孤岛见聚油井举升工艺适应性分析及配套技术

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1、孤岛见聚油井举升工艺适应性分析孤岛见聚油井举升工艺适应性分析及配套技术及配套技术孤岛采油厂孤岛采油厂2007年年9月月 聚合物驱采油是一种推广程度较高的三次采油方法聚合物驱采油是一种推广程度较高的三次采油方法，主要是，主要是通过增加水相的粘度、减小油水流度比，来提高注入水的平面波通过增加水相的粘度、减小油水流度比，来提高注入水的平面波及系数及纵向波及系数，从而提高原油采收率。及系数及纵向波及系数，从而提高原油采收率。孤岛油田孤岛油田19921992年年起在中一区馆起在中一区馆3 3进行了聚合物驱先导试验进行了聚合物驱先导试验，降水增油效果明显；，降水增油效果明显；19941994年进行了扩大试

2、验，在取得成功的基础上，于年进行了扩大试验，在取得成功的基础上，于19971997年开始了年开始了大规模的工业化推广。大规模的工业化推广。目前共有目前共有1111个单元个单元1616个注聚项目，其中正个注聚项目，其中正注聚单元注聚单元7 7个，后续水驱单元个，后续水驱单元9 9个，个，覆盖地质储量覆盖地质储量163951639510104 4t t，占，占孤岛油田地质储量孤岛油田地质储量42.32%42.32%。聚合物驱已累积增油聚合物驱已累积增油70070010104 4t t以上，以上，提高采收率提高采收率3.5%3.5%。注聚单元现有油井注聚单元现有油井505505口口, ,日产液水平日

3、产液水平33295t33295t，日产油水平日产油水平2970t2970t，含水，含水91.191.1。前言前言 但随着注聚工作的开展，含聚采出液对现有机采系统产生但随着注聚工作的开展，含聚采出液对现有机采系统产生一定的影响，与水驱抽油机相比，聚驱油井免修期短，泵效低，一定的影响，与水驱抽油机相比，聚驱油井免修期短，泵效低，且抽油杆、管偏磨加重等，影响了注聚驱抽油机井的开采效果。且抽油杆、管偏磨加重等，影响了注聚驱抽油机井的开采效果。前言前言前言前言 中一区中一区Ng3Ng3单元位于孤岛油田披覆背斜构造油气藏顶部，构造完单元位于孤岛油田披覆背斜构造油气藏顶部，构造完整、平缓，以粉细砂岩为主，含

4、油面积整、平缓，以粉细砂岩为主，含油面积11.6km311.6km3，有效厚度，有效厚度10.2m10.2m，油层埋深油层埋深1192-1229m1192-1229m，共分，共分5 5个小层个小层31-3531-35，地层温度，地层温度69,69,水型水型NaHCON3NaHCON3，总矿化度，总矿化度38503850（g/cm3g/cm3）。）。19711971年年9 9月投产，月投产，19741974年年9 9月投月投入注水开发，入注水开发，19921992年年9 9月注聚开采先导性试验，月注聚开采先导性试验，19941994年进入注聚扩年进入注聚扩大区开采，大区开采，19971997年年

5、1010转入后续水驱。共有油井转入后续水驱。共有油井8484口，水井口，水井4343口，日口，日产液量产液量8260t/d8260t/d，日产油量，日产油量452t/d452t/d，综合含水，综合含水94.594.5。中一区。中一区Ng3Ng3单单元注聚后取得了明显效果，注聚六个月后油井陆续见到效果，累计元注聚后取得了明显效果，注聚六个月后油井陆续见到效果，累计增油增油128.45128.45104t104t，提高采收率，提高采收率11.511.5。前言前言前言前言前言前言 为了更清楚地了解注聚区和水区油井的躺井情况，我们对采油厂为了更清楚地了解注聚区和水区油井的躺井情况，我们对采油厂2006

6、.1-2007.03躺井进行了分类统计，躺井进行了分类统计，由上表可以看出：注聚区油井有偏磨现象的占由上表可以看出：注聚区油井有偏磨现象的占聚区躺井的聚区躺井的21.6，水驱偏磨占，水驱偏磨占13.7，注聚区偏磨比例高于水驱油井；泵注聚区偏磨比例高于水驱油井；泵漏和砂卡造成的躺井也高于水驱油井。漏和砂卡造成的躺井也高于水驱油井。2006.012007.03聚驱单元躺井和水驱单元躺井分类统计表聚驱单元躺井和水驱单元躺井分类统计表内容内容躺井次躺井次数数泵漏泵漏杆断脱杆断脱砂卡砂卡油管漏油管漏有偏磨有偏磨现象现象聚驱油井聚驱油井755 417 178 113 34 163 比例比例9.855.2

7、23.5 14.9 4.5 21.6 水驱油井水驱油井1059 512 222 121 89 146 比例比例3.848.320.911.48.413.7 内内 容容 简简 介介见聚油井举升配套工艺及应用效果分析见聚油井举升配套工艺及应用效果分析 五、认识五、认识 效益评价效益评价1、注聚见效初期，含水下降注聚见效初期，含水下降 随着注聚见效，由于聚合物溶液增加了水的粘度，相应的降低随着注聚见效，由于聚合物溶液增加了水的粘度，相应的降低了油的粘度，因此达到同一含水饱和度所需要的水量减少，了油的粘度，因此达到同一含水饱和度所需要的水量减少，油井油井含水下降含水下降、井液中原油重质组份增加、采出液

8、含聚浓度增加，井、井液中原油重质组份增加、采出液含聚浓度增加，井液液粘度增加粘度增加，流动性变差，造成泵效下降，流动性变差，造成泵效下降. . 2、注聚见效初期，动液面下降，沉没度降低注聚见效初期，动液面下降，沉没度降低 由于注聚后，随着流度比的增大、波及体积增大，注采比有所由于注聚后，随着流度比的增大、波及体积增大，注采比有所下降，导致注采不均衡，油井供液能力下降，泵沉没度降低（据统下降，导致注采不均衡，油井供液能力下降，泵沉没度降低（据统计计注聚区油井平均动液面年下降注聚区油井平均动液面年下降80-100m80-100m），导致泵效降低。），导致泵效降低。在注在注聚后期动液面回升，若仍下泵

9、深度过深，增大了杆柱的不稳定性，聚后期动液面回升，若仍下泵深度过深，增大了杆柱的不稳定性，如果在泵挂深度不作调整，势必对抽油偏磨产生影响。如果在泵挂深度不作调整，势必对抽油偏磨产生影响。 3、注、注聚对偏磨聚对偏磨的的影响影响 采出液粘度增大，采出液粘度增大，抽油泵凡尔和衬套进液磨擦阻抽油泵凡尔和衬套进液磨擦阻力增大力增大，抽油杆柱的轴向力和侧向力增大，抽油杆柱的轴向力和侧向力增大，势必引势必引起抽油杆柱弯曲变形。起抽油杆柱弯曲变形。历年偏磨井统计历年偏磨井统计0501001502001994.121995.121996.121997.121998.121999.122000.122001.1

10、22002.122003.06井数（口） 4 4、注聚对出砂的影响、注聚对出砂的影响 由于见聚后粘度增大，由于见聚后粘度增大，携砂能力增强携砂能力增强，出砂对抽油泵阀，出砂对抽油泵阀尔和衬套副磨蚀加重，与水区相比，泵效衰竭快，造成低泵尔和衬套副磨蚀加重，与水区相比，泵效衰竭快，造成低泵效检泵或躺井。效检泵或躺井。 据据2006.1-2007.032006.1-2007.03躺井分类统计，注聚区躺井的躺井分类统计，注聚区躺井的755755口中，口中，砂卡和砂埋直接造成的躺井是砂卡和砂埋直接造成的躺井是113113口，高于水驱口，高于水驱3.53.5。砂卡砂卡聚驱油井聚驱油井113 比比 例例14

11、.9水驱油井水驱油井121比比 例例11.4 内内 容容 简简 介介见聚油井举升配套工艺及应用效果分析见聚油井举升配套工艺及应用效果分析 五、认识五、认识 效益评价效益评价油井见聚后，由于聚合物的粘弹性作用，增加了泵柱塞的摩擦阻力，井液携砂能力增强，含砂井液对泵的磨蚀加快，造成泵漏频繁作业。同时杆柱的下行阻力增大，杆柱的稳定性变差，增加了杆柱的偏磨几率；另外，泵径、泵级别、冲程冲次、泵挂深度对抽油泵和杆柱的影响也客观存在。根据不同的井况特点，采用不同的治理技术，从改善抽油泵和杆柱的受力出发，降低躺井率，延长油井免修期。见聚油井举升配套工艺及应用效果分析见聚油井举升配套工艺及应用效果分析见聚油井

12、举升配套工艺及应用效果分析见聚油井举升配套工艺及应用效果分析研制应用了研制应用了特种抽油泵特种抽油泵，如：如：注聚驱抽油泵、防砂卡注聚驱抽油泵、防砂卡泵减少出聚、出砂对油井的影响，提高了油井泵效泵减少出聚、出砂对油井的影响，提高了油井泵效利用优化设计选择合理的生产参数，减少生产参数利用优化设计选择合理的生产参数，减少生产参数对油井的影响对油井的影响应用抽油杆加重、杆柱扶正等措施，与特种抽油泵应用抽油杆加重、杆柱扶正等措施，与特种抽油泵相结合进行防偏磨综合治理相结合进行防偏磨综合治理具具体体措措施施对影响严重的油井，改变采油方式，应用螺杆泵采对影响严重的油井，改变采油方式，应用螺杆泵采油工艺提高

13、治理效果油工艺提高治理效果。( (一一) )、特种抽油泵的研制及配套工艺、特种抽油泵的研制及配套工艺1.1.环槽式抽油泵环槽式抽油泵p1u1A1p2u2A2 与水驱相比，油井见聚后柱塞与泵与水驱相比，油井见聚后柱塞与泵筒之间的粘滞阻力增加，增加了杆柱的筒之间的粘滞阻力增加，增加了杆柱的下行阻力。下行阻力。为了降低柱塞与泵筒之间的为了降低柱塞与泵筒之间的粘滞阻力，根据间隙与粘滞阻力的实测粘滞阻力，根据间隙与粘滞阻力的实测规律，加大泵配合间隙，可以降低柱塞规律，加大泵配合间隙，可以降低柱塞下行的粘滞阻力，同时下行的粘滞阻力，同时通过柱塞上加开通过柱塞上加开环型槽，使漏失的液体在漏失的过程中，环型槽

14、，使漏失的液体在漏失的过程中，使这部分液体在环型槽内形成旋流，增使这部分液体在环型槽内形成旋流，增加沿程阻力，从而增加流动时间，降低加沿程阻力，从而增加流动时间，降低漏失量，提高油井泵效。漏失量，提高油井泵效。 见聚油井举升配套工艺及应用效果分析见聚油井举升配套工艺及应用效果分析( (一一) )、特种抽油泵的研制及配套工艺、特种抽油泵的研制及配套工艺1.1.环槽式抽油泵环槽式抽油泵突然扩突然扩大大2、p2 突然缩突然缩小小3、p31、p1uuu能量损失流程图能量损失流程图液体依次通过一个突然扩大和突液体依次通过一个突然扩大和突然缩小流道时的压力损失是然缩小流道时的压力损失是V VP1P1于于V

15、 VP2P2之和。当有之和。当有n n个槽时，压力个槽时，压力损失为损失为nn。截面处能量关系式为截面处能量关系式为根据连续性方程可知：根据连续性方程可知：A11A22 液体流经突然扩大处压力损失液体流经突然扩大处压力损失液体流经突然缩小处的压力损失液体流经突然缩小处的压力损失 22112222pupuhgg局21112h)2gAupA局（1-233222uh)2gApA局（1-环槽式抽油泵的设计依据环槽式抽油泵的设计依据 见聚油井举升配套工艺及应用效果分析见聚油井举升配套工艺及应用效果分析12345687910图图3 3 柱塞与泵筒漏失量和摩阻测试流程简图柱塞与泵筒漏失量和摩阻测试流程简图环

16、槽式抽油泵与常规泵漏失量对比实验环槽式抽油泵与常规泵漏失量对比实验 1控制阀 2柱塞泵筒 3、5存储式压力计 4柱塞 6高压胶管 7打压泵 8介质槽 9废液槽 10出液管 实验介质实验介质：常规柴油、含聚：常规柴油、含聚500PPm/l500PPm/l( (一一) )、特种抽油泵的研制及配套工艺、特种抽油泵的研制及配套工艺1.1.环槽式抽油泵环槽式抽油泵见聚油井举升配套工艺及应用效果分析见聚油井举升配套工艺及应用效果分析 泵类泵类压力压力介质介质II级级III级级IV级级V级级常规泵常规泵6MPa柴油柴油1050188026505480常规泵聚合物常规泵聚合物6MPa聚合物聚合物8601060

17、16802780环槽式抽油泵环槽式抽油泵6MPa聚合物聚合物84035020036012345687910图图3 3 柱塞与泵筒漏失量和摩阻测试流程简图柱塞与泵筒漏失量和摩阻测试流程简图环槽式抽油泵与常规泵漏失量对比实验环槽式抽油泵与常规泵漏失量对比实验 1控制阀 2柱塞泵筒 3、5存储式压力计 4柱塞 6高压胶管 7打压泵 8介质槽 9废液槽 10出液管 ( (一一) )、特种抽油泵的研制及配套工艺、特种抽油泵的研制及配套工艺1.1.环槽式抽油泵环槽式抽油泵见聚油井举升配套工艺及应用效果分析见聚油井举升配套工艺及应用效果分析70mm70mm常规泵和环槽式抽油泵漏常规泵和环槽式抽油泵漏失量试验

18、失量试验0100020003000400050006000 II级III级IV级V级泵级别漏失量（ ml/min）常规泵常规泵聚合物环槽式抽油泵不同泵级漏失量曲线不同泵级漏失量曲线 由测试结果可以看出：由测试结果可以看出：当含聚浓度在当含聚浓度在500mg/l500mg/l时，随着时，随着泵级别的增加，普通抽油泵的漏失量增加，而环槽式抽油泵级别的增加，普通抽油泵的漏失量增加，而环槽式抽油泵的漏失量保持平稳；泵的漏失量保持平稳；对同等级别的不同抽油泵，常规抽对同等级别的不同抽油泵，常规抽油泵的漏失量是环槽式抽油泵的油泵的漏失量是环槽式抽油泵的3-83-8倍。倍。利用环槽式抽油泵利用环槽式抽油泵既

19、可以满足降低柱塞下行阻力，又可降低漏失量的目的。既可以满足降低柱塞下行阻力，又可降低漏失量的目的。( (一一) )、特种抽油泵的研制及配套工艺、特种抽油泵的研制及配套工艺1.1.环槽式抽油泵环槽式抽油泵见聚油井举升配套工艺及应用效果分析见聚油井举升配套工艺及应用效果分析 自2004年1月，环槽式抽油泵应用31口井，措施后平均泵效提高12.6，增油6463.3吨，取得良好的增油效果，目前除GD1-18-013井因改层作业一次外，其余井均正常生产。如GD1-19-411井，2004年1月16日对该井实施了防偏磨和下环槽式抽油泵工艺，产液量由措施前正常生产时的99t/d，上升到措施后的130t/d，

20、功图测试表明，杆柱下行时悬点的最小载荷增大2.8KN，说明下行阻力减小，起到了防偏磨的作用，措施后泵的高效期也由措施前的68天上升到170天，且继续有效。 见聚油井举升配套工艺及应用效果分析见聚油井举升配套工艺及应用效果分析( (一一) )、特种抽油泵的研制及配套工艺、特种抽油泵的研制及配套工艺1.1.环槽式抽油泵环槽式抽油泵 油井见聚后，由于产出液粘度油井见聚后，由于产出液粘度增加，携砂能力增加，出砂加剧了增加，携砂能力增加，出砂加剧了凡尔的腐蚀速度，同时砂卡躺井数凡尔的腐蚀速度，同时砂卡躺井数增加。为此研制了防砂卡能力强的增加。为此研制了防砂卡能力强的桥式阀抽油泵。桥式阀抽油泵。通过改进固

21、定阀结通过改进固定阀结构，增加尾管沉砂通道，具有防沉构，增加尾管沉砂通道，具有防沉砂功能，有利于保护固定阀，消除砂功能，有利于保护固定阀，消除了砂粒等杂物对阀座和阀球的影响，了砂粒等杂物对阀座和阀球的影响，提高抽油泵泵效，减少油井砂卡机提高抽油泵泵效，减少油井砂卡机会，延长油井免修期。会，延长油井免修期。 ( (一一) )、特种抽油泵的研制及配套工艺、特种抽油泵的研制及配套工艺见聚油井举升配套工艺及应用效果分析见聚油井举升配套工艺及应用效果分析2 2、桥式阀防砂泵研制、桥式阀防砂泵研制桥式阀防砂泵主要分为四部分：泵桥式阀防砂泵主要分为四部分：泵筒、柱塞、桥式阀和沉砂袋。筒、柱塞、桥式阀和沉砂袋

22、。其中其中泵筒和柱塞与普通管式抽油泵基本泵筒和柱塞与普通管式抽油泵基本相同；相同；桥式阀主要有侧吸入口、沉桥式阀主要有侧吸入口、沉砂通道、和阀体组成；沉砂袋在侧砂通道、和阀体组成；沉砂袋在侧吸入口的下部，具有储存沉砂等污吸入口的下部，具有储存沉砂等污物的作用。物的作用。( (一一) )、特种抽油泵的研制及配套工艺、特种抽油泵的研制及配套工艺见聚油井举升配套工艺及应用效果分析见聚油井举升配套工艺及应用效果分析2 2、桥式阀防砂泵研制、桥式阀防砂泵研制 上冲程时，柱塞向上移动，泵筒内容积增上冲程时，柱塞向上移动，泵筒内容积增大，压力减小，流体由侧吸入口进入，经桥大，压力减小，流体由侧吸入口进入，经

23、桥式阀到达泵筒内，此过程泵筒内压力分布为：式阀到达泵筒内，此过程泵筒内压力分布为：上部压力低，下部压力高，流体及其携带的上部压力低，下部压力高，流体及其携带的砂泥等由下而上运动；下冲程时，柱塞向下砂泥等由下而上运动；下冲程时，柱塞向下移动，泵筒内容积减小，压力增大，桥式阀移动，泵筒内容积减小，压力增大，桥式阀关闭，柱塞游动阀打开，流体流入油管内，关闭，柱塞游动阀打开，流体流入油管内，完成一个排液过程，此过程泵筒内压力分布完成一个排液过程，此过程泵筒内压力分布为：上部压力高，下部压力低，为：上部压力高，下部压力低，流体及其携流体及其携带的砂泥自上向下运动，砂泥在重力和惯性带的砂泥自上向下运动，砂

24、泥在重力和惯性的作用下，经沉砂通道落入沉砂袋，对固定的作用下，经沉砂通道落入沉砂袋，对固定阀体起到保护作用。阀体起到保护作用。( (一一) )、特种抽油泵的研制及配套工艺、特种抽油泵的研制及配套工艺见聚油井举升配套工艺及应用效果分析见聚油井举升配套工艺及应用效果分析2 2、桥式阀防砂泵研制、桥式阀防砂泵研制 技术指标 长度：7460mm； 冲程长度：5.1m； 柱塞长度：1.2m； 进液口：12X24mm 过流面积约 2900mm2； 固定阀球：S45-50 mm； 沉砂通道宽度：11.5mm； 公称直径：89.5114mm。( (一一) )、特种抽油泵的研制及配套工艺、特种抽油泵的研制及配套

25、工艺见聚油井举升配套工艺及应用效果分析见聚油井举升配套工艺及应用效果分析2 2、桥式阀防砂泵研制、桥式阀防砂泵研制 适用条件a:适应的压力、温度、下泵深度（承受载荷）及流体物性等同同类型普通管式抽油泵；b:适应油井流体含砂小于5；c:油套环行空间必须有且保持较高的动液面，沉没度达到300m以上； 针对注聚单元井液携砂能力强，砂针对注聚单元井液携砂能力强，砂卡、砂砂磨泵筒的问题，引进应用了长卡、砂砂磨泵筒的问题，引进应用了长柱塞防砂卡抽油泵，该泵应用在注聚区柱塞防砂卡抽油泵，该泵应用在注聚区出砂井上，可以有效地阻止砂粒进入柱出砂井上，可以有效地阻止砂粒进入柱塞与泵筒之间的密封间隙，减轻了泵筒塞与

26、泵筒之间的密封间隙，减轻了泵筒与柱塞的磨损，提高油井泵效，延长检与柱塞的磨损，提高油井泵效，延长检泵周期。泵周期。( (一一) )、特种抽油泵的研制及配套工艺、特种抽油泵的研制及配套工艺见聚油井举升配套工艺及应用效果分析见聚油井举升配套工艺及应用效果分析3 3、长柱塞防砂卡抽油泵、长柱塞防砂卡抽油泵 长柱塞防砂卡泵主要由长柱塞、短泵长柱塞防砂卡泵主要由长柱塞、短泵筒、双通接头、沉砂外筒等组成。筒、双通接头、沉砂外筒等组成。 柱塞始终处于泵筒之外，且有环空沉柱塞始终处于泵筒之外，且有环空沉砂结构，无论抽油时，还是开抽时，下砂结构，无论抽油时，还是开抽时，下沉的砂粒都会沿沉砂环空沉入尾管，既沉的砂

27、粒都会沿沉砂环空沉入尾管，既不会进入柱塞与泵筒之间的密封间隙，不会进入柱塞与泵筒之间的密封间隙，也不会象常规泵那样在泵上聚集而造成也不会象常规泵那样在泵上聚集而造成的砂卡，减轻了泵筒与柱塞的磨损，提的砂卡，减轻了泵筒与柱塞的磨损，提高油井泵效。高油井泵效。( (一一) )、特种抽油泵的研制及配套工艺、特种抽油泵的研制及配套工艺见聚油井举升配套工艺及应用效果分析见聚油井举升配套工艺及应用效果分析3 3、长柱塞防砂卡抽油泵、长柱塞防砂卡抽油泵 ( (一一) )、特种抽油泵的研制及配套工艺、特种抽油泵的研制及配套工艺长柱塞防砂泵技术参数长柱塞防砂泵技术参数 公称直径（mm）冲程（）连接螺纹最大外径（

28、mm）总长（）间隙代码382.1-5.127/8TBG/27/8TBG1004.3-7.61、2442.1-5.127/8TBG/27/8TBG1004.3-7.61、2562.1-5.131/2TBG/27/8TBG1104.3-7.61、2702.1-5.14TBG/31/2TBG1144.3-7.61、2见聚油井举升配套工艺及应用效果分析见聚油井举升配套工艺及应用效果分析3 3、长柱塞防砂卡抽油泵、长柱塞防砂卡抽油泵 适应范围适应范围a:a:出砂严重，用常规抽油泵无法正常生产的油井；出砂严重，用常规抽油泵无法正常生产的油井；b:b:防砂难度大，但又不易砂埋油层的油井；防砂难度大，但又不易

29、砂埋油层的油井；c:c:因出砂造成抽油泵泵效迅速下降的油井。因出砂造成抽油泵泵效迅速下降的油井。防砂卡配套工艺泵上用捕集器防砂卡配套工艺泵上用捕集器3 3、防砂卡配套工艺、防砂卡配套工艺( (一一) )、特种抽油泵的研制及配套工艺、特种抽油泵的研制及配套工艺泵上捕集器由一个双层钢管、内管上装割缝的锥形帽，内外管泵上捕集器由一个双层钢管、内管上装割缝的锥形帽，内外管间隙是储集杂质的空间。其工作原理是在油井生产时，井液中间隙是储集杂质的空间。其工作原理是在油井生产时，井液中的杂质沉积到捕集器环形空间，减少卡泵的几率的杂质沉积到捕集器环形空间，减少卡泵的几率 。泵上捕集器主要技术参数泵上捕集器主要技

30、术参数 钢体最大外径钢体最大外径(mm)适应泵型适应泵型 (mm)工作压力工作压力(Mpa)长度长度(m)11438、44、56、70201.814056、70201.8见聚油井举升配套工艺及应用效果分析见聚油井举升配套工艺及应用效果分析20042004年以来，在注聚单元油井上，应用长柱塞防砂卡泵、桥式阀年以来，在注聚单元油井上，应用长柱塞防砂卡泵、桥式阀防砂卡泵防砂卡泵，2525井次，配套应用泵上捕集器井次，配套应用泵上捕集器7878井次，井次，有效降低了油井有效降低了油井出砂对油井的影响，延长了油井免修期，出砂对油井的影响，延长了油井免修期，平均日产液平均日产液87.9t/d87.9t/d

31、，产，产油油7.7t/d7.7t/d，平均泵效，平均泵效74.1%,74.1%,平均免修期平均免修期547547天，分别比措施前提高天，分别比措施前提高8.6%8.6%和和126126天，天，其中生产时间最长的油井正常生产其中生产时间最长的油井正常生产873873天。天。见聚油井举升配套工艺及应用效果分析见聚油井举升配套工艺及应用效果分析( (一一) )、特种抽油泵的研制及配套工艺、特种抽油泵的研制及配套工艺 抽油杆的受力分析如图7所示：F1：抽油杆自重（包括柱塞）；F2油管内作用于柱塞环行面积上的液柱压力；F3:泵筒与柱塞、阀球与球座间的摩擦液压阻力；F4:含聚合物粘弹性流体对抽油杆的法向作

32、用力 F5:抽油杆接箍及扶正器、抽油杆运动时所受的液体阻力。F1和F2在上下冲程中均存在，方向向下，不引起偏磨。在油井见聚后所增大的轴向力主要考虑泵柱塞与泵筒之间的摩擦阻力和抽油杆接箍及扶正器、抽油杆运动时所受的液体阻力。见聚油井举升配套工艺及应用效果分析见聚油井举升配套工艺及应用效果分析( (二二) )、防偏磨配套技术、防偏磨配套技术 根据杆柱受力分析可知，要防止油井偏磨，必须克服泵柱塞与泵筒之间的根据杆柱受力分析可知，要防止油井偏磨，必须克服泵柱塞与泵筒之间的摩擦阻力和抽油杆接箍及扶正器、抽油杆运动时所受的液体阻力。摩擦阻力和抽油杆接箍及扶正器、抽油杆运动时所受的液体阻力。见聚油井举升配套

33、工艺及应用效果分析见聚油井举升配套工艺及应用效果分析( (二二) )、防偏磨配套技术、防偏磨配套技术 为了延长偏磨井的免修期，多年来我厂在实施常规工艺技术治理的基础上，为了延长偏磨井的免修期，多年来我厂在实施常规工艺技术治理的基础上，大量引进新工艺技术，并随着多年的探索和现场实践逐步形成了适合注聚区见聚大量引进新工艺技术，并随着多年的探索和现场实践逐步形成了适合注聚区见聚油井的防偏磨配套技术模式油井的防偏磨配套技术模式工 艺 转 向工 艺 转 向类类滚动式滚动式防防偏偏磨磨配配套套技技术术减磨类减磨类锚定类锚定类油管锚油管锚加重类加重类加重杆（砣）加重杆（砣）扶正类扶正类各种扶正器各种扶正器抗

34、磨副抗磨副自旋式自旋式杆旋转杆旋转管旋转管旋转抗磨接箍抗磨接箍连续杆配套螺杆泵连续杆配套螺杆泵抗 腐 耐抗 腐 耐磨磨抗腐耐磨杆抗腐耐磨杆管管强制扶强制扶正抗磨正抗磨副副 对于注区偏磨油井，采取的主要配套防偏磨措施为：应用注聚驱抽油泵减少泵筒和柱塞的摩擦阻力，应用杆柱底部加重和中上部扶正提高杆柱的稳定性，进行参数优化减少杆柱振动等。 见聚油井举升配套工艺及应用效果分析见聚油井举升配套工艺及应用效果分析( (二二) )、防偏磨配套技术、防偏磨配套技术注聚驱抽油机井防偏磨综合治理技术该井检泵周期为井检泵周期为107107天，天，20042004年年3 3月月1414日起出原井后，发现日起出原井后，

35、发现200-680m200-680m油杆接箍偏磨油杆接箍偏磨严重、断脱。见聚浓度严重、断脱。见聚浓度176.0PPm176.0PPm，泵径，泵径57mm57mm，动液面，动液面312m312m，生产参数，生产参数2.72.79 9，泵深泵深750.0750.0，杆径，杆径2222，措施前正常生产时日液，措施前正常生产时日液61.5t/d61.5t/d，含水，含水96.296.2。典型井例典型井例GD1-18-013GD1-18-013井井20042004年年3 3月月1818日应用日应用SKLYSKLY系列存储式系列存储式电子拉压力计进行了抽油杆井下各段电子拉压力计进行了抽油杆井下各段受力状况

36、测试。受力状况测试。根据测试数据曲线表根据测试数据曲线表明下冲程时在明下冲程时在750m750m处压力达到处压力达到4.9kN4.9kN，中和点在中和点在400m400m左右。采用环槽式抽左右。采用环槽式抽油泵配套加重、抗磨副等防偏磨工艺油泵配套加重、抗磨副等防偏磨工艺后，受力状况有了明显的改观。后，受力状况有了明显的改观。正常正常生产生产655655天，由于泵漏躺井。天，由于泵漏躺井。 见聚油井举升配套工艺及应用效果分析见聚油井举升配套工艺及应用效果分析( (二二) )、防偏磨配套技术、防偏磨配套技术 截至截至20072007年年6 6月共在注聚区月共在注聚区178178口偏磨井上应用了防偏

37、口偏磨井上应用了防偏磨管柱，油井免修期延长磨管柱，油井免修期延长171171天，年减少作业天，年减少作业7070井次以上，井次以上，达到了防磨和减磨的目的。目前仍有达到了防磨和减磨的目的。目前仍有127127口井继续有效，口井继续有效，有有153153口井的免修期延长一倍以上。口井的免修期延长一倍以上。应用效果应用效果见聚油井举升配套工艺及应用效果分析见聚油井举升配套工艺及应用效果分析( (二二) )、防偏磨配套技术、防偏磨配套技术 螺杆泵具有携砂、耐砂能力强，对注螺杆泵具有携砂、耐砂能力强，对注聚单元适应性好，并可有效减缓杆、管偏聚单元适应性好，并可有效减缓杆、管偏磨。自磨。自2000200

38、0年就在孤岛注聚驱油井上使用年就在孤岛注聚驱油井上使用了大排量螺杆泵。了大排量螺杆泵。见聚油井举升配套工艺及应用效果分析见聚油井举升配套工艺及应用效果分析( (三三) )、螺杆泵配套技术、螺杆泵配套技术 螺杆泵配套工艺螺杆泵配套工艺在应用过程中，针对抽油杆断脱的问题，配套应用了连续抽油杆，为减轻杆、管磨损，配套应用了专用抗磨定位防偏磨装置，引进应用了可靠的油管锚定工具，进一步提高了螺杆泵采油系统的可靠性。见聚油井举升配套工艺及应用效果分析见聚油井举升配套工艺及应用效果分析( (三三) )、螺杆泵配套技术、螺杆泵配套技术 连续抽油杆没有接箍和丝扣，减少了杆柱和油管的磨损，消除了接箍失效；减轻杆柱

39、重量，降低减速箱的扭矩；消除了接头的失效，减少停工时间。连续抽油杆连续抽油杆该油管锚利用螺杆泵工作时对该油管锚利用螺杆泵工作时对油管产生的反扭矩，使卡瓦张开，油管产生的反扭矩，使卡瓦张开，卡在套管上，从而避免了油管脱卡在套管上，从而避免了油管脱扣现象的发生，具有操作简单，扣现象的发生，具有操作简单，锚定效果可靠的优点。锚定效果可靠的优点。 见聚油井举升配套工艺及应用效果分析见聚油井举升配套工艺及应用效果分析( (三三) )、螺杆泵配套技术、螺杆泵配套技术 螺杆泵配套工艺螺杆泵配套工艺螺杆泵扭矩锚螺杆泵扭矩锚结构及工作原理：由上接头、下接头、杆体、摩擦块组成。在下井过程中，该装置根据优化设计的需

40、要连接在抽油杆的不同部位，以摩擦块为支撑主体配合弹性元件与油管内壁过盈配合，在杆体自重的作用下克服和油管内壁的摩擦力下行。开抽时支撑体加强筋内的摩擦块支撑在油管壁上，使摩擦副中的支撑体相对油管内壁不动，同时使杆体处于油管中心，如果杆体相对油管中心发生偏移，支撑体相对杆体转动的同时，给杆体一个强制居中的力，避免杆管接触，提高螺杆泵的检泵周期。见聚油井举升配套工艺及应用效果分析见聚油井举升配套工艺及应用效果分析( (三三) )、螺杆泵配套技术、螺杆泵配套技术 螺杆泵配套工艺螺杆泵配套工艺螺杆泵抽油杆定位防偏磨装置螺杆泵抽油杆定位防偏磨装置为延长注聚单元油井免修期，提高采油效果，在注聚单元累计应用螺

41、杆泵采油工艺12口井，其中配套连续抽油杆4口井，12口井平均日产液88.89t/d，日产油4.48t/d，平均免修期616天，见到较好的效果。 见聚油井举升配套工艺及应用效果分析见聚油井举升配套工艺及应用效果分析( (三三) )、螺杆泵配套技术、螺杆泵配套技术 应用效果 针对孤岛注聚单元油井系统效率低及参数不合理导致躺井率高、偏磨加剧的情况，开展了机采参数优化工作，参数优化技术的技术实质是针对整个油井生产系统，通过对生产参数的优化来达到提高系统效率的节能降耗技术。该技术通过重新划分抽油系统输入功率构成，找出影响各部分功率的主要因素，并确定各部分功率同主要因素的函数关系式。以这种输入功率计算理论

42、为基础，制定了以能耗最低或机采成本最低为目标的油井生产参数设计方法，并利用这种设计方法进行参数设计，从而保证整个油井生产系统具有最低的能耗。同时通过参数调整，降低生产参数对油井生产的影响。见聚油井举升配套工艺及应用效果分析见聚油井举升配套工艺及应用效果分析( (四四) )、参数优化技术、参数优化技术 自自20032003年年9 9月开始在聚区进行优化，截至月开始在聚区进行优化，截至20072007年年6 6月，优化注聚区油月，优化注聚区油井井196196口，口，其中：抽油杆、管优化匹配其中：抽油杆、管优化匹配168168井次，调整泵挂井次，调整泵挂125125井次，调整井次，调整泵径泵径989

43、8井次。从井次。从185185口井的测试结果，优化后液量增加口井的测试结果，优化后液量增加16.35t/d16.35t/d，冲程增，冲程增加加0.20.2，冲次降低，冲次降低0.81/min0.81/min，输入功率降低，输入功率降低1.481KW.1.481KW.，系统效率提高，系统效率提高7.657.65，泵效增加，泵效增加16.716.7，增油，增油1.751.75万吨。万吨。对注聚区抽油机井的生产情对注聚区抽油机井的生产情况改善起到了一定的作用。况改善起到了一定的作用。见聚油井举升配套工艺及应用效果分析见聚油井举升配套工艺及应用效果分析( (四四) )、参数优化技术、参数优化技术 内内

44、 容容 简简 介介 五、认识五、认识 四、效益评价四、效益评价1、178口油井防偏磨综合治理后，平均延长油井免修期170天以上，年减少作业70井次左右，平均单井节省作业费用5.0万元以上，平均单井节省材料费用2.0万元以上。截至到2007年3月累计增油4.92万吨，原油产量按900元/吨计算，吨油成本570元，则因增油创经济效益为： 经济效益经济效益 2、优化设计调整费用单井按3000元计算；防偏磨治理单井平均成本费用3.5万元/井，特种泵平均成本1.2万元，螺杆泵平均成本7.2万元/井。 49200（0.090.057）=1623.61623.6（万元） 取得经济效益为：1456.21456

45、.2万元四、效益评价四、效益评价 孤岛油田注聚单元举升配套技术的应用,有效延长了油井免修期，提高了油井生产时率，从而节约了油井成本，增加了油井产能,具有较好的社会效益。 社会效益社会效益 四、效益评价四、效益评价 内内 容容 简简 介介 五、认识五、认识 1、环槽式抽油泵与普通泵相比，因配合间隙增大，减小了柱塞的下行阻力，又充分利用了见聚油井聚合物的特点，利用涡流能量损失的原理，减少了漏失量，泵效比普通泵提高12.6，延长了抽油泵的高效期。2、长柱塞防砂卡泵和桥式阀抽油泵应用在注聚单元出砂井上，可以有效地阻止砂粒进入柱塞与泵筒之间的密封间隙，减轻了砂粒对柱塞的磨损，提高油井泵效。3、以改善杆柱受力为出发点的防偏磨配套工艺，应用后取得了明显的效果,有效延长了油井免修期。4、生产参数对油井的影响客观存在，通过优化设计选择了合理的冲程冲次、泵径、泵挂深度，使工作参数更趋合理，减轻了生产参数对油井的影响,对注聚单元油井节能将耗有着重要的意义。五、认识五、认识