稠油井有杆泵举升技术

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1、稠油井有杆泵举升技术超稠油井有杆泵举升技术一、前言二、技术原理三、现场试验情况四、结论一、前言（1）SAGD即SteamAssistedGravityDrainage，译为“蒸汽辅助重力泄油”。辽河油区适合SAGD开采的储量有9746×104t，集中在杜84块兴隆台、馆陶油层、冷41块的S32油层。1996年辽河油田在杜84块开展了国内第一个SAGD先导试验。近几年，随着超稠油油藏开发进程的加快，辽河油田对不同区块超稠油开发方式进行了大量的基础研究工作，就蒸汽吞吐、蒸汽驱、蒸汽辅助重力泄油和水平裂缝辅助蒸汽驱等方式进行了比选，研究表明包括水平井在内的蒸汽吞吐和蒸汽驱都难以获得较高的采收率，

2、而SAGD方式却能够经济有效地开发这种油藏，凸显了重力泄油开采技术作为接替蒸汽吞吐开采超稠油的最佳方式。一、前言（2）目前杜84块已有11个井组转入SAGD生产阶段，单井最高日产量达300m3/d以上，油井井底温度近240℃。由于高温、大排量、闪蒸等复杂工况，采用常规的油井举升技术难以满足油井的生产要求，为解决这一问题，辽河油田公司钻采院开展了“SAGD超稠油井有杆泵举升技术”工作，研制了SAGD高温大排量抽油泵及扶正器、脱接器等配套工具，取得了良好的应用效果。二、技术原理（1）为了克服井斜影响，游动阀采用机械启闭式滴状阀，拉杆的上下运动带动其开启和关闭，不受井斜和气体的影响，可提高泵的充

3、满程度和泵效，同时固定阀也采用辅助复位结构，不受井斜影响，在下冲程时可迅速关闭。最大工作井斜角可以达到70°。脱接器柱塞固定阀SAGD高温大排量系列抽油泵采用“高精度冷拔—珩磨—深孔镀铬—珩磨”技术方法试制成功φ120mm长冲程泵筒，泵筒的各项技术指标均达到了抽油泵用泵筒的技术要求，获得了非标准大泵泵筒制造技术上的突破。二、技术原理（1）脱接器柱塞固定阀SAGD高温大排量系列抽油泵柱塞采用喷焊工艺，为解决出砂问题，设计了沟槽密封方式，在保证抽油泵漏失量的情况下，可采取较大的间隙生产，由于大间隙以及沟槽具有的刮砂特性，这一密封方式具有很强的抗砂卡特性。为克服油井高温影响，进行了抽油泵间隙与油

4、井温度变化之间的关系研究，确定了合理的抽油泵间隙，在满足漏失量的前提下，最高耐温能力达到了240℃。SAGD高温大排量系列抽油泵具有防气、防砂、耐高温、防井斜影响等多种功能。二、技术原理（2）名称技术参数（设计/测量）泵径系列108mm、120mm、140mm最大冲程8000mm泵筒长度10500/10500泵筒处理方法镀铬泵筒内表面硬度HRC67-71/HRC68泵筒处理层平均厚度0.07/0.07-0.10mm二、技术原理（3）φ108、120、140mmSAGD大排量泵技术参数表名称技术参数（设计/测量）柱塞总成长度1300/1300mm柱塞处理方法Ni-Fe-Si基粉末喷焊柱塞表面

5、硬度HRC55-58/HRC55-58柱塞处理层厚度0.25mm/0.25-0.27mm阀球直径（游动/固定）(83/95mm)/(83/95mm)辅助功能防气、防止井斜影响脱接器工作方式往复对接自锁二、技术原理（3）φ108、120、140mmSAGD大排量泵技术参数表脱接器采用自锁式结构，由爪簧和锁套构成，释放时由释放接头强制脱开。经反复改进完善，实现了对接轻松自如、可靠性明显增强，经实验验证，效果良好。二、技术原理（4）脱接器论文发布二、技术原理（5）为解决SAGD油井磨损问题，研制了与其配套的高强度滑动式抽油杆扶正器。扶正器采用了固体润滑的工作原理，其表面涂有固体润滑层，随着扶正器

6、与油管的表面接触，固体润滑层将发生向油管壁的迁移作用，从而使摩擦仅仅发生于固体润滑层间，避免了油管与抽油杆的磨损。滑动式抽油杆扶正器示意图1.杜84-兴平1-1国产φ120SAGD泵国产φ120SAGD泵进口φ120泵7月28日φ120泵转抽，日产248m3/d，冲次２min-1，泵效95%，工作50天后，杆脱检泵；9月16日换入进口φ120泵，2个月中，进口脱接器反复脱开，无法正常工作；11月14日再次换国产φ120泵，初期日产277m3/d，冲次2.5min-1，泵效85％，后由于注汽量减少，产量保持至110～130m3/d，生产正常。三、现场试验情况2008年8月4日，杜84-兴平4

7、5井所用进口泵固定阀及柱塞脱扣，改用国产φ120泵生产，初期日产液168m3/d，冲次1.5min-1，泵效86％，生产至9月9日冲次提高至3.2min-1，日产液349m3/d，泵效84％。冲次3.2三、现场试验情况2.杜84-兴平45施工日期：07-4-16试验泵径：120mm井斜：55°泵挂：1352m试验目的：验证在中深层油井开展SAGD举升的可行性。3.沙平1三、现场试验情况沙平1井试验数据序号最大载荷最小载荷