深水油田泥線井口引臨井高壓氣液噴射增壓採油方法及其裝置的製作方法
2023-10-05 01:37:09 2
專利名稱：深水油田泥線井口引臨井高壓氣液噴射增壓採油方法及其裝置的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種深水油田泥線井口弓I臨井高壓氣液噴射增壓採油方法及其裝置，屬於石油與天然氣生產技術領域。
背景技術：
石油開採過程中，當地層能量充足時，單口油井自噴生產。由於深水油田開採過程中單井井口距離FPSO (浮式油輪)水平距離和垂向距離(即泥面到海面的距離)大，油井泥線井口油壓必須達到一定的值才能將產出混合物輸送至FPSO並滿足站內設備壓力要求。因此，對於深水油井泥線上的採油樹距採油平臺約上千米使井口油壓過高，油井提前停噴進入機械採油階段。反之，若能降低井口油壓同時又要滿足輸壓的要求，則需在井口實施增壓。現有技術中，存在下述3種用於海底油井井口增壓的方法(I)射流泵安裝在井下油管上，地面液體經壓縮機增壓從油管或油套環空進入射流泵，經噴嘴射流形成負壓抽吸吼道內的地層低氣液比混合物，注入液體和產出混合物在擴散段進行能量交換一起流到井口。該工藝動力液主要是液體，產出液體必須是低氣液比，氣液比過高將出現氣鎖，且實施井下增壓，均未應用於井口增壓。( 2)上世紀末國內外研製出了氣體加速泵裝置，與射流泵不同之處在於採用高壓氣體作為動力，產出混合物可以是高氣液比混合物，拓展應用於排水採氣井，同樣也沒有實施井口增壓的相關報導。(3)本世紀初,英國研製了 Wellcom System。採用高壓氣體作為動力，對低壓氣井或油井實施井口增壓，在馬輝運碩士論文「氣體加速泵排水採氣技術研究」第一章曾提及該裝置應用於井口增壓油井，增壓效果顯著。該裝置動力為高壓氣體，沒有涉及氣液兩相動力液情況。由上述論述可知，無論井下還是井口增壓，其動力液均為單一的液體或氣體。而深水油田採氣時，採油樹一般安裝在井底，採出流體均為特高氣液比混合物，本發明旨在利用該類高壓氣源進行泥線增壓低壓油井的採油方法及裝置。
發明內容
本發明的目的是為了節能增效和提高海底油井自噴採收率，充分利用相鄰高壓氣井的產出流體能量，將深水油田低壓油井油壓進一步降低，解決因偏遠油井或泥線井口遠距離輸送導致的高油壓問題，提供一種井口引臨井高壓氣液噴射增壓採油方法及其裝置。本發明所提供的一種井口引臨井高壓氣液噴射增壓採油裝置，它包括一條高壓管線和引流增壓裝置；所述高壓管線的一開口與所述引流增壓裝置的一入口相連通；所述引流增壓裝置的另一入口與一流體管線I相連通；所述引流增壓裝置的出口與外輸管線相連接；
所述高壓管線、流體管線和外輸管線上均設有閥門。上述的噴射增壓採油裝置，所述高壓管線通過一多通閥與一節流降壓裝置相連接，所述多通閥與所述節流降壓裝置之間設有閥門；採油過程中，可根據油井流量情況分部分或全部流體進入所述引流增壓裝置；當油井不需要增壓時，可直接通過所述三通閥經所述節流降壓裝置進行節流外輸。上述的噴射增壓採油裝置，所述流體管線I通過一多通閥與所述流體管線II相連接，所述流體管線II與所述外輸管線相連接；所述流體管線II上設有閥門；當油井油壓較高時，可直接通過所述三通閥和流體管線II進入至所述外輸管線進行外輸；但油壓降低時，可直接通過所述三通閥和流體管線I進入至所述引流增壓裝置進行增壓外輸。上述的噴射增壓採油裝置，所述多通閥可為三通閥。上述的噴射增壓採油裝置，所述閥門具體可為截止閥、節流閥和閘閥。本發明還進一步提供了一種井口引臨井高壓氣液噴射增壓採油方法，包括如下步驟將上述噴射增壓採油裝置中的高壓管線與一高壓氣井相連通；將上述噴射增壓採油裝置中的流體管線I與流體管線II相連接的多通閥與待開採的油井相連通；開啟所述閥門，則所述高壓氣井中產出的流體經所述引流增壓裝置的噴嘴形成射流，所述射流將所述引流增壓裝置的吼道內的來自所述油井的氣液混合物帶入至所述引流增壓裝置的擴散段，然後進入至所述外輸管線，即實現對油井的噴射增壓採油。本發明提供的噴射增壓採油方法及其裝置，可在IPSO外輸壓力一定的情況下，通過將高壓氣井流體壓能直接轉化為海底低壓油井增壓的動力實現一級增壓，引入的高壓氣體可有效降低泥線井口至FPSO的壓降實現二級增壓，從而大幅降低海底低壓油井油壓，延長其自噴期，提高了自噴採收率；同時高壓氣井節省了節流降壓裝置和井口氣液分離裝置，泥線井口至FPSO避免了嚴重段塞流有效保護IPSO上的下遊設備。
圖1為本發明提供的噴射增壓採油裝置與海底油井配合時的示意圖。圖2為使用本發明提供的噴射增壓採油裝置進行採油時引流增壓裝置內流體的外輸示意圖。圖3為低壓井口 -FPSO沿管線壓力剖面圖。圖中各標記如下1高壓管線、2引流增壓裝置、31，32，33，34，35閥門、4節流降壓裝置、5流體管線1、6流體管線I1、7外輸管線、8油井、9氣井。
具體實施例方式下面結合附圖對本發明做進一步說明，但本發明並局限於以下實施例。如圖1所示，本發明提供的井口引臨井高壓氣液噴射增壓採油裝置包括一高壓管線I和引流增壓裝置2 ;該高壓管線I的一開口與該引流增壓裝置2的一入口相連通，該高壓管線I上設有一閥門31 ;該高壓管線I的另一開口端通過一三通閥(圖中未示)與一節流降壓裝置4相連通，該節流降壓裝置4與該三通閥之間設有閥門32 ;引流增壓裝置2的另一入口與一流體管線I 5相連通，該流體管線I 5上設有閥門33，且其通過一三通閥(圖中未示)與一流體管線II 6相連通，流體管線II 6上設有一閥門34，該引流增壓裝置2的出口和流體管線II 6的出口均與一外輸管線7相連通，該外輸管線7上設有閥門35，以將採出的油排出。如圖1所示，使用上述提供的採油裝置時，將高壓管線I連接三通閥的一開口端與一預開採的深海底油井8相鄰的高壓氣井9的井口相連；將流體管線I 5和流體管線II 6相連接的三通閥的一開口端與深海海底油井8的井口相連；引流增壓裝置2內的流體外輸的路線如圖2所示，開啟閥門31，則高壓氣井9中產出的流體經引流增壓裝置2的噴嘴形成射流，該射流將引流增壓裝置2的吼道內的來自油井8的氣液混合物帶入至引流增壓裝置2的擴散段，然後進入至外輸管線7，即實現對油井的噴射增壓採油。將本發明提供的採油裝置進行增壓空氣抽水來模擬採油試驗，當壓縮空氣壓力為O. 8MPa，流量為84m3/h時，可將從水槽內抽取34L/h的水，混合流體出口壓力達到O. 22MPa，即水槽內的水由O.1OlMPa增加至O. 22MPa，表明該增壓裝置增壓效果明顯。本發明除採油裝置增壓外，還可以降低泥線採油樹至FPSO的兩相管流壓力進一步降低低壓油井的井口壓力。下面用一示例說明。油井產液500m3/d，含水率60%，泥線採油樹距離FPSO水平距離1km，垂直距離1500m，採用一水平管連接一垂直管代替，FPSO輸壓2MPa，高壓井口 lOMPa，液氣比Im3/(104m3)分別注 4X 104m3/d、6X 104m3/d、8X 104m3/d、10X 104m3/d 低壓井口到 FPSO 沿線壓力剖面如圖3所示。其增壓包括泵增壓和井口至PFSO兩部分，其中井口至PFSO增壓較大，見表I。在10 X 104m3/d注氣量下泥線井口油壓由16. 27MPa降至4MPa，將大幅提高自噴採油期。表I 增壓效果表
權利要求
1.一種深水油田泥線井口引臨井高壓氣液噴射增壓採油裝置，其特徵在於 所述氣液噴射增壓裝置包括一高壓管線和引流增壓裝置； 所述高壓管線的一開口與所述引流增壓裝置的一入口相連通；所述引流增壓裝置的另一入口與一流體管線I相連通；所述引流增壓裝置的出口與外輸管線相連接； 所述高壓管線、流體管線和外輸管線上均設有閥門。
2.根據權利要求1所述的噴射增壓採油裝置，其特徵在於所述高壓管線通過一多通閥與一節流降壓裝置相連接，所述多通閥與所述節流降壓裝置之間設有閥門。
3.根據權利要求1或2所述的噴射增壓採油裝置，其特徵在於所述流體管線I通過一多通閥與所述流體管線II相連接，所述流體管線II與所述外輸管線相連接；所述流體管線II上設有閥門。
4.根據權利要求2所述的噴射增壓採油裝置，其特徵在於所述多通閥為三通閥。
5.根據權利要求3所述的噴射增壓採油裝置，其特徵在於所述多通閥為三通閥。
6.根據權利要求1或2所述的噴射增壓採油裝置，其特徵在於所述閥門為截止閥、節流閥和閘閥。
7.根據權利要求3所述的噴射增壓採油裝置，其特徵在於所述閥門為截止閥、節流閥和閘閥。
8.一種井口引臨井高壓氣液噴射增壓採油方法，包括如下步驟將權利要求1-7中任一所述噴射增壓採油裝置中的高壓管線與一高壓氣井相連通； 將權利要求1-7中任一所述噴射增壓採油裝置中的流體管線I與流體管線II相連接的多通閥與待開採的油井相連通； 開啟所述閥門，則所述高壓氣井中產出的流體經所述引流增壓裝置的噴嘴形成射流，所述射流將所述引流增壓裝置的吼道內的來自所述油井的氣液混合物代入至所述引流增壓裝置的擴散段，然後進入至所述外輸管線，即實現對油井的噴射增壓採油。
全文摘要
本發明公開了一種深水油田泥線井口引臨井高壓氣液噴射增壓採油方法及其裝置。該裝置包括一高壓管線和引流增壓裝置；所述高壓管線的一開口與所述引流增壓裝置的一入口相連通；所述引流增壓裝置的另一入口與一流體管線Ⅰ相連通；所述引流增壓裝置的出口與外輸管線相連接；所述高壓管線、流體管線和外輸管線上均設有閥門。該裝置可在IPSO外輸壓力一定的情況下，通過將高壓氣井流體壓能直接轉化為海底低壓油井增壓的動力實現一級增壓，引入的高壓氣體可有效降低泥線井口至FPSO的壓降實現二級增壓，從而大幅降低海底低壓油井油壓，延長其自噴期，提高了自噴採收率。
文檔編號E21B43/16GK103032054SQ201210559780
公開日2013年4月10日 申請日期2012年12月20日 優先權日2012年12月20日
發明者劉書傑, 邢希金, 周建良, 劉永輝, 劉平禮, 趙立強, 李年銀, 羅志鋒 申請人:中國海洋石油總公司, 中海油研究總院, 西南石油大學