CN101566057A

CN101566057A - 深井注气增压机械采油方法及装置

Info

Publication number: CN101566057A
Application number: CNA2009101133372A
Authority: CN
Inventors: 甘振维; 赵海洋; 林涛; 邓洪军; 张志宏; 刘榧; 张建军; 柏森; 黄云; 胡雅洁; 杨映达; 杨祖国
Original assignee: PETROLEUM ENGINEERING TECHNOLOGY RESEARCH INSTITUTE OF SINOPEC NORTHWEST OILFIELD Co Ltd
Current assignee: China Petroleum and Chemical Corp
Priority date: 2009-05-26
Filing date: 2009-05-26
Publication date: 2009-10-28

Abstract

本发明深井注气增压机械采油方法及装置属于从井中开采油的方法或设备技术领域，解决了现有机械采油方法及装置举升能力不足的问题，该方法采用深井注气增压采油装置，其具体操作步骤是：先把密封座、增压采油泵、泵卡架、封隔器、滤管阀和滤管接到油管上，用油管安放到井筒套管内，卡好泵卡架；然后向油管与套管之间的环形空间注入液体试压、泄压；再向油管与注气管之间的环形空间中注入气体，从注气管中排出液体；安装井口设备，调整泵入气体的压力和气量，采样分析气体湿度和含油量，计算产量，本发明以气体作为动力介质，循环使用，使原油的举升压力达到注入气体压力的2～5倍，工艺流程简单，适用于深井采油和稠油井机械采油。

Description

深井注气增压机械采油方法及装置

一、技术领域

本发明属于从井中开采油的方法或设备技术领域，特别是涉及一种深井注气机械采油方法及装置。

二、背景技术

目前人类是利用深层油层的原始能量开采深层石油。然而，这种依靠油层原始能量所开采的石油仅占油层可开采的3％，大部分的深层石油依靠机械开采。由于现有机械采油设备的举升能力和开采技术方案的局限性，使得埋深在4500米以下、石油静液面在4000米以下的石油不能正常开采，甚至无法开采。近年来，人们设计了水力柱塞采油泵和注气采油泵的新型开采设备，试图沿用原有浅层石油开采技术方案，使用水力柱塞泵或者注气泵开采深层石油，却都因为深层石油静液柱压力高，水力柱塞泵和注气泵负荷大，举升能力有限，无法满足深层石油开采需要。

三、发明内容

本发明目的是提供一种用于提高深层石油采收率的深井注气增压机械采油方法及装置，解决了现有机械采油方法及装置举升能力不足的问题，该方法采用深井注气增压采油装置，该装置包括注气泵、油管、套管、密封座、增压采油泵、泵卡架、封隔器、滤管阀和滤管，在油管外部套接有套管，在油管上依次设置有密封座、增压采油泵、泵卡架、封隔器、滤管阀和滤管，在密封座下方的油管上设置有可开关式滑套，在油管内部设置有注气管，在注气管端部设置有止流阀插头，注气管通过止流阀插头与密封座连接，注气泵通过阀门、管线和注气管与增压采油泵的进气管路连通，废气回收罐通过阀门和管线与油管和套管之间的环形空间连通，增压采油泵包括气缸套、气缸内腔、活塞、活塞连杆、连杆密封总成、柱塞、柱塞连杆、固定阀、进油阀和出油阀，在增压采油泵顶部设置有出油阀，在增压采油泵底部设置有固定阀和进油阀，气缸内腔通过连杆密封总成分为上下两个内腔，每个内腔设置有一个柱塞和活塞，柱塞通过柱塞连杆与活塞连接，活塞通过活塞连杆与活塞连接，气缸内腔通过进气阀、排气阀与进气管路和排气管路连通，柱塞内腔通过固定阀、进油阀和出油阀与进油管路和油管连通，其具体操作步骤是：先把密封座、增压采油泵、泵卡架、封隔器、滤管阀和滤管接到油管上，用油管安放到井筒套管内，然后卡好泵卡架；给油管注满液体，打开泄压口旁的阀门，同时关闭其他阀门，向油管与套管之间的环形空间注入液体试压，记录压力表最大数值，给套管卸压，再打开出液口旁的阀门给油管卸压，关闭注气泵下面的阀门，从油管中把接有止流阀插头的注气管下入井中；每下降600～700m，打开注气泵下面的阀门，向油管与注气管之间的环形空间中注入气体，从注气管中排出液体，并经过废气回收罐左边的阀门进入废气回收鑵，当止流阀插头下降到距密封座一米的位置，废气回收鑵中排出的流体全是气体时，把止流阀插头插入密封座中，加压后打开密封座的通道；关闭废气回收罐左边和下面的阀门，打开注气泵下面的阀门，向油管与注气管之间的环形空间里注入气体，加压检测止流阀插头与密封座之间的密封效果；安装井口设备，打开注气泵右边的阀门向注气管注入气体，打开泄压口旁和出液口旁的阀门，分别从泄压口和出液口采样分析，记录压力表数值，调整泵入气体压力和气量；关闭泄压口旁的阀门，打开注气泵右边和废气回收罐下面的阀门，让循环气体再次泵入注气管，打开泄压口旁和废气回收罐下面的阀门，采样分析气体湿度和含油量，计算产量。本发明利用气体密度低、膨胀系数大、流动性好的特点，以气体作为动力介质，循环使用，提高了机械采油泵的举升能力，使原油的举升压力达到注入气体压力的2～5倍，能够举升静液面在4000米以下的原油，工艺流程简单，举升压力高，运行费用低，适用于深井采油和稠油井机械采油。

四、附图说明

图1是本发明深井注气增压机械采油装置结构示意图；

图2是本发明深井注气增压机械采油装置A-A剖视图。

五、具体实施方式

下面结合图1和图2对本发明深井注气增压机械采油方法及装置做进一步的说明，该方法采用深井注气增压机械采油装置，该装置包括注气泵13、油管22、套管24、密封座23、增压采油泵26、泵卡架27、封隔器28、滤管阀30和滤管31，在油管22外部套接有套管24，在油管22上依次设置有密封座23、增压采油泵26、泵卡架27、封隔器28、滤管阀30和滤管31，在密封座23下方的油管22上设置有可开关式滑套25，在油管22内部设置有注气管15，在注气管15端部设置有止流阀插头21，注气管15通过止流阀插头21与密封座23连接，注气泵13通过阀门20、管线和注气管15与增压采油泵26的进气管路1连通，废气回收罐14通过阀门20、排气管16和管线与油管22和套管24之间的环形空间连通，增压采油泵26包括气缸套12、气缸内腔2、活塞3、活塞连杆4、连杆密封总成5、柱塞7、柱塞连杆6、固定阀9、进油阀29和出油阀8，在增压采油泵26顶部设置有出油阀8，在增压采油泵26底部设置有固定阀9和进油阀29，气缸内腔2通过连杆密封总成5分为上下两个内腔，每个内腔设置有一个柱塞7和活塞3，柱塞7通过柱塞连杆6与活塞3连接，活塞3通过活塞连杆4与活塞3连接，气缸内腔2通过进气阀32、排气阀33与进气管路1和排气管路11连通，柱塞内腔通过固定阀9、进油阀29和出油阀8与进油管路10和油管22连通，其具体操作步骤是：先把密封座23、增压采油泵26、泵卡架27、封隔器28、滤管阀30和滤管31接到油管22上，用油管22安放到井筒套管24内，然后卡好泵卡架27；给油管22注满液体，打开泄压口17旁的阀门20，同时关闭其他阀门20，向油管22与套管24之间的环形空间注入液体试压，记录压力表19最大数值，给套管24卸压，再打开出液口18旁的阀门20给油管22卸压，关闭注气泵13下面的阀门20，从油管22中把接有止流阀插头21的注气管15下入井中；每下降600～700m，打开注气泵13下面的阀门20，向油管22与注气管15之间的环形空间中注入气体，从注气管15中排出液体，并经过废气回收罐14左边的阀门20进入废气回收鑵14，当止流阀插头21下降到距密封座23一米的位置，废气回收鑵14中排出的流体全是气体时，把止流阀插头21插入密封座23中，加压后打开密封座23的通道；关闭废气回收罐14左边和下面的阀门20，打开注气泵13下面的阀门20，向油管22与注气管15之间的环形空间里注入气体，加压检测止流阀插头21与密封座23之间的密封效果；安装井口设备，打开注气泵13右边的阀门20向注气管15注入气体，打开泄压口17旁和出液口18旁的阀门20，分别从泄压口17和出液口18采样分析，记录压力表19数值，调整泵入气体的压力和气量；关闭泄压口17旁的阀门20，打开注气泵13右边和废气回收罐14的阀门20，让循环气体再次泵入注气管15，打开泄压口17旁和废气回收罐14下面的阀门20，采样分析气体湿度和含油量，计算产量。

Claims

1、深井注气增压机械采油方法，其特征是该方法采用深井注气增压采油装置，该装置包括注气泵、油管、套管、密封座、增压采油泵、泵卡架、封隔器、滤管阀和滤管，在油管外部套接有套管，在油管上依次设置有密封座、增压采油泵、泵卡架、封隔器、滤管阀和滤管，在油管内部设置有注气管，在注气管端部设置有止流阀插头，具体操作步骤是：先把密封座、增压采油泵、泵卡架、封隔器、滤管阀和滤管接到油管上，用油管安放到井筒套管内，然后卡好泵卡架；给油管注满液体，打开泄压口旁的阀门，同时关闭其他阀门，向油管与套管之间的环形空间注入液体试压，记录压力表最大数值；给套管卸压，再打开出液口旁的阀门给油管卸压，关闭注气泵下面的阀门，从油管中把接有止流阀插头的注气管下入井中；每下降600～700m，打开注气泵下面的阀门，向油管与注气管之间的环形空间中注入气体，从注气管中排出液体，并经过废气回收罐左边的阀门进入废气回收罐，当止流阀插头下降到距密封座一米的位置，废气回收罐中排出的流体全是气体时，把止流阀插头插入密封座中，加压后打开密封座的通道；关闭废气回收罐左边和下面的阀门，打开注气泵下面的阀门，向油管与注气管之间的环形空间里注入气体，加压检测止流阀插头与密封座之间的密封效果；安装井口设备，打开注气泵右边的阀门向注气管注入气体，打开泄压口旁和出液口旁的阀门，分别从泄压口和出液口采样分析，记录压力表数值，调整泵入气体压力和气量；关闭泄压口旁的阀门，打开注气泵右边和废气回收罐下面的阀门，让循环气体再次泵入注气管，打开泄压口旁和废气回收罐下面的阀门，采样分析气体湿度和含油量，计算产量。

2、深井注气增压机械采油装置，包括注气泵、油管、套管、密封座、增压采油泵、泵卡架、封隔器、滤管阀和滤管，其特征是在油管外部套接有套管，在油管上依次设置有密封座、增压采油泵、泵卡架、封隔器、滤管阀和滤管，在油管内部设置有注气管，在注气管端部设置有止流阀插头。

3、根据权利要求2所述的深井注气增压机械采油装置，其特征是注气泵通过阀门、管线和注气管与增压采油泵的进气管路连通，废气回收罐通过阀门和管线与油管和套管之间的环形空间连通。

4、根据权利要求2或3所述的深井注气增压机械采油装置，其特征是注气管通过止流阀插头与密封座连接。

5、根据权利要求2或3所述的深井注气增压机械采油装置，其特征是在密封座下方的油管上设置有可开关式滑套。

6、根据权利要求2或3所述的深井注气增压机械采油装置，其特征是所述的增压采油泵包括气缸套、气缸内腔、活塞、活塞连杆、连杆密封总成、柱塞、柱塞连杆、固定阀、进油阀和出油阀，在增压采油泵顶部设置有出油阀，在增压采油泵底部设置有固定阀和进油阀，气缸内腔通过连杆密封总成分为上下两个内腔，每个内腔设置有一个柱塞和活塞，柱塞通过柱塞连杆与活塞连接，活塞通过活塞连杆与活塞连接。

7、根据权利要求6所述的深井注气增压机械采油装置，其特征是气缸内腔通过进气阀、排气阀与进气管路和排气管路连通，柱塞内腔通过固定阀、进油阀和出油阀与进油管路和油管连通。