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1、水力泵排液求产技术的完善与应用水力泵排液求产技术的完善与应用2011 年 8 月油气井测试第 2O 卷第 4 期水力泵排液求产技术的完善与应用王玉莲(吉林油田公司试油测试公司吉林松原 138000)摘要针对应用过程中出现的问题,对水力泵工具进行了改进,设计了锚定装置,测压装置,取样装置等配套工具,实现了水力泵正,反循环求产,同时获得了地层流体样品,测得了压力恢复数据.关键词水力泵排液求产应用0 引言随着现代试油工艺的进步和石油行业对健康,安全,环保的重视,水力泵排液求产工艺作为新兴的试油技术被各油田广泛应用,试油测试公司 2009 年引进该工艺,先后在大安,伊通,乾安等地区进行了应用,发现存在
2、如下问题:水力泵不能反循环求产;目前的水力泵求产后无法获得压力恢复数据.因为水力泵求产时井内液体充满井筒,如果关井不及时无法获得压力恢复数据;无法收集真实的地层流体样品.针对这些问题,对水力泵工具进行改进,形成一套具有吉林油田特色的水力泵排液求产技术.l 原理及优越性水力泵排液工艺主要由井下射流泵,地面泵组,地面管汇和计量罐组成.该工艺工作原理是地面泵组驱动具有一定压力流量的动力液从井下射流泵喷嘴喷出后形成高速射流,在射流处形成局部低压区,使地层流体在相对负压的情况下,抽汲到射流周围.由于射流质点的横向紊动,两种流体发生混掺,一起流入喉管并获得能量,随着扩散管口逐渐扩大,混合液流速降低,压力升
3、高,后经水眼从油套环空举升到地面.与其它排液工艺相比具有以下优越性:降液面速度快,排液效率高,缩短试油周期;可达到很小的生产压差或 0 负压生产;操作安全,不易发生工程和人身事故;生产过程密闭循环,符合现代石油环保观念;对超深井,高产井,稠油井,斜井,地层污染严重井,气井作业优势特别明显.2 技术完善(1)设计锚定装置.反循环求产时必须使泵芯锚定在工作筒内.通过锚定装置使泵芯固定在工作筒内,当需要取出泵芯时,可通过正循环向油管内加压,然后释放压力,解除锚定,实现水力泵正,反循环求产.反循环泵芯由普通泵芯加换位机构组成.反循环求产后,如果需要取出泵芯,即可向油管加压 5MPa 以上,然后释放压力
4、到 0,再从套管加压反洗出泵芯.换位机构由单流阀芯,支撑套,内支撑,换位销,弹簧,换位轴组成.换位轴外表面有 8 个纵向键槽和 8 个斜槽共同组成了一个换位槽.内支撑套在换位轴上并通过换位销连接.换位销可沿换位槽滑动并控制内支撑在纵向的位置.换位销位置可以通过油管内加压实现换位.当换位销位于换位槽下端时,可进行反循环求产.当换位套位于上部时可以反循环洗出泵芯.(2)设计测压装置.测压装置由流动接头,流动挡块,传压心轴,弹簧,动力短接,开关滑套,流动心轴,过滤套,托筒,丝堵,减震弹簧等组成.传压心轴是圆筒形状,一端封闭,外壁实体内部有两个对称的传压通道.开关滑套也是圆筒形状,在一侧内部有作者简介
5、王玉莲,女,工程师,1965 年出生,1990 年毕业于吉林油田职工大学地质勘察专业,现从事地层测试技术工作.第 20 卷第 4 期王玉莲:水力泵排液求产技术的完善与应用 55两个燕尾槽.开关滑套套在流动心轴外面.求产期间在压力作用下开关滑套移动到上部,打开流动心轴下端的流动孔.在水力泵泵芯下方连接一个测压装置,循环求产期间这个装置在压差作用下处于通道打开状态,当地面泵停止工作时,测压装置在 1s 内关闭通道,通道被关闭后下方的压力计开始记录压力恢复数据.使水力泵排液求产后,立即实现井下关井,从而获得地层真实压力恢复资料.(3)设计取样装置.井下取样器由流动接头,上接头,外筒,密封环,小弹簧,
6、支架,球座,钢球,内筒,传压心轴,放样塞,弹簧,动力短接,开关滑套,流动心轴,过滤套,托筒,丝堵,减震弹簧等组成.既可以收集地层流体样品,也可以实现井下关井.循环求产时地层流体通过取样装置进入泵芯,地面停泵时地层流体被密封在取样装置内.取样装置内不受外部压力影响,泵芯上反期间不丢失样品.能够取得 100%地层流体样品.外筒和内筒套在一起形成传压通道,流动通道.流动通道在内筒里面,传压通道在外筒和内筒之间.当水力泵停止工作时,流动通道作为容积腔收集400ml 地层流体样品,同时实现井下关井.井下取样器上部的单流阀可以防止样品丢失.当泵芯从井下上移过程中,取样腔内的压力逐渐释放,可以保证地面放样的
7、安全.3 现场应用及分析3.1 现场应用共进行 7 口井的现场应用,应用效果良好.其中,大 58.1 井 6+5,4 号层压裂一水力泵求产联作施工数据见表 1.表 1 施工层具体数据2010 年 4 月 17 日搬迁到井,4 月 22Et 通洗井,无遇阻,实探人工井底位置 2067.56m.全井试压合格.4 月 23El 采用 102 枪 102 弹常规射孔成功,孔密 16t,/m,总孔数 96 孔,发射率,正孔率为100%,射孔后观察无油气显示.4 月 24 日压裂总液量 262.1m.,破裂压力 30.7MPa,陶粒 20m,粒径 0.4250.85mm,压力扩散1h 后 46mm 油嘴控
8、制放喷,累计排液 99.6m.4 月 26El 一 5 月 3lEt 水力泵排液求产,平均日产水63.24m,见油花;泵压 20MPa,喷嘴 3mm,流压8.22MPa,折算动液面 1032.45m.试油结论:水层(见油花).3.2 解释评价结果本次水力泵压后试油,求得了产能,液性资料,为本层地质评价提供了资料.本次测试解释水相有效渗透率 1.11mD,分析储层渗透性较好.本层压裂有效裂长度 128m,总表皮系数一6.82,压裂效果好.本次水力泵采用测压装置,在停泵后井下自动快速关井,取得了井下关井压力资料,通过生产段和关井段的解释评价,结果相近,取得了较好的效果,建议以后水力泵排液求产采用此工具施工,停泵后自动关井一段时间,取得井下关井压力资料,对储层进行评价.4 结论通过对原有水力泵工具的改进与完善,研制成功具有独自产权的水力泵测压装置,井下取样装置等工具.形成了一套完整的水力泵正反循环求产,测压,取样技术及全通径测试一射孔一水力泵求产技术.全面获取了地层产能,压力,温度等真实资料,为油气藏勘探开发提供了可靠的依据,实现安全生产,清洁试油,经济效益可观,具有良好的推广应用前景.本文收稿 Et 期:20101126 编辑:许兰婷