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

2、得较高的采收率，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

3、受井斜和气体的影响，可提高泵的充满程度和泵效，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

4、卡特性。为克服油井高温影响，进行了抽油泵间隙与油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13

5、00/1300mm柱塞处理方法Ni-Fe-Si基粉末喷焊柱塞表面硬度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

6、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

7、，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45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