興古潛山舉升技術(shù)2016年第一頁，共43頁。目錄一、興古潛山油藏基本情況二、興古潛山生產(chǎn)現(xiàn)狀分析三、前期舉升工藝實施情況分析四、下一步舉升工藝技術(shù)建議第二頁，共43頁。

興隆臺潛山帶位于興隆臺區(qū)，構(gòu)造上位于渤海灣盆地遼河坳陷西部凹陷南部興隆臺～馬圈子潛山構(gòu)造帶東北部，與盤山洼陷、陳家洼陷、冷家斷階帶、馬圈子構(gòu)造四周相接。興隆臺潛山帶興隆臺潛山帶一、興古潛山油藏基本情況1、地理位置第三頁，共43頁。一、興古潛山油藏基本情況2、區(qū)塊劃分興隆臺潛山發(fā)育北東、北西、以及近東西向三組主要斷層，由10條正斷層和2條逆斷層組合，主干斷層，控制著潛山形態(tài)，進一步將興隆臺潛山分為興古潛山、馬古潛山、陳古潛山。其中興古潛山構(gòu)造面積35.3km2、馬古潛山47km2、陳古潛山8.7km2、興古中生界11.7km2馬古中生界9.2km2。次級斷層，進一步將興古潛山分成興古7塊、興古7-10塊、興古9塊共3個斷塊第四頁，共43頁。23352345m3、油藏概況一、興古潛山油藏基本情況4680興古8井興古7井混合片麻巖（興古8井，3718.78m）糜棱巖化花崗斑巖（興古8井，2583.39m）閃長玢巖（興古7井，4002.56m）

（1）油藏巨厚，根據(jù)油層集中發(fā)育段將整個潛山油藏分為四段七層；（2）儲集空間類型以構(gòu)造裂縫為主，且多為中高角度縫，平均縫寬10-100微米，宏觀構(gòu)造裂縫以北東向展布，平均裂縫密度為40條/米；儲集巖主要為混合花崗巖類、混合片麻巖類、酸性和中性侵入巖類、片麻巖類。第五頁，共43頁。目的層油藏類型油藏埋深m原始地層壓力MPa(3996.25m)平均地層溫度℃太古界潛山層狀特征的塊狀變質(zhì)巖裂縫性油藏2335～4680m42.21126孔隙度%滲透率md地層壓力系數(shù)地溫梯度℃/100m凝固點℃5.111.13.418～31含蠟%地層原油密度g/cm3

地層原油粘度mPa·s膠質(zhì)+瀝青質(zhì)%天然氣相對密度7.6～24.80.64420.3841.76～7.380.5835～0.7621飽和壓力地面原油粘度礦化度凝固點21MPa3.57mP.s4000～8000mg/l18～31℃油層分布受巖性及構(gòu)造控制，具有較強的非均質(zhì)性，原油性質(zhì)好，屬低粘稀油。4、油藏物性一、興古潛山油藏基本情況第六頁，共43頁。目錄一、興古潛山油藏基本情況二、興古潛山生產(chǎn)現(xiàn)狀分析三、前期舉升工藝實施情況分析四、下一步舉升工藝技術(shù)建議第七頁，共43頁。采出程度10.13%采油速度0.85%累產(chǎn)油537.43萬噸日產(chǎn)油1244噸開井64口興馬潛山總井153口2016年4月直井77口水平井76口二、興古潛山開發(fā)情況分析興古潛山總井93口第八頁，共43頁。平均生產(chǎn)氣油比260，產(chǎn)量構(gòu)成中新井產(chǎn)量減少二、興古潛山開發(fā)情況分析第九頁，共43頁。投產(chǎn)水平井50口，產(chǎn)量相對穩(wěn)定11口井，產(chǎn)量遞減明顯的31口，油藏產(chǎn)量綜合遞減率13%，油藏原始壓力41.24Mpa,壓力系數(shù)1.13,目前地層壓力26.25MPa，壓力系數(shù)0.75，每采出1%地質(zhì)儲量壓力下降1.5Mpa，油藏壓力下降呈快速下降趨勢。二、興古潛山開發(fā)情況分析第十頁，共43頁。目前注水井7口，開井3口，日注水75方，累注水13.38×104m3H408H40420-26興古7興古潛山注水井平面位置示意圖Ⅳ段Ⅱ段下Ⅲ段下Ⅲ段上Ⅱ段上底部水驅(qū)剖面示意圖含油幅度大、單純底部注水難以短期內(nèi)有效補充油藏中上部能量。水型配伍性差。底水錐進速度快，潛山下段井集中水淹注入水為NaHCO3型，與CaCl2型地層水不配伍，造成地層和井筒結(jié)垢。二、興古潛山開發(fā)情況分析補充能量方式之一底部油藏注水第十一頁，共43頁。按照注氣井的選井原則，選10口老井注氮氣試驗。其中，上部2口，中部2口，下部6口注氣井，補充地層能量、穩(wěn)油控水。注氣井10口，開井8口，日注氣27萬方，累注氣9095.6萬方，其中2015年累注7912萬方。注氣受效井達到11口，累計增油11957噸，遞減幅度有所減小，底水錐進有所控制，注氣取得初步效果和階段認識。H6H322H102古7H306H325古8H325H306H322H6H102古7注氣井平面位置示意圖古8興古7-H309興古7-H234興古7-H327H234H309H327二、興古潛山開發(fā)情況分析補充能量方式之二注氮氣第十二頁，共43頁。目錄一、興古潛山油藏基本情況二、興古潛山生產(chǎn)現(xiàn)狀分析三、前期舉升工藝實施情況分析四、下一步舉升工藝技術(shù)建議第十三頁，共43頁。興古潛山開發(fā)初期，由于油藏埋藏深、壓力高、氣油比高以及城區(qū)作業(yè)等特點，常規(guī)舉升方法(抽汲法、液氮法)難以實現(xiàn)排液誘噴投產(chǎn)，全部采用氣舉誘噴投產(chǎn)技術(shù)，研發(fā)了2種氣舉工藝技術(shù)，現(xiàn)場實施成功率100%，降低作業(yè)成本和城區(qū)作業(yè)井控風(fēng)險，取得了良好的經(jīng)濟效益和社會效益。1.氣舉誘噴投產(chǎn)技術(shù)自噴管柱選用?73mm油管。深度下至懸掛器以上直井段內(nèi)。三、前期舉升工藝實施情況分析第十四頁，共43頁。（1）水平井替泥漿、氣舉一次管柱技術(shù)正洗井替泥漿，若不噴則氣舉誘噴充分利用地層能量，減輕近井地帶油層污染。（2）水平井替泥漿、氣舉、轉(zhuǎn)抽一體化技術(shù)替泥漿或氣舉誘噴成功選擇自噴生產(chǎn)；不能自噴，直接下入桿式泵生產(chǎn)；減少一次作業(yè)，避免壓井液污染底層。替泥漿、氣舉誘噴一次管柱1.制氮注氮車2.投撈式氣舉閥3.固定式氣舉閥4.泵筒5.篩管6.導(dǎo)錐替泥漿、氣舉誘噴、轉(zhuǎn)抽一次管柱三、前期舉升工藝實施情況分析1.氣舉誘噴投產(chǎn)技術(shù)第十五頁，共43頁。

氣舉誘噴投產(chǎn)技術(shù)具備了完整的設(shè)計施工方法，針對興古潛山油藏特點，形成了一套氣舉參數(shù)優(yōu)化及方案設(shè)計模型，保證了氣舉閥井下工作的可靠性，并且可以根據(jù)壓力顯示進行氣舉工況診斷，整體技術(shù)達國內(nèi)領(lǐng)先水平。1.氣舉誘噴投產(chǎn)技術(shù)三、前期舉升工藝實施情況分析第十六頁，共43頁。

經(jīng)過攻關(guān)完善，將氣舉閥耐壓從15MPa提高到30MPa，氣舉工作筒耐壓從30MPa提高到80MPa，最大下深達3300m；氣舉工具可適應(yīng)任意井斜及各種復(fù)雜油藏條件，并且不影響油井測試、清蠟等。固定式氣舉閥投撈式氣舉閥投撈氣舉工作筒固定式氣舉工作筒1.氣舉誘噴投產(chǎn)技術(shù)三、前期舉升工藝實施情況分析自2010年開始，興古潛山共應(yīng)用氣舉桿式泵聯(lián)作技術(shù)29井次，其中氣舉后自噴7井次，下泵生產(chǎn)22井次，其中20井次下入Ф44桿式泵。下泵平均泵深2035m，平均生產(chǎn)周期277天。第十七頁，共43頁。部分停噴井實施了電潛泵舉升技術(shù)，累計應(yīng)用7口井11井次，平均生產(chǎn)天數(shù)124天；斯倫貝謝電潛泵在興古7-H308井應(yīng)用1井次，生產(chǎn)天數(shù)778天，平均日產(chǎn)油14.9t，日產(chǎn)氣4387m3，累產(chǎn)油11640t，累產(chǎn)氣345.7273萬m3。目前電泵井已經(jīng)都改用有桿泵舉升。2.電潛泵舉升工藝技術(shù)三、前期舉升工藝實施情況分析井號下泵日期失效日期設(shè)計參數(shù)初期生產(chǎn)情況停產(chǎn)前生產(chǎn)情況生產(chǎn)天數(shù)排量m3/d泵深

m日產(chǎn)油t日產(chǎn)水m3日產(chǎn)氣m3日產(chǎn)油t日產(chǎn)水m3日產(chǎn)氣m3興古7-H42008.07.102008.07.11302550027.95667300176312008.08.162008.08.20302250026.734730016004興古7-H202Z2010.10.232010.11.193026002.94.823871.70329921興古7-H3032010.10.232011.01.123026008.21.5663200948772011.03.082011.06.26502700322.112480322.1124801112011.07.062012.02.2630270020.66.574853.30.33223234興古7-H3052011.07.042011.07.073030002.123.810161.93.134142011.08.142011.11.105030006.124.227155.55.545089興古7-H3252011.07.132012.01.0130330015.441.84317036.2660173興古7-H3232011.10.142013.04.3050300043.218.511781076.63360564第十八頁，共43頁。興古7-H308興古潛山電泵舉升存在難點：（1）氣油比高，對電泵泵效影響較大；（2）深井高溫影響電泵運行狀況；（3）產(chǎn)出液結(jié)垢，篩管葉輪結(jié)垢；（4）結(jié)蠟，清防蠟措施需要配套；（5）產(chǎn)能下降，無法持續(xù)電泵舉升；2.電潛泵舉升工藝技術(shù)油層中部深度4500m泵排量50m3/d下泵深度3000米揚程3250m分離器旋轉(zhuǎn)式適用井溫180度泵型防氣、防垢泵防蠟措施涂層加厚油管(1000m)換有桿泵三、前期舉升工藝實施情況分析第十九頁，共43頁。目前，興古潛山舉升方式以自噴和有桿泵舉升為主，93口采油井，自噴46口，人工舉升47口（其中機采45口，間開采氣2口），自噴開井41口，機采開井26口，其中游梁式抽油機18口（10型1口，12型17口），塔式抽油機4口（16型3口，18型1口）。3.有桿泵舉升工藝技術(shù)舉升特點：（1）油井產(chǎn)能低，平均泵深2392m、動液面1944m、日產(chǎn)液4.4m3、日產(chǎn)油2.9t、日產(chǎn)氣778m3；（2）下泵深度大、氣液比高、沖程損失大，泵漏失大、部分井井斜大導(dǎo)致泵效低，平均泵效23%。（3）油井結(jié)垢、結(jié)蠟嚴重；三、前期舉升工藝實施情況分析第二十頁，共43頁。泵徑mm沖程m沖次min-150%泵效排量m3/d386314.6419.5446319.6426.2下泵深度2200m-2600m，泵效小于50%,主要采用12型抽油機；受抽油機載荷限制，配套使用減載器；減載幅度1.8噸到4.3噸，減載效果受泵深和動液面影響考慮熱洗清蠟需求，桿柱組合如下：Φ36mmD級空心桿×1000m+φ22mmH級抽油桿×400m+φ19mmH級抽油桿×800m。3.有桿泵舉升工藝技術(shù)三、前期舉升工藝實施情況分析第二十一頁，共43頁。

2014年，針對潛山油藏存在的液量低、偏磨重的問題，試驗數(shù)控往復(fù)式電泵舉升技術(shù)2井次。4、數(shù)控往復(fù)式電泵舉升井號下泵日期關(guān)井日期生產(chǎn)天數(shù)措施前措施后日增油（t）累增油（t）油（t）氣（m3）水（m3）油（t）氣（m3）水（m3）興古7-162014.06.272015.01.302170002.73031.92.7585.9興氣92014.09.122014.12.25105215204.517641.62.5472.5

由于數(shù)控往復(fù)式電泵采取間歇的工作方式，在舉升過程中，瞬時電流較大，隨著舉升深度的增加，情況加劇，致使其在應(yīng)用過程中，容易發(fā)生電纜擊穿的現(xiàn)象。反復(fù)修井造成的作業(yè)費用及電纜費用，使其在潛山油藏的推廣應(yīng)用受到了一定的限制。三、前期舉升工藝實施情況分析第二十二頁，共43頁。目錄一、興古潛山油藏基本情況二、興古潛山生產(chǎn)現(xiàn)狀分析三、前期舉升工藝實施情況分析四、下一步舉升工藝技術(shù)建議第二十三頁，共43頁。1、總體舉升工藝技術(shù)建議（1）補充地層能量，進行儲層改造，恢復(fù)停噴油井產(chǎn)能；（2）舉升工藝技術(shù)與整體開發(fā)方案相結(jié)合，針對興古潛山的特點，加強舉升方式優(yōu)選和舉升工藝優(yōu)化工作；（2）做好油井產(chǎn)能分析工作，興古潛山目前油井的靜壓、流壓、飽和壓力測試較欠缺，自噴后產(chǎn)能急速遞減速度快，需要結(jié)合油藏滲流特點，從油井流入動態(tài)和井筒多相流的研究入手，分析產(chǎn)能變化原因并找出規(guī)律，并指導(dǎo)舉升參數(shù)設(shè)計；建議加強單井分層段壓力測試和實驗，并采用IPR曲線方法進行分析。四、下一步舉升工藝技術(shù)建議（3）對前期舉升工藝出現(xiàn)的問題進行系統(tǒng)分析，并完善配套工藝技術(shù)，延長油井免修期。第二十四頁，共43頁。1、總體舉升工藝技術(shù)建議舉升方式建議：（1）新井投產(chǎn)繼續(xù)使用氣舉誘噴技術(shù)（2）停噴井優(yōu)先選用無桿泵舉升技術(shù)（3）高氣油比井進行連續(xù)氣舉采油試驗（4）高產(chǎn)能井采用潛油離心泵或潛油螺桿泵舉升（5）對低產(chǎn)能井進行潛油往復(fù)泵試驗（6）對非城區(qū)井采用有桿泵舉升應(yīng)用軟件優(yōu)選了四種舉升方式對興古潛山的適應(yīng)性有桿泵電潛泵氣舉水力射流泵加權(quán)平均值2.682.102.781.43四、下一步舉升工藝技術(shù)建議第二十五頁，共43頁。依托鉆采院軟件優(yōu)勢，加強舉升工藝優(yōu)化設(shè)計及診斷，通過優(yōu)化設(shè)計可提高生產(chǎn)系統(tǒng)運行穩(wěn)定性，提高系統(tǒng)效率或延長油井免修期，提高整體經(jīng)濟效益。四、下一步舉升工藝技術(shù)建議方案設(shè)計建議1、總體舉升工藝技術(shù)建議第二十六頁，共43頁。水平井初期單井日配產(chǎn)50～70m3/d，氣油比200～280m3/m3。投產(chǎn)初期采用φ73mmN80外加厚油管（最大下深為4448m），氣舉管柱下深在3500m內(nèi)。氣舉閥數(shù)量：5～6級；啟動壓力：9.8～11.0MPa；工作壓力：6.5～7.5MPa；設(shè)計注氣量：18000～21000m3/d；油嘴：2～8mm；氣源：氮氣（濃度95%以上）。新井投產(chǎn)繼續(xù)使用氣舉誘噴技術(shù)：（1）充分利用油井地層能量舉升，降低井控風(fēng)險；（2）氣舉-桿式泵聯(lián)坐減少一趟作業(yè)，降本增效。四、下一步舉升工藝技術(shù)建議2、新投產(chǎn)井技術(shù)建議第二十七頁，共43頁。四、下一步舉升工藝技術(shù)建議3、連續(xù)氣舉采油方案建議工作方式往復(fù)式驅(qū)動類型燃氣驅(qū)進氣壓力0.8-1.5MPa排氣壓力10-12MPa標定功率637kw（440rpm）單臺燃料氣耗量5,634Nm3/d1.97×106Nm3/a日供氣量15～20×104m3/d建設(shè)集中壓縮氣站和注采管線，鉆采院提供氣舉工藝設(shè)計和診斷技術(shù)及氣舉井下工具AjaxDPC-2804壓縮站第二十八頁，共43頁。連續(xù)氣舉井的優(yōu)化設(shè)計對施工具有重要的指導(dǎo)意義，設(shè)定注氣深度2400m，計算不同注氣量時井筒壓力變化，確定注氣量為8000m3/d---11000m3/d，含水越低氣舉效率越高。四、下一步舉升工藝技術(shù)建議3、連續(xù)氣舉采油方案建議（1）注氣量優(yōu)化第二十九頁，共43頁。根據(jù)優(yōu)化所得的參數(shù)選擇范圍，設(shè)計注氣量11000m3/d,計算出下井閥數(shù)量為6級，各級閥下井深度依次為，924m，1627m，2148m，2513m，2750m，2887m，閥孔尺寸為3.2mm和4.8mm，氣舉閥啟動壓力10Mpa，工作壓力7.0Mpa。四、下一步舉升工藝技術(shù)建議3、連續(xù)氣舉采油方案建議（2）參數(shù)設(shè)計第三十頁，共43頁。四、下一步舉升工藝技術(shù)建議4、電泵舉升方案建議（1）加強實施井產(chǎn)能評價電泵井前期投入高，重復(fù)利用率低,油井持續(xù)穩(wěn)定的產(chǎn)能是維持電泵穩(wěn)定運行并獲得良好效益的重要因素。第三十一頁，共43頁。興古潛山電泵舉升需要進行耐高溫、防氣、防垢技術(shù)配套。電潛泵舉升設(shè)計配產(chǎn)液量50～60m3/d泵掛3000～3500m沉沒度400m油管組合Ф73mmN80外加厚油管×1000m+Ф73mmN80平式油管×（2000～2500）m機組型號QYDB146-50m3/d-3000Em電泵型號QYB102-50/3000/FS電機YQY138-49E雙保護器QYH102J/S/X-GZ雙分離器QYX102F-X/FS動力電纜3100m，耐溫150～180℃地面控制柜變頻控制柜四、下一步舉升工藝技術(shù)建議4、電泵舉升方案建議（2）加強方案優(yōu)化及工藝配套第三十二頁，共43頁。四、下一步舉升工藝技術(shù)建議4、電泵舉升方案建議（3）根據(jù)不同井況進行電泵舉升參數(shù)設(shè)計主要攻關(guān)國產(chǎn)電泵舉升工藝，借鑒興古7-H308井經(jīng)驗，分析前期工藝技術(shù)薄弱環(huán)節(jié)并進行完善，延長油井免修期。第三十三頁，共43頁。（1）根據(jù)前期普遍存在的小扁電纜擊穿的問題，重點研究直線電機本身工作狀態(tài)下柱塞受力規(guī)律以及電流波形的變化規(guī)律，減小電流峰值，應(yīng)用電學(xué)原理消除諧波，減小波涌沖擊危害，延長油井免修期；（2）加強整體舉升工藝參數(shù)優(yōu)化，使舉升系統(tǒng)參數(shù)與油井產(chǎn)能和井筒流出動態(tài)相匹配。三、前期舉升工藝實施情況分析5、直線電機往復(fù)泵舉升方案建議第三十四頁，共43頁。（1）設(shè)計高揚程泵，進行潛油螺桿泵深抽試驗研究，揚程是制約該工藝的主要因素；（2）做好井溫監(jiān)測及井筒溫度場預(yù)測，確保井溫不超過定子耐溫等級；（3）舉升工藝設(shè)計保持合理的沉沒壓力，使泵進泵氣液比不超過泵適應(yīng)能力，增大容積效率，出泵的氣體分離后能輔助舉升；（4）泵導(dǎo)程、偏心距、截圓直徑的設(shè)計要與油井產(chǎn)能匹配。ESPCP工作示意圖四、下一步舉升工藝技術(shù)建議6、潛油螺桿泵舉升方案建議第三十五頁，共43頁。興隆臺潛山帶油井氣液比較高，需在人工舉升時保持較高的沉沒度，根據(jù)壓力情況，推薦有桿泵下泵深度為3000m。興古潛山有桿泵舉升分兩種方式。對于井深較大的水平井采用長沖程、低沖次、小直徑有桿泵深抽的方式，對于直井采用減載深抽的方式,在桿柱上增加減載器減小抽油機懸點載荷，從而增加下泵深度。7、有桿泵深抽方案建議四、下一步舉升工藝技術(shù)建議（1）目前深抽需求生產(chǎn)需求：下泵深度2000m-3000m，配產(chǎn)20t/d，泵效60%。泵徑mm沖程m沖次min-160%泵效排量m3/d387-8320.6427.4447-8327.6436.7第三十六頁，共43頁。

生產(chǎn)存在問題對策沉沒度低，氣體進泵加深泵掛沖程損失大長沖程、低沖次，優(yōu)化桿柱組合，油管錨定抽油泵漏失大選擇一級間隙泵，選用深抽泵桿管偏磨配套防偏磨技術(shù),配套加重桿汽油比高配套氣錨懸點載荷大16-20型抽油機桿柱應(yīng)力大選用高強度抽油桿（H級或碳纖維、玻璃鋼桿）四、下一步舉升工藝技術(shù)建議7、有桿泵深抽方案建議（2）技術(shù)對策第三十七頁，共43頁?？紤]熱洗清蠟需求，桿柱組合方式為Φ36mmH級空心桿1000m與φ22mmH級抽油桿、φ19mmH級抽油桿組合。為降低漏失，選擇一級間隙抽油泵，選用Φ38和Φ44抽油泵，泵掛深度2000m-3000m。為加深泵掛、提高泵效，需要配套長沖程、低沖次抽油機，推薦采用16-20型長沖程抽油機。深抽泵四、下一步舉升工藝技術(shù)建議（2）技術(shù)對策7、有桿泵深抽方案建議第三十八頁，共43頁?？梢詰?yīng)用舉升工藝仿真優(yōu)化系統(tǒng)進行優(yōu)化設(shè)計及診斷，進行有桿泵舉升產(chǎn)能分析、管流計算、桿柱優(yōu)化、強度校核、抽油機參數(shù)計算、泵效預(yù)測及工況診斷等，通過優(yōu)化設(shè)計可提高生產(chǎn)系統(tǒng)運行穩(wěn)定性，提高系統(tǒng)效率或延長油井免修期，提高整體經(jīng)濟效益。四、下一步舉升工藝技術(shù)建議（3）方案設(shè)計建議7、有桿泵深抽方案建議第三十九頁，共43頁。Φ44抽油泵桿柱計算泵徑Ф36空心桿長度Ф22長度Ф19長度下泵深度沖程沖次泵效0.6時日產(chǎn)液量最大載荷N應(yīng)力條件抽油機最大載荷（安全系數(shù)1.14）N沖程損失減低泵效,%推薦機型44100030070020004.8531.51102029.17滿足11631320.3182124410004008002