CN109025919A - 提高油藏次动层采收率的开采方法及次动层采油管柱 - Google Patents

Abstract

本发明是提高油藏次动层采收率的开采方法及次动层采油管柱，能够用于石油工业一些油层多、厚度大、层间差异大的低产、低液、无注水井或者注水不见效的小区块或者注水单元的抽油井，提高油井单井产量。将油管管柱底部的油管封闭、节流器和吸管安装在油管管柱的下部，吸管从油管的底端穿出、插入到生产层一和生产层二之间的次动层中，在节流器与油管底端之间的吸管上设有吸管出液孔，节流器的顶板上面设有节流器出液孔，将抽油泵或螺杆泵下方油管中的产出液节流后，再由抽油泵或螺杆泵采出，能够有效减轻管杆偏磨程度，用于需携砂生产的抽油井中能够延缓砂埋油层的时间，降低生产成本，提高了次动层生产井的增液、增油效果。

Description

提高油藏次动层采收率的开采方法及次动层采油管柱

技术领域

本发明是石油工业提高油藏采收率的开采方法和井下生产管柱，特别是提高油藏次动层采收率的开采方法及次动层采油管柱，能够用于一些油层多、厚度大、层间差异大的低产、低液、无注水井或者注水不见效的小区块或者注水单元的抽油井，提高油井单井产量。

背景技术

油气储层由于在形成过程中受沉积环境、成岩作用及构造作用的影响，在空间分布及内部各种属性上都存在不均匀的变化，这种变化称为储层非均质性。对多油层的油田来说，油层的非均质性对注水开发效果造成很大的影响。由于各单层之间的非均质性，使层间渗透率差异大。它们之间渗透率的大小相差几倍、几十倍甚至高达数百倍。在注水时注入的水就沿着连通性好、渗透率高的层迅速“突进”，使注入水很快地进入生产井，使生产井含水率迅速提高，甚至水淹停产。这时低渗透层中的原油还原封未动地保存在油层中、残留在地下形成“死油”，这就是油田开发中常说的层间矛盾，这些残留 着“死油”的地层就称为次动层。

油田开发之后，在进一步对油层非均质性进行研究的基础上，根据油田开发中暴露出来的各种问题采取各种有效措施。如完善加密井网，调整开发井网、调整注水单元及开发层系，进行找水、堵水、调剖等工艺措施，以提高开发效果和最终采收率。

目前的采油井生产管柱和机械采油方式如下述：抽油泵泵挂深度一般保持400-600m的沉没度，泵下尾管一般保持100m左右的长度，尾管直径通常为73mm，跟泵上油管外径通常保持一致。因为抽油泵要保持合理的沉没度，对于狗腿度大的抽油井，抽油泵很可能下在造斜段，会加剧管杆偏磨程度。对于供液差的抽油井，液面不断下降，为了满足配产，泵挂深度也要不断增加，势必增加杆柱负荷。对于油层出砂油井，为了防止砂埋地层，尾管下端一般要求离油层上界50m以上。

但对于一些油层多、厚度大、层间差异大的低产、低液、无注水井或者注水不见效的小区块或者注水单元，实施上述措施存在施工难度大、投入产出比低的技术难题。

另外，目前有许多适合螺杆泵开发的油层多、厚度大、层间差异大的低产、低液油藏中需要下到斜井段的螺杆泵开采措施井，因防偏磨措施配套问题得不到解决而无法开展，从而给此类生产井的高效开发造成了困难，也给螺杆泵这一节能增产利器的大规模应用造成了很大影响。

从螺杆泵采油的历程上看，下在斜井段的螺杆泵生产井，大多数因短期内杆柱断脱而相继转用抽油泵，只有极少量的斜井段螺杆泵生产井在用。近年来，因油稠、出砂等井况，地质人员提出在斜井段拟下螺杆泵生产，但均由于没有成熟的斜井配套工艺而无法下入螺杆泵，影响了油稠、出砂井的开采效果。

目前，调查了25口螺杆泵生产井、其中存在斜井段的井有12口，占整个开井数的48%，由于受当前配套技术不完善的影响，12口井中仅有1口井目前仍在造斜点以下生产。而上述螺杆泵生产井年均检泵15口，其中仅有3-4口检泵后发现砂埋油层，需探冲作业后恢复生产，从上述调查结果不难看出螺杆泵的开采优势。

为了减轻油藏层间矛盾，提高油藏次动层动用程度；为了减轻狗腿度大的油井的管杆偏磨、延长携砂生产抽油井的检泵周期，研制一种低成本的提高油藏次动层动用程度的开采方法及其采油管柱已经十分必要。

发明内容

本发明的目的是提供提高油藏次动层采收率的开采方法及次动层采油管柱，提高油藏次动层动用程度、从而减轻油藏层间矛盾，提高携砂能力、延长携砂生产抽油井的检泵周期，降低生产成本，提高采收效率。

本发明的技术解决方案是：

提高油藏次动层采收率的开采方法，是：将油管管柱底部的油管封闭、采用内径在20mm－28mm之间的吸管插入生产层一和生产层二之间的次动层中，将抽油泵或螺杆泵下方油管中的产出液节流后，再由抽油泵或螺杆泵采出。

使用提高油藏次动层采收率的开采方法的次动层采油管柱包括油管，将位于油管管柱最下端的油管底端封闭，节流器和吸管安装在油管管柱的下部，吸管从油管的底端穿出、插入到生产层一和生产层二之间的次动层中，在节流器与油管底端之间的吸管上设有吸管出液孔，节流器的顶板上面设有节流器出液孔。

使用提高油藏次动层采收率的开采方法的次动层采油管柱包括油管，将位于油管管柱最下端的油管底端封闭，节流器和吸管安装在油管管柱的下部，吸管从油管的底端穿出、插入到生产层一和生产层二之间的次动层中，在节流器与油管底端之间的吸管上设有吸管出液孔，节流器的顶板上面设有节流器出液孔，油管的上部与套管之间装有油管锚。

与现有技术相比，本发明的显著效果是：由于本发明管柱下部的抽吸力强，可以减少抽油设备的沉没深度，能够将抽油设备连接在斜井段上方的油管管柱中，使抽油设备避开了斜井段，解决了存在斜井段生产井的管杆偏磨问题。同时本发明是将抽油设备下方油管管柱底部的油管封闭、将节流器和吸管安装在油管管柱的下部，并使吸管的底端插入到生产层一和生产层二之间的次动层中抽取原油，由于小内径的吸管和节流器产生了节流作用，产出液在吸管的尖端形成局部收缩，从而使流速增加，提高了携砂能力。由于吸管入口周围流动压力降低，在次动层地层压力不变的情况下，启动次动层的压差变大，增强了采油设备对次动层中原油的抽吸强度，提高了次动层的动用程度，能够提高此类油层的采收率。为了在此类油层中使用螺杆泵这一增产设备，在油管管柱下部外壁与井筒之间安装了油管锚，保证了螺杆泵中转子的正常运转，使此类油藏中也能应用螺杆泵采油。同时节流器中的旋流板是螺旋盘叠板，在对产出液节流的同时，还能够使产出液中的砂粒和杂质顺着板体沉降至油管管柱的底部。极大减轻了对管式抽油泵和螺杆泵的管杆偏磨和砂卡，延长了检泵周期，降低了作业费用，提高了开井时效，延长了抽油设备的使用寿命。

综上所述，本发明能够用于一些油层多、厚度大、层间差异大的低产、低液、无注水井或者注水不见效的小区块或者注水单元的抽油井，提高油井单井产量。本发明还可用于狗腿度较大、存在斜井段的生产井，能够有效减轻管杆偏磨程度，用于需携砂生产的抽油井中，能够延缓砂埋油层的时间，从而达到延长检泵周期的目的。

本发明方法和管柱在存在次动层生产井中的实验表明，本发明方法简单、实施方便，提高了次动层生产井的增液、增油效果，扩大了螺杆泵的应用范围，极具在油层多、厚度大、层间差异大、非均质严重的砂岩油藏中使用，具有显著的使用效果并能取得显著的经济效益。

附图说明

图1是本发明应用管式抽油泵采油的采油管柱结构示意图。

图2是本发明应用螺杆泵采油的采油管柱的结构示意图。

具体实施方式

以下结合附图详述本发明，并非限制本发明的保护范围，凡使用本发明的设计思路得出的改进均属于本发明的保护范畴。

参见图1和图2，提高油藏次动层采收率的开采方法，是：将油管管柱底部的油管1封闭、采用内径在20mm－28mm之间的吸管7插入生产层一和生产层二之间的次动层中，将抽油泵3或螺杆泵8下方油管1中的产出液节流后，再由抽油泵3或螺杆泵8采出。产出液节流后增加了吸管7的抽吸力，可以加大次动层的动用程度、提高采收率。

使用提高油藏次动层采收率的开采方法、应用管式抽油泵采油的次动层采油管柱如下述：

使用提高油藏次动层采收率的开采方法的次动层采油管柱包括油管1，将位于油管管柱最下端的油管1底端封闭，节流器5和吸管7安装在油管管柱的下部，吸管7从油管1的底端穿出、插入到生产层一和生产层二之间的次动层中，在节流器5与油管1底端之间的吸管7上设有吸管出液孔6，节流器5的顶板上面设有节流器出液孔4。

所述节流器5包括顶板和旋流板，旋流板是螺旋盘叠板、围绕吸管7旋转盘叠，旋流板的中心孔与吸管7的外壁焊接，顶板焊接在旋流板的上端，顶板上面设有节流器出液孔4，顶板和旋流板的外径与油管1过盈配合。

所述吸管7的外壁与油管1的封闭端焊接或螺纹连接，吸管7中的吸管出液孔6至少设有一个，节流器5的顶板上面的节流器出液孔至少设有三个。

所述节流器5下方的油管1的连接根数设定在10－20根，为沉砂提供足够的空间；吸管7的下部是锥形或楔形。

所述本次动层采油管柱的节流器5上方的油管管柱中下入由抽油杆2连接的管式抽油泵3，管式抽油泵3连接在斜井段上方的油管管柱中，将油管管柱的下部、节流器5和吸管7下在斜井段井筒中。

使用提高油藏次动层采收率的开采方法、应用螺杆泵采油的次动层采油管柱如下述：

使用提高油藏次动层采收率的开采方法的次动层采油管柱包括油管1，将位于油管管柱最下端的油管1底端封闭，节流器5和吸管7安装在油管管柱的下部，吸管7从油管1的底端穿出、插入到生产层一和生产层二之间的次动层中，在节流器5与油管1底端之间的吸管7上设有吸管出液孔6，节流器5的顶板上面设有节流器出液孔4，油管1的上部与套管之间装有油管锚9。

所述本次动层采油管柱的节流器5上方的油管管柱中下入由抽油杆2连接的螺杆泵8，油管锚9锚定在节流器5与螺杆泵8之间的油管管柱与井筒中。

所述螺杆泵8连接在斜井段上方的油管管柱中，将油管管柱的下部、节流器5和吸管7下在斜井段井筒中。

本实施例通过油管锚9将油管1与套管锚定，可有效防止油管1上方油管管柱中螺杆泵8的转子反转，本次动层采油管柱中的油管1、节流器5和吸管7的其它技术特征与采用管式抽油泵3的次动层采油管柱中的油管1、节流器5和吸管7的技术特征相同。

本发明节流器5中螺旋盘叠的旋流板可使油井产出液中的砂粒和杂质顺着旋流板沉降，延长抽油泵3和螺杆泵8的检泵周期，延长其使用寿命，提高开井时效，降低生产成本。同时能够将螺杆泵连接在斜井段上方的油管管柱中，解决了螺杆泵的防偏磨问题，扩大了应用范围。

上面叙述的实施例仅仅为典型实施例，但本发明不仅限于这些实施例，本领域的技术人员可以在不偏离本发明的精神和启示下做出修改。本文所公开的方案可能存在很多变更、组合和修改，且都在本发明的范围内，因此，保护范围不仅限于上文的说明。

Claims (9)

1.提高油藏次动层采收率的开采方法，是：将油管管柱底部的油管（1）封闭、采用内径在20mm－28mm之间的吸管（7）插入生产层一和生产层二之间的次动层中，将抽油泵（3）或螺杆泵（8）下方油管（1）中的产出液节流后，再由抽油泵（3）或螺杆泵（8）采出。

2.使用权利要求1所述提高油藏次动层采收率的开采方法的次动层采油管柱，包括油管（1），其特征是，将位于油管管柱最下端的油管（1）底端封闭，节流器（5）和吸管（7）安装在油管管柱的下部，吸管（7）从油管（1）的底端穿出、插入到生产层一和生产层二之间的次动层中，在节流器（5）与油管（1）底端之间的吸管（7）上设有吸管出液孔（6），节流器（5）的顶板上面设有节流器出液孔（4）。

3.如权利要求2所述的次动层采油管柱，其特征是，所述节流器（5）包括顶板和旋流板，旋流板是螺旋盘叠板、围绕吸管（7）旋转盘叠，旋流板的中心孔与吸管（7）的外壁焊接，顶板焊接在旋流板的上端，顶板上面设有节流器出液孔（4），顶板和旋流板的外径与油管（1）过盈配合。

4.如权利要求2或3所述的次动层采油管柱，其特征是，所述吸管（7）的外壁与油管（1）的封闭端焊接或螺纹连接，吸管（7）中的吸管出液孔（6）至少设有一个，节流器（5）的顶板上面的节流器出液孔至少设有三个。

5.如权利要求4所述的次动层采油管柱，其特征是，所述节流器（5）下方的油管（1）的连接根数设定在10－20根；吸管（7）的下部是锥形或楔形。

6.如权利要求5所述的次动层采油管柱，其特征是，所述本次动层采油管柱的节流器（5）上方的油管管柱中下入由抽油杆（2）连接的管式抽油泵（3），管式抽油泵（3）连接在斜井段上方的油管管柱中，将油管管柱的下部、节流器（5）和吸管（7）下在斜井段井筒中。

7.使用权利要求1所述提高油藏次动层采收率的开采方法的次动层采油管柱，包括油管（1），其特征是，将位于油管管柱最下端的油管（1）底端封闭，节流器（5）和吸管（7）安装在油管管柱的下部，吸管（7）从油管（1）的底端穿出、插入到生产层一和生产层二之间的次动层中，在节流器（5）与油管（1）底端之间的吸管（7）上设有吸管出液孔（6），节流器（5）的顶板上面设有节流器出液孔（4），油管（1）的上部与套管之间装有油管锚（9）。

8.如权利要求7所述的次动层采油管柱，其特征是，所述本次动层采油管柱的节流器（5）上方的油管管柱中下入由抽油杆（2）连接的螺杆泵（8），油管锚（9）锚定在节流器（5）与螺杆泵（8）之间的油管管柱与井筒中。

9.如权利要求8所述的次动层采油管柱，其特征是，所述螺杆泵（8）连接在斜井段上方的油管管柱中，将油管管柱的下部、节流器（5）和吸管（7）下在斜井段井筒中。