柔性連續抽油杆採油工藝方法

2023-10-20 10:18:37 3

專利名稱：柔性連續抽油杆採油工藝方法
技術領域：
本發明涉及一種採油的工藝方法。
技術背景
目前，大慶油田中的喇嘛甸油田平均產液量在20噸左右的六連杆式抽油機井有 180 口，每臺抽油機井的平均裝機功率為39.9kW，平均產液量在20噸左右的螺杆泵井有 104 口井，平均裝機功率16.5kW。隨著油井密度的增加，低產井井數必然會日益增多。 雖然低產井的裝機功率在逐漸下降，但能耗仍然偏高，2006年消耗功率8J4kW，系統 效率始終在13%左右，不到全廠平均水平的50%。螺杆泵低產井2006年消耗功率3.68 kW,系統效率最高也只達到15%。另外，現有的採油工藝很難實現分層採油。發明內容
本發明目的是提供一種柔性連續抽油杆採油工藝方法，以克服現有採油方法採 油功耗大的缺陷。應用該採油工藝方法的裝置包括油井管柱7、油井套管8、井口 9、出 油管10、柱塞膠筒6、凡爾球2和柔性連續抽油杆1，油井管柱7設置在油井套管8中， 井口 9把油井管柱7和油井套管8的上端封閉，出油管10設置在油井管柱7的上端並與 其連通，所述柱塞膠筒6設置在油井管柱7中並能沿其上下滑動，凡爾球2設置在柱塞膠 筒6上端面的凹坑6-1中，所述凹坑6-1與柱塞膠筒6的下端面通過過油孔6-2相連通， 柔性連續抽油杆1的下端連接柱塞膠筒6，柔性連續抽油杆1的上端伸出在井口 9外；所述工藝方法的步驟是在配重13的牽引下柱塞膠筒6先帶著柔性連續抽油杆1下 行，當柱塞膠筒6到達液面時，凡爾球2被頂起使液體進入柱塞膠筒6上方管柱，柱塞膠 筒6直至下行到設置深度，然後柔性連續抽油杆1牽引柱塞膠筒6上行，此時凡爾球2壓 住過油孔6-2，柱塞膠筒膨脹在油管內壁上，液體在柱塞膠筒6上方，液體隨柱塞膠筒6 的上行，進入出油管10，柱塞膠筒6上行至油井管柱7上端後停止。當液面恢復後，柱塞 膠筒又開始下行，如此反覆，達到採油的目的。
由於本發明中柱塞膠筒6 —次上行能把油液全部提撈到出油管10所連接的管線 中，且隨著柱塞膠筒的上行，做功是在減小的。而普通抽油機的運行過程中，柱塞上方 至井口的管柱中始終有井液存在，在抽油杆上下反覆做功的過程中，這部分油液始終作 為負擔在消耗能量，因此造成採油設備採油功耗大，另外，本發明不需要像傳統抽油機 那樣需要在一定時間內維持運動才能保證油液持續性地溢出井口，減小了電機的裝機功 率，能夠採用間歇式採油，使系統效率大幅度提高，節省大量能源。另外，由於柔性連 續抽油杆1和柱塞膠筒6能很方便地提出井口，為分層採油提供了調整通道。
本發明與同排量抽油機採油相比綜合節電率不低於50%，與同排量螺杆泵相比 綜合節電率不低於30%。另外投撈測試成功率達到100%。


圖1是應用本發明採油工藝方法的裝置結構示意圖。
具體實施方式
具體實施方式
一下面結合圖1具體說明本實施方式。本實施方式應用該採油 工藝方法的裝置包括油井管柱7、油井套管8、井口 9、出油管10、柱塞膠筒6、凡爾球2 和柔性連續抽油杆1，油井管柱7設置在油井套管8中，井口 9把油井管柱7和油井套管 8的上端封閉，出油管10設置在油井管柱7的上端並與其連通，所述柱塞膠筒6設置在油 井管柱7中並能沿其上下滑動，凡爾球2設置在柱塞膠筒6上端面的凹坑6-1中，所述凹 坑6-1與柱塞膠筒6的下端面通過過油孔6-2相連通，柔性連續抽油杆1的下端連接柱塞 膠筒6，柔性連續抽油杆1的上端伸出在井口 9外；所述柔性連續抽油杆1為外表為聚乙 烯複合材料的鋼絲繩。
所述工藝方法的步驟是在配重13的牽引下柱塞膠筒6帶著柔性連續抽油杆1 下行，當柱塞膠筒6到達液面時，凡爾球2被頂起使液體進入柱塞膠筒6上方管柱，柱塞膠 筒6直至下行到設置深度，然後柔性連續抽油杆1牽引柱塞膠筒6上行，此時凡爾球2壓 住過油孔6-2，柱塞膠筒膨脹在油管內壁上，液體在柱塞膠筒6上方，液體隨柱塞膠筒6 的上行，進入出油管10，柱塞膠筒6上行至油井管柱7上端後停止。當液面恢復後，柱塞 膠筒再開始下行。
本發明的方法可以根據舉升液量載荷確定電機裝機功率，且間歇舉升，系統效 率大幅度提高，同時為分層採油技術提供了調整通道，可通過地面投撈方式對採油井實 施找水、堵水，從而實現分層開採。另外，由於採取柔性連續抽油杆，也解決了其它舉 升方式存在的杆管偏磨問題。
本發明對傳統的採油方式進行了創新，在思路想法和設計上有很大的突破一是 把油管作為泵筒，應用柔性連續抽油杆提撈來實現採油的過程；二是研製與應用了高耐磨 柔性連續抽油杆；三是研製與應用了高抽汲效率柱塞；四是有利於分層採油的實現。
下面的現場應用試驗證明，主要技術指標都達到了要求。
喇嘛甸油田L12"^9採油井未應用柔性連續抽油杆無泵分層採油技術之前，日 耗電量348kWh，應用後，日耗電量93.05kWh，比應用前日節電254.95 kWh，節電率達 到73.3%。該設備運行時間比率達到95%，每度電按0.65元計算，則年可節約費用57462 元。該工藝投資費用10多萬元，2年即可投資回收，具有較好的經濟效益。同時順利開 展了分層採油工藝技術。
所述柱塞膠筒6的材質為橡膠材質，配重13固定在柱塞膠筒6的下端。
具體實施方式
二 下面結合圖1具體說明本實施方式。本實施方式與實施方式 一的不同之處是出油管10上設置有單向閥11,阻止柱塞膠筒6下行時液體回流到井內。
具體實施方式
三下面結合圖1具體說明本實施方式。本實施方式與實施方式 一的不同之處是應用該採油工藝方法的裝置還包括卷揚機，柔性連續抽油杆1的上端 卷纏在卷揚機的滾筒12上。如此設置利用卷揚機作為動力裝置完成液體舉升。
權利要求
1.柔性連續抽油杆採油工藝方法，其特徵在於應用該採油工藝方法的裝置包括油 井管柱(7)、油井套管(8)、井口(9)、出油管(10)、柱塞膠筒(6)、凡爾球(2)和柔性連續抽油杆(1)，油井管柱(7)設置在油井套管(8)中，井口(9)把 油井管柱(7)和油井套管(8)的上端封閉，出油管(10)設置在油井管柱(7)的 上端並與其連通，所述柱塞膠筒(6)設置在油井管柱(7)中並能沿其上下滑動，凡爾 球(2)設置在柱塞膠筒(6)上端面的凹坑(6-1)中，所述凹坑(6-1)與柱塞膠筒 (6)的下端面通過過油孔(6-2)相連通，柔性連續抽油杆(1)的下端連接柱塞膠筒 (6)，柔性連續抽油杆(1)的上端伸出在井口(9)夕卜；所述工藝方法的步驟是在配重(13)的牽引下柱塞膠筒(6)帶著柔性連續抽油 杆(1)下行，當柱塞膠筒(6)到達液面時，凡爾球(2)被頂起使液體進入柱塞膠筒 (6)上方管柱，柱塞膠筒(6)直至下行到設置深度，然後柔性連續抽油杆(1)牽引柱 塞膠筒(6)上行，此時凡爾球(2)壓住過油孔(6-2)，柱塞膠筒膨脹在油管內壁上， 液體在柱塞膠筒(6)上方，液體隨柱塞膠筒(6)的上行，進入出油管(10)，柱塞膠 筒(6)上行至油井管柱(7)上端後停止。
2.根據權利要求1所述的柔性連續抽油杆採油工藝方法，其特徵在於出油管(10) 上設置有單向閥(11)。
3.根據權利要求1所述的柔性連續抽油杆採油工藝方法，其特徵在於應用該採油工 藝方法的裝置還包括卷揚機，柔性連續抽油杆(1)的上端卷纏在卷揚機的滾筒(12) 上。
全文摘要
柔性連續抽油杆採油工藝方法，本發明涉及一種採油的工藝方法。用於採油。它克服了現有採油方法採油功耗大的缺陷。應用該採油工藝方法的裝置包括油井管柱、油井套管、出油管、柱塞膠筒、凡爾球和柔性連續抽油杆，所述柱塞膠筒設置在油井管柱中並能沿其上下滑動，所述凹坑與柱塞膠筒的下端面通過過油孔相連通，柔性連續抽油杆的下端連接柱塞膠筒，柔性連續抽油杆的上端伸出在井口外；所述工藝方法的步驟是柱塞膠筒先帶著柔性連續抽油杆下行,到達液面時,凡爾球被頂起使液體進入柱塞膠筒上方管柱,柱塞膠筒直至下行到設置深度，凡爾球壓住過油孔，液體在柱塞膠筒上方，液體隨柱塞膠筒的上行,進入出油管，柱塞膠筒上行至油井管柱上端後停止。
文檔編號E21B43/00GK102022098SQ20101028849
公開日2011年4月20日 申請日期2010年9月21日 優先權日2010年9月21日
發明者任成鋒, 崔金哲, 李波, 許軍, 鄭煥軍 申請人:大慶油田有限責任公司