CN115012892B - 一种通过投捞电泵进行注采一体化开采的工艺方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种通过投捞电泵进行注采一体化开采的方法，具体包括如下步骤：S1：利用隔热油管向井内注热，注热完毕后开始焖井处理；S2：通过地层原油自喷产油，并在自喷结束后将电泵机组投入隔热油管中，启泵生产；S3：当通过电泵机组无法抽取地层原油后，切断电源停止生产，并将电泵机组捞出；S4：重复步骤S1。本发明通过一趟管柱实现了注热和开采两道工序，提高了蒸汽吞吐井的开采效率，降低了开采的费用；本发明利用正心采油树和隔热油管连接，避免了电泵机组和隔热油管之间发生碰撞和摩擦的情况。

Description

一种通过投捞电泵进行注采一体化开采的工艺方法

技术领域

本发明属于海上稠油热采领域，具体涉及一种通过投捞电泵进行注采一体化开采的工艺方法。

背景技术

目前，渤海领域的稠油资源非常丰富，而陆地油田热采井采用的有杆泵举升技术不适用于海上生产环境，且采用蒸汽吞吐和电潜泵注采两趟管柱实现热采开发时，注热阶段下入注入管柱，注热、焖井、放喷结束后需要动管柱作业，更换为电潜泵举升管柱，造成热采井操作成本高，洗压井对油层产生冷伤害，热量利用率低，而且修井机换管柱作业制约平台生产井数量，经济效益低，因而限制稠油油田的规模化开发。

现有技术公开了一种铠装电缆投捞电泵系统，通过铠装电缆起下电泵系统的采油技术，将油管和完井套管的中心轴线重合，利用电缆对电泵进行悬挂，起下作业时简单方便操作，提升了原油的进油速度。但在稠油热采时还存在以下缺点：1、这一方法只适用于普通油井的开采，无法适应高温油井的生产；2、这一方法的采油树中心轴线与油管的没有重合，电泵起下可能与油管壁发生摩擦、碰撞，增加了生产风险，所以需要提出一种新的采油方案来支撑海上稠油的开采。

发明内容

为了解决上述全部或部分问题，本发明目的在于提供一种通过投捞电泵进行注采一体化开采的工艺方法，将正心采油树与投捞电泵结合在一起，通过投捞电泵利用一套管柱完成了注采两趟工艺，节约了成本，避免了电泵机组与隔热油管壁发生摩擦和碰撞的情况。

根据本发明，提供了一种通过投捞电泵进行注采一体化开采的工艺方法，该方法基于注采一体化开采平台，注采一体化开采平台包括正心采油树和隔热油管，所述隔热油管设置在井下套管中，且隔热油管的上端与所述正心采油树连接，所述隔热油管内设有电泵机组，所述电泵机组连接有投送装置；

注采一体化开采的工艺方法具体包括如下步骤：

S1：利用隔热油管向井内注热，注热完毕后开始焖井处理；

S2：焖井结束后通过地层原油自喷产油，并在自喷产油结束后将电泵机组投入隔热油管中，启泵生产；

S3：当通过电泵机组无法抽取地层原油后，切断电源停止生产，并将电泵机组捞出；

S4：再次重复步骤S1。

进一步的，所述隔热油管的上端与正心连通器的投捞电泵连接口连接，所述正心连通器与所述正心采油树相连接，所述隔热油管的下部连接有深井安全阀，所述深井安全阀由井下套管的内壁固定。

进一步的，所述隔热油管的下端连接有引鞋，且所述隔热油管和井下套管之间设置有第一热采封隔器。

进一步的，步骤S1具体包括：

S1.1：将隔热油管下入到井下套管中，使隔热油管和井下套管的中心轴线重合；

S1.2：通过蒸汽管线将注热所需蒸汽通过隔热油管注入到地层中；

S1.3：注热完毕后，关闭蒸汽管线与正心采油树的热采闸阀，对井口进行焖井处理。

进一步的，步骤S2具体包括：

S2.1：转动正心采油树的热采平板阀开井，使原油进行自喷实现自喷产油；

S2.2：自喷产油结束后，打开正心采油树的热采闸阀，通过投送装置将电泵机组投入隔热油管中；

S2.3：关闭正心采油树的热采闸阀，启动电泵机组，电泵机组将原油举升到隔热油管上部后通过正心采油树连接口流出。

进一步的，步骤S2.2中的投送装置包括连续复合管缆，所述连续复合管缆的下端与所述电泵机组连接，且所述连续复合管缆被收卷在滚筒上。

进一步的，S2.2中通过投送装置将电泵机组投入隔热油管中具体是指：转动滚筒将连续复合管缆从滚筒上放下，连续复合管缆通过正心连通器的投捞电泵连接口将电泵机组下入到隔热油管中。

进一步的，所述电泵机组的中部连接有第二热采封隔器，所述第二热采封隔器将所述隔热油管分为上下两个部分。

进一步的，步骤S3中将电泵机组捞出具体是指：转动滚筒将连续复合管缆收卷在滚筒上，连续复合管缆通过正心连通器的投捞电泵连接口将电泵机组从隔热油管中捞出。

进一步的，所述正心采油树连接有防喷器与气动安全阀。

由上述技术方案可知，本发明提供的一种通过投捞电泵进行注采一体化开采的工艺方法，具有如下有益效果：

本发明通过一趟管柱实现了注热和开采两道工序，提高了蒸汽吞吐井的开采效率，降低了开采的费用；

本发明利用正心采油树和隔热油管连接，避免了电泵机组和隔热油管之间发生碰撞和摩擦的情况。

附图说明

图1为本发明实施例的一种通过投捞电泵进行注采一体化开采的工艺方法的注热过程示意图；

图2为本发明实施例的一种通过投捞电泵进行注采一体化开采的工艺方法的开采过程示意图；

图3为本发明实施例的正心采油树的示意图；

图4为本发明实施例的正心连通器的示意图；

图中附图标记为：正心采油树1、滚筒2、井下套管3、隔热油管4、第一热采封隔器5、深井安全阀6、蒸汽管线7、电泵机组8、第二热采封隔器9、引鞋10、热采闸阀11、正心连通器12、防喷器13、热采平板阀14、气动安全阀15、投捞电泵连接口16、正心采油树连接口17、连续复合管缆18。

具体实施方式

为了更好的了解本发明的目的、结构及功能，下面结合附图，对本发明的一种通过投捞电泵进行注采一体化开采的工艺方法做进一步详细的描述。

如图1-4所示，其示为本发明实施例的一种通过投捞电泵进行注采一体化开采的工艺方法，该方法基于注采一体化开采平台，注采一体化开采平台包括正心采油树1和隔热油管4，其中隔热油管4设置在井下套管3中，且隔热油管4的上端与正心采油树1连接，电泵机组8设置在隔热油管4内，电泵机组8连接有投送装置，通过投送装置能够将电泵机组8投入至井下套管3中或者从井下套管3中取出；在注采一体化开采平台的基础上，本发明实施例的注采一体化开采的工艺方法具体包括如下步骤：

S1：利用隔热油管4向井内注热，注热完毕后开始焖井处理；

S2：焖井结束后通过地层原油自喷产油，并在自喷产油结束后将电泵机组投入隔热油管中，启泵生产；

S3：当通过电泵机组8无法抽取地层原油后，切断电源停止生产，并将电泵机组8捞出；

S4：再次重复步骤S1。

在上面实施例的基础上，本实施例的注采一体化开采平台还包括正心连通器12，隔热油管4的上端与正心连通器12的投捞电泵连接口16连接，正心连通器12与正心采油树1相连接，隔热油管4的下部连接有深井安全阀6，深井安全阀6设置在井下套管3和隔热油管4之间，隔热油管4的下端连接有引鞋10，且隔热油管4和井下套管3之间设置有第一热采封隔器5，通过第一热采封隔器5能够封闭井下套管3和隔热油管4之间的环空，避免原油进入该环空内。

在上面实施例的基础上，步骤S1具体包括：

S1.1：将隔热油管4下入到井下套管3中，使隔热油管4和井下套管3的中心轴线重合；

S1.2：通过蒸汽管线7将注热所需蒸汽通过隔热油管4注入到地层中；

S1.3：注热完毕后，关闭蒸汽管线7与正心采油树1的热采闸阀11，对井口进行焖井处理。

在该实施例中，注热所需蒸汽为高温的蒸汽，高温的蒸汽通过隔热油管4注入到地层中后会使地层稠油受热后变稀，注热后，关闭蒸汽管线7与正心采油树1的热采闸阀11，能够使热量停留在井内，提高焖井处理的效果。

在上面实施例的基础上，步骤S2具体包括：

S2.1：转动正心采油树1的热采平板阀14开井，使原油进行自喷实现自喷产油；

S2.2：自喷产油结束后，打开正心采油树1的热采闸阀11，通过投送装置将电泵机组8投入隔热油管4中；

S2.3：关闭正心采油树1的热采闸阀11，启动电泵机组8，电泵机组8将原油举升到隔热油管4上部后通过正心采油树连接口17流出。

在该实施例中，注热结束开井之后，受热的原油首先会从隔热油管4中向上喷出，也即自喷产油，在该过程中，通过第一热采封隔器5封闭井下套管3和隔热油管4之间的环空，能够保证地层原油进入隔热油管4内，避免地层原油进入隔热油管4和井下套管3之间环空。当原油自喷一段时间后，随着地层原油含量的减少及压力的降低，原油不在向上喷出，此时即开始通过电泵机组8实现原油的开采，因此需要通过投送装置将电泵机组8投入至隔热油管4中，然后关闭正心采油树1的热采闸阀11，启动电泵机组8，电泵机组8将电能转化为机械能带动离心泵运转，离心泵运转通过离心力将地层原油举升，原油通过隔热油管4从正心采油树连接口17流出。另外，由于此时正心采油树1的热采闸阀11是关闭的，因此原油将从正心采油树连接口17流出采油树，而原油流出的速度可以通过热采平板阀14来控制。

在上面的实施例基础上，为了保证原油在隔热油管4内顺利被举升至平台上，电泵机组8的中部连接有第二热采封隔器9，第二热采封隔器能够封隔隔热油管4，将隔热油管4分为上下两个部分，因此，当电泵机组8转动时，第二热采封隔器9的上下部分会产生压强差，原油通过电泵机组8的下孔径流入，从电泵机组8的上孔径流出，顺着隔热油管4进入采油树。

在上面的实施例基础上，投送装置具体包括连续复合管缆18和滚筒2，连续复合管缆18的下端穿过正心采油树1和正心连通器12与电泵机组8连接，连续复合管缆18缠绕在滚筒2上，当滚筒2转动时，能够将连续复合管缆18放出，连续复合管缆18放出后其下端的电泵机组8即沿着隔热油管4向下运动，从而可以将电泵机组8投入至隔热油管4内，当滚筒2反转时，能够将连续复合管缆18收卷在滚筒2上，连续复合管缆18带动其下端的电泵机组8沿着隔热油管4向上运动，从而可以将电泵机组8从隔热油管4内捞出。

在上面的实施例基础上，正心采油树1连接有防喷器13与气动安全阀15。在发生出油不正常情况下，防喷器13与气动安全阀15能够迅速动作，以此来保证平台的安全。

在上面的实施例中，当地层原油温度下降到电泵机组8抽取下限时，此时通过电泵机组8无法再抽取地层原油，因此需要按照步骤S3操作，也即切断电泵机组8的电源，打开热采闸阀11，转动滚筒2利用连续复合管缆18通过投捞电泵连接口16将电泵机组8从隔热油管4中捞出。电泵机组8捞出后再次按照S1开始注热即可，注热焖井后再次通过自喷开采和电泵机组8开采即可，当通过注热-焖井后无法通过电泵机组将原油泵出，即表示原油已开采完毕，此时停止开采即可。

需要注意的是，除非另有说明，本申请使用的技术术语或者科学术语应当为本发明所属领域技术人员所理解的通常意义。

此外，术语“一”、“二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个以上，除非另有明确具体的限定。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围，其均应涵盖在本发明的权利要求和说明书的范围当中。尤其是，只要不存在结构冲突，各个实施例中所提到的各项技术特征均可以任意方式组合起来。本发明并不局限于文中公开的特定实施例，而是包括落入权利要求的范围内的所有技术方案。

Claims (8)

1.一种通过投捞电泵进行注采一体化开采的工艺方法，其特征在于，该方法基于注采一体化开采平台，注采一体化开采平台包括正心采油树和隔热油管，所述隔热油管设置在井下套管中，隔热油管和井下套管的中心轴线重合，且隔热油管的上端与正心连通器的投捞电泵连接口连接，所述正心连通器与所述正心采油树连接，所述隔热油管内设有电泵机组，所述电泵机组连接有投送装置，所述隔热油管的下部连接有深井安全阀，所述隔热油管的下端连接有引鞋，且所述隔热油管和井下套管之间设置有第一热采封隔器；

注采一体化开采的工艺方法具体包括如下步骤：

S1：利用隔热油管向井内注热，注热完毕后开始焖井处理；

S2：焖井结束后通过地层原油自喷产油，并在自喷产油结束后将电泵机组投入隔热油管中，启泵生产；

S3：当通过电泵机组无法抽取地层原油后，切断电源停止生产，并将电泵机组捞出；

S4：再次重复步骤S1。

2.根据权利要求1所述的一种通过投捞电泵进行注采一体化开采的工艺方法，其特征在于，步骤S1具体包括：

S1.1：将隔热油管下入到井下套管中；

S1.2：通过蒸汽管线将注热所需蒸汽通过隔热油管注入到地层中；

S1.3：注热完毕后，关闭蒸汽管线与正心采油树的热采闸阀，对井口进行焖井处理。

3.根据权利要求1所述的一种通过投捞电泵进行注采一体化开采的工艺方法，其特征在于，步骤S2具体包括：

S2.1：转动正心采油树的热采平板阀开井，使原油进行自喷实现自喷产油；

S2.2：自喷产油结束后，打开正心采油树的热采闸阀，通过投送装置将电泵机组投入隔热油管中；

S2.3：关闭正心采油树的热采闸阀，启动电泵机组，电泵机组将原油举升到隔热油管上部后通过正心采油树连接口流出。

4.根据权利要求3所述的一种通过投捞电泵进行注采一体化开采的工艺方法，其特征在于，步骤S2.2中的投送装置包括连续复合管缆，所述连续复合管缆的下端与所述电泵机组连接，且所述连续复合管缆被收卷在滚筒上。

5.根据权利要求4所述的一种通过投捞电泵进行注采一体化开采的工艺方法，其特征在于，S2.2中通过投送装置将电泵机组投入隔热油管中具体是指：转动滚筒将连续复合管缆从滚筒上放下，连续复合管缆通过正心连通器的投捞电泵连接口将电泵机组下入到隔热油管中。

6.根据权利要求1所述的一种通过投捞电泵进行注采一体化开采的工艺方法，其特征在于，所述电泵机组的中部连接有第二热采封隔器，所述第二热采封隔器将所述隔热油管分为上下两个部分。

7.根据权利要求4所述的一种通过投捞电泵进行注采一体化开采的工艺方法，其特征在于，步骤S3中将电泵机组捞出具体是指：转动滚筒将连续复合管缆收卷在滚筒上，连续复合管缆通过正心连通器的投捞电泵连接口将电泵机组从隔热油管中捞出。

8.根据权利要求1所述的一种通过投捞电泵进行注采一体化开采的工艺方法，其特征在于，所述正心采油树连接有防喷器与气动安全阀。