀代替当前“Y”型生产堵塞器所以在进行测试、修井作业时无需投捞“Y”型生产堵塞器。节约了修井、测试时间及费用，确保了作业顺利进行。30生产管柱优化规划方案汇报第30页管柱优化系列工具油井电泵分采智能接头优点当前“Y”型生产堵塞器需要进行钢丝作业（机械方式）投捞，存在作业风险（钢丝断裂）。稠油井打捞时钢丝工具下放速度慢，上提拉力大，存在着作业时间长，作业风险大问题。“Y”型堵塞器打捞后需要进行维护，投送时“O”圈轻易损坏造成作封不严。提捞颈轻易损坏，造成无法打捞，影响作业。31生产管柱优化规划方案汇报第31页管柱优化系列工具状态转换无需进行钢丝作业，降低作业时间，降低作业风险。靠电潜泵冲力关闭，动作快速可靠。当电潜泵停顿时，页阀打开，可进行测试作业和修井作业。使用梯形金属配合密封，不使用“O”圈，密封可靠，可长久使用。内设导流通道，用于平衡页阀上下压力，确保页阀有效打开。页阀在停泵同时打开，防止井下沉沙和落物影响。32生产管柱优化规划方案汇报第32页管柱优化系列工具油井电泵分采智能接头工作原理当井下采油电泵正常生产时，泵冲压力作用在活塞9上，并使单流阀10关闭。活塞在压力作用下向上移动，带动连杆6，推进密封板5关闭。密封板5关闭后，活塞9脱离活塞钢套11，油流通道打开，能够正常生产。当电泵停顿时，因为上下压力差使单流阀10打开，使压力平衡。活塞9在复位弹簧15拉动向下进入活塞钢套11，拉动连杆6，带动密封板5打开。能够进行修井、测试作业33生产管柱优化规划方案汇报第33页管柱优化系列工具34生产管柱优化规划方案汇报第34页管柱优化系列工具技术参数工作通径：50mm工作压力：3000psi（21Mpa）工作行程：36mm开启压力：300－1800psi（2.1-12.6Mpa)复位压力：6－10Mpa危险截面强度：700KN35生产管柱优化规划方案汇报第35页管柱优化系列工具适用性分析当前渤海油田共有Y管柱电泵井147口，油井电泵分采智能接头能够用于全部这147井中。智能接头在随即使用中没有尤其维护要求，在修井作业时能够自动打开作业通道，节约了钢丝操作费用和作业时间。在双电泵管柱中使用能够不需额外作业随时切换两台电泵进行采油。36生产管柱优化规划方案汇报第36页管柱优化系列工具2、油井用多功效三通油井用多功效泄油器主要用于油田电潜泵井，为修井和酸化时提供洗井通道，并在起升生产管柱时起到泄油作用。37生产管柱优化规划方案汇报第37页管柱优化系列工具油井用多功效三通优点常规泄油器需要进行钢丝作业（机械方式）才能打开，且为一次性产品，打开后必须起出地面，维修后方能再次使用常规泄油器不适合在稠油油田使用新产品靠液压作用转换工作通道，适合全部油田新产品不需要钢丝作业，节约作业时间及费用新产品含有自动复位功效，无需尤其维护可屡次使用，可进行酸化作业。38生产管柱优化规划方案汇报第38页管柱优化系列工具附加项

泻油器类别钢丝作业钢丝做业前正挤柴油作业风险额外作业费用尤其维护泻油效率传统泻油器要要有(钢丝有可能断裂)有(钢丝作业费用、作业前正挤柴油费用）需要更换泻油口低（只有一个泻油口，需要砸开才能进行下步作业油田用多功效三通不要不要没有没有，自动进行通道转换可重复使用高(两个泻油口，直接进行作业)39生产管柱优化规划方案汇报第39页管柱优化系列工具油井用多功效三通工作原理当井下采油电泵正常工作时，来自泄油器下部泵压将密封塞顶开，封闭油套环空通道。油流经过通道槽口、上出口向上流动实现正常采油。当需要泄油时，关闭采油电泵，密封塞会自动下落到固定板堵塞下入口；这时能够实现循环洗井等作业，此时洗井动作产生向下压力将密封塞牢靠压在下入口上，确保密封。密封塞在独立通道内移动，不受井液中细纱或其它赃物影响。40生产管柱优化规划方案汇报第40页管柱优化系列工具41生产管柱优化规划方案汇报第41页管柱优化系列工具主要技术参数工作通径：50mm工作压力：3000psi（21Mpa）工作行程：36mm危险截面强度：700KN42生产管柱优化规划方案汇报第42页管柱优化系列工具适用性分析当前渤海油田共有178口普通电泵生产管柱，油井用多功效三通适合用于全部这178口井中替换传统泄油器。多功效三通在作业时不需进行钢丝作业，只需停泵，循环通道即自动打开。在尤其稠油井也仅需环空打压即可打开油套循环通道。43生产管柱优化规划方案汇报第43页管柱优化系列工具3、普通电泵井用防污染阀普通电泵井用防污染阀用于普通电泵井内预防修井液漏失和对地层污染。对于普通电泵合采管柱需要重新下入下部丢手管柱以安装防污染阀。44生产管柱优化规划方案汇报第44页管柱优化系列工具普通电泵井用防污染阀工作原理油井正常生产时防污染阀单向导通，内部活塞在弹簧安装压力下仍处于原状态；油井检泵停抽，地层液沿防污染阀中间通道上升至静液面位置，但活塞内酸化通道保持关闭；洗井时，洗井压力不足以克服系统组合压力，无法打开酸化通道，不会漏失洗井液；45生产管柱优化规划方案汇报第45页管柱优化系列工具起管柱时，保持液面高度但不增压，控制阀仍关闭（酸化通道），可完成检泵作业。生产期间需要进行酸化施工时，环空泵入酸液，当压力上升到一定值（高于洗井时压力）后，酸化通道开启，同时因为受力面积改变，活塞继续上行，通道顺畅，直至酸化施工完成；当井内压力稳定或下降后靠近油层压力时，在弹簧作用下，其酸化通道就顺利关闭了。46生产管柱优化规划方案汇报第46页管柱优化系列工具上接头调整杆弹簧控制活塞分流装置生产阀下接头47生产管柱优化规划方案汇报第47页管柱优化系列工具主要技术参数最大长度：760mm；最大外径：Ф114mm；工作压力：<30MPa；两端连接丝扣：3-1/2EUB+2-7/8EUP

适应井斜：<60º；适应井况：5-1/2”-----9-5/8”；酸化通道开启压力：8～10MPa。48生产管柱优化规划方案汇报第48页管柱优化系列工具4、Y管柱电泵井防污染工艺管柱在Y管柱电泵井中尤其下入一个IDФ58.75mm工作筒，工作筒在油层顶部，带孔管下部。当需要修井作业时，使用钢丝投入一个防污染堵塞器坐于工作筒内，预防修井液漏失和对地层污染。49生产管柱优化规划方案汇报第49页管柱优化系列工具Y管柱防污染工艺管柱结构：上部管柱：油管挂井下安全阀

Y型接头（+电泵机组）

+IDФ61mm堵塞器工作筒

9-5/8引鞋生产层段管柱：丢手下体带孔管

IDФ58.75mm工作筒插入定位密封工具生产工具串（滑套等）50生产管柱优化规划方案汇报第50页管柱优化系列工具优化Y管柱工艺过程：①下入丢手管柱，完成丢手生产管柱丢手操作，起出丢手上体部分管柱，见图3；②下入Y型接头电泵生产管柱（末端连接引鞋），与丢手管柱丢手上体插入连接，投入Ф61mm生产堵塞器，见图1。至此管柱进行起、下共3趟，钢丝作业1次；③洗、压井前，捞出Ф61mm生产堵塞器，投入KDSQ60-58.75堵塞器，再进行洗、压井操作后，起出上部电泵管柱，生产层段管柱不动，见图4；④重复步骤②，捞出KDSQ60-58.75堵塞器、投入Ф61mm生产堵塞器开始正常生产。因检泵带来作业包含管柱起、下共2趟，钢丝作业4次。51生产管柱优化规划方案汇报第51页生产管柱优化推广和实施四、生产管柱优化推广和实施1、渤海油田油井管柱适用情况分析当前渤海油田共有Y管柱电泵井147口，普通电泵合采井158口，普通电泵