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抽油泵提液倍增器技术在 新疆油田稠油油藏的应用 周勇1，李远亮2，陈新文1，李强1，于会永1 （1.新疆油田公司勘探开发研究院；2.新疆油田公司采油一厂） 摘要：稠油油藏在注蒸汽吞吐生产中，由于温度的降低粘度逐渐增大，造成了流动阻力增大、原油入泵困难、抽油泵泵效降低，影响了抽油井系统效率，增大了能耗。提液倍增器技术通过混合井中流体、提高流体瞬间线速的方法，降低了流体粘度、减少了磨阻，增加了液体的进泵能力，在六、九区试点应用18口，平均泵效提高4.1个百分点，年累计增液9944吨，节电4880度。 关键词：稠油油藏 提液倍增器 结构原理 技术应用 目前新疆油田稠油井数已接近15000口，平均系统效率为11.2%，节能达标率仅为29%，产液量低是造成稠油井能耗高、节能达标率低的主要原因，为降低稠油井能耗，优选了抽油泵提液倍增器技术在六、九区稠油油藏进行试点应用，测试结果显示该技术提液效果明显，产液单耗下降20%以上。 1、六、九区稠油油藏现状 六、九区为浅层稠油，油藏中部埋深150～500m，平均含油饱和度64%，原始油层温度17℃～19.2℃。原油粘度平面差异性大，20℃地面脱气原油粘度在2000～200×104mPa.s之间。粘温反应敏感，主要采用蒸汽吞吐和蒸汽驱方式生产。由于原油性质特殊，粘度较大，在超稠油注蒸汽吞吐生产中，温度降低导致原油粘度上升，造成了流动阻力增大，原油入泵困难，抽油泵泵效低，影响了单井生产周期和周期产油量。蒸汽吞吐井泵效调查显示，井下抽油泵平均泵效为 27.94％，且检泵周期短，单井产量低。 图1 提液倍增器结构示意图 2、抽油泵提液倍增器结构原理 提液倍增器安装在抽油泵底端，从下到上主要由三个部分组成（见图1），一是防脱气降阻力筛管、二是螺旋导流器、三是流速变送器。 2.1 防脱气降阻力筛管斜孔设计，降低滑脱损失 目前井下常用筛管入口均为直流孔，当产出液由不同角度进入直流孔段时，会发生碰撞，然后改变90°角流向，进入泵筒。在碰撞过程中，产出液分子内部气体脱出，在固定凡尔底部形成气膜，容易造成气锁。当固定凡尔打开时，气体首先进泵，占据抽油泵大部分空间，使液体进泵量少，影响泵效。同时，因产出液碰撞和改变流向消耗部分能量，加大了滑脱损失，也会影响油井泵效。防脱气降阻力筛管的进液孔设计为15°斜角（见图2），液体进泵不需改变流向，阻力和滑脱损失小，防脱气，固定凡尔底部不会形成气锁。 图2 防脱气降阻力筛管 图3 流速变送器 2.2螺旋导流器改变流体流态，降低摩阻 原油中的胶质是影响原油粘度的主要物质，胶质含量越高，原油粘度越大。六、九区浅层稠油油藏产出原油中的胶质、沥青质、环烷酸及粘土等是良好的天然乳化剂，它们极易吸附于油水界面，形成一层稳定的W/O粘膜，该粘膜导致油水界面张力增大，并阻止水滴聚集，从而使含水原油粘度增大，油流阻力增加。举升过程中，由于液体晶核之间、液体与管壁之间的摩擦阻力增大，线速度降低，液体上升速度慢，导致泵效低。 螺旋导流器采用入口大、出口内有360°旋转槽，液体线流速? 油管内径（Φ62mm)为过流通道进行室内试验，试验结果显示，在不计各种损失情况下，每分钟液体扬程只有1.12米；而流速变送器（见图3）在同等压力下，经无能耗液压组件，通过反复变径，压能与动能多次转变，可提高液体聚焦力，加快液体瞬间线速度，使液体形成射流, 加大了液体冲击力，液体瞬间线速度（扬程）达到6－9米（见图5），但流量未发生变化。抽油泵的固定凡尔开闭时间是一定值，流速变送器通过提高流体瞬间线速度使液体产生射流作用，相当于提前打开和延缓关闭了抽油泵固定凡尔，形成液体射流进泵的效果，加快了液体进泵速度和进泵量，达到了提高泵效的目的。 3、现场应用 自2007年4月起陆续在六区、九区试验应用了抽油泵提液倍增器技术18井次，统计安装井前后生产数据（见表1），可看出该技术提液效果显著，安装井累积增液9644t，泵效由措施前的平均30.3%提高到措施后的34.4%，泵效提高了4.1个百分点；18口井中有12口井增液，6口井没有达到增液的效果，措施有效率为75%。 表1 抽油泵提液倍增器实施效果统计表 序号 井号 日期 实施前 实施后 泵效增加 % 累积增液(t) 累积天数(d) 日产液t/d 日产油t/d 泵效 % 日产液t/d 日产油t/d 泵效 % 1 971888.1 2.1 12.7 8.2 1.9 11 0 22.9 229.3 2 9