发明名称 稠油、高凝油捞油技术
摘要 本发明型涉及一种油田稠油、高凝油井采油用的“稠油、高凝油捞油技术”,该技术对稠油、高凝油捞油主要采取快速加热降低原油粘度,然后再捞油的方法,解决了现有技术中捞油工具下井困难,捞油设备提升负荷达不到要求,无法对稠油、高凝油井实施捞油的问题,该技术方案的要点是电加热+多功能捞油车组(多功能捞油车及油罐车)及其相关配工具和加热捞油作业施工工艺(加热通井作业和捞油作业)来实现对稠油、高凝油井加热捞油作业,该技术可广泛用于低产、停产的稠油、高凝油井捞油。
申请公布号 CN1667242A 申请公布日期 2005.09.14
申请号 CN200510046164.9 申请日期 2005.03.31
申请人 辽河石油勘探局 发明人 冯治建;梁振民;张晓波;李艳丽;张宏伟
分类号 E21B43/00;E21B36/04 主分类号 E21B43/00
代理机构 盘锦辽河专利代理有限责任公司 代理人 孙连伟
主权项 1、一种稠油、高凝油捞油技术,其特征在于:A、稠油、高凝油在常温状态下粘度高,流动性差,致使一般捞油工具入井困难,捞油设备提升负荷达不到要求,因此对稠油、高凝油捞油就必须降低其粘度,经试验稠油、高凝油粘度对温度特别敏感,当温度由50℃升高到60℃时粘度降至50000mpa·s以下,这时原油具有较好的流动性,所以对稠油、高凝油捞油主要采取快速加热降低原油粘度,然后再捞油的方法,经过现场、室内试验研究设计了四种方案,经过对各方案的经济、技术等方面的对比分析最后选定了“电加热+多功能捞油车组捞油技术方案”;B、该方案的车组配置及工具配套:(一)车组配置,采用多功能捞油车(5)+油罐车(1);多功能捞油车的主要功能有发电、加热和提升功能,它比普通捞油车多了发电和加热两大功能,该车组能将加热和捞油同时进行,即下放工具时加热,上提工具时捞油;考虑到停产井井场道路状况较差,多功能捞油车底盘采用越野车底盘;捞油井架采用操作简便、灵活,无污染的前支式井架;提升系统设计为双绞车、双离合器、双滚筒,一个滚筒缠绕钢丝绳,另一个滚筒缠绕高强度大功率传输电缆;车的前部装有大功率发电机和变频控制柜,在有电源的井场可利用井场电源;车上还配有井深、拉力测量系统以及温度控制和电路保护系统;(二)工具配套:a、高强度大功率传输电缆(8):高强度大功率电缆(8)为双层钢丝铠装结构,内有2根电源线和4根信号线。其主要技术参数为直径Φ16mm,最小破断拉力120KN,耐压3KV,耐温260℃;b、在加热及捞油工具(2)中设有大功率电加热器、防过载捞油抽子和复合电加热捞油抽子;大功率电加热器:将它设计为圆柱形,带扶正器;它的本体外径可为Φ120mm、Φ80mm和Φ70mm,分别适用于Φ177.8mm、Φ139.7mm、Φ127mm的套管,长度为5.0m,功率50KW;它主要用于在油井套管内缓慢上下移动而加热套管内原油,降低原油粘度,便于进行捞油作业;c、防过载捞油抽子:由于进行稠油、高凝油捞油作业时易发生过载情况,为防止出现生产事故,特设计了带过载保护装置的捞油工具,当工具过载时,保护装置内销钉剪断卸载,防止了工具本身或用于提捞的钢丝绳、电缆拉断;d、复合电加热捞油抽子:将大功率电加热器和过载保护捞油工具通过高压电缆接头电连接即可成复合电加热捞油工具,利用该复合电加热捞油工具可实现加热和捞油的一体化,即下放时加热,上提时捞油,其中的高压电缆接头具有耐高压(1000V高压),绝缘、密封性好等特点;C、该方案中的加热捞油作业施工工艺是:(一)捞油作业前的准备:a、捞油井的选择,选择5″或7″套管井,井内没有油管串或落物的低产、停产的稠油、高凝油井;b、设备及工具准备:配套设备为多功能捞油车(5),油罐车(11),配套工具为5″、7″电磁加热器,5″、7″捞油抽子,5″、7″电加热复合捞油抽子,高压电缆接头;c、捞油井场准备,检查通往井场道路是否能通过多功能捞油车(5)及油罐车(1),平整井口场地,井场如有电源可用井场电源直接将高强度电缆(8)一端通过发电机组及变频控制柜(7)与井场电源相连,如井场无电源,则将多功能捞油车(5)上的高强度电缆(8)一端通过变频控制柜与发电机组(7)连接;d、捞油作业前准备:根据已知的资料数据,释放井筒内的油压和套压,观察井口20~30分钟,确定井内无气后再进行下一步工作;还根据井场的实际情况,尽量将多功能捞油车(5)摆放在井口的上风口方向上,调整好井口与多功能捞油车(5)之间距离,同时,准备好将油罐车(1)与捞油井口(4)由壬连接。(二)加热捞油作业:a、捞油工具与油井井口连接:将油井井口打开(报废井将井口装置去掉,保留井口连接法兰),保留套管接头,将多功能捞油车(5)所带井口装置的下节与套管接头丝扣(或法兰)连接;b、加热通井作业:将多功能捞油车左右找正,头对井口,操纵井架伸缩液缸(3),使电缆铅锤落入井口;对正井口后,将加热及捞油工具(2)中的加热器吊装到车头前部,将其与高强度电缆(8)电连接,操纵井架起升液缸(6)及井架伸缩液缸(3),将井架抬起,操纵钢丝绳绞车、滚筒及电缆绞车、滚筒(10)中的电缆绞车,将加热器下放至井口,落下井架,将捞油车支撑杆连接好;慢慢下放加热器入井,同时观察井深、负荷显示装置(在操作控制室内),当加热器接近液面时,接通电源,开始加热通井,加热一定井段原油后(根据油井具体情况确定一次加热长度,一般为40~60m),提出加热器至接近井口20m处,提升速度变慢防止加热器碰撞井口;最后将加热器提出井口,摆放到井场合适位置,等待下次加热通井作业;c、捞油作业:将操作控制室(11)的控制开关转换到捞油档,操纵井架伸缩液缸(3),将钢丝绳重锤落入井口,然后将加热及捞油工具(2)中的防过载捞油抽子与钢丝绳(9)套连接,操纵钢丝绳绞车、滚筒及电缆绞车、滚筒(10)中的钢丝绳绞车,将加热及捞油工具(2)中的捞油抽子放入井口,落下井架,将捞油车支撑杆连接好。慢慢下放捞油抽子入井,同时观察井深、负荷显示装置,当捞油抽子接近液面时,井深、负荷显示仪有数量变化,同时抽子下降速度变慢,观察显示仪数字,继续下放抽子至刚才加热井段底界,然后开始缓慢上提捞油抽子,捞出原油;观察显示仪数字不得超过50KN;当捞油抽子上提至接近井口20m处时,提升速度变慢防止抽子碰撞井口;最后将捞油抽子提出井口,摆放到井场合适位置等待下次捞油作业;重复b、c步骤,反复加热,捞油至距油井射孔段上界15~25m,即完成一口井的加热、捞油作业;当选择使用的工具为复合电加热捞油工具时,则在步骤b中将复合工具与高强度电缆(8)电相连,此时,下放工具时为加热通井作业,而上提该工具时就完成了捞油作业;用该工具可以实现加热、捞油一体化作业,如何选择加热、捞油分开作业或二者一体化作业则视油井具体情况确定。
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