專利名稱：一種稠油冷采井筒舉升稠油的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及油田采油方法，特別涉及一種稠油冷采井筒舉升稠油的方法，是采用螺桿泵配套雙空心抽油桿舉升稠油。適用于邊零稠油井的開采，將原油舉升到地面。
背景技術(shù)：
稠油冷采舉升常用的工藝有電熱桿、螺桿泵配套井筒化學(xué)降黏、摻稀油等，但對零散的稠油井受工藝條件的限制，不能滿足需要。魏躍進(jìn)等發(fā)表在2008年第I期石油鉆采工藝上的電熱桿在稠油舉升工藝中的應(yīng) 用一文指出螺桿泵采油工藝下泵深度有一定限制，而電熱桿采油工藝適應(yīng)范圍廣，泵掛下深不受限制，且能連續(xù)加熱，為此，進(jìn)行了電熱桿采油工藝研究。根據(jù)電熱采油工藝原理和技術(shù)指標(biāo)，從選井、選擇加熱深度、選擇加熱功率、選擇工作制度幾個(gè)方面進(jìn)行了電熱桿采油工藝設(shè)計(jì)，在研究過程中主要應(yīng)用了螺桿泵、管外電纜、變頻加熱器、電磁加熱器及電熱桿等工藝。現(xiàn)場試驗(yàn)表明，該工藝解決了稠油在井筒內(nèi)流動困難的問題，加熱效率高，使用壽命相對較長，能耗相對較低，是值得推薦與推廣的稠油舉升工藝之一，同時(shí)在應(yīng)用中也發(fā)現(xiàn)該工藝還存在三相電不平衡及能耗高等問題需要改進(jìn)與提高。常方瑞等發(fā)表在2007年第6期石油地質(zhì)與工程上的空心桿摻水技術(shù)在孤東油田的應(yīng)用一文系統(tǒng)介紹了空心桿摻水降粘開發(fā)稠油工藝的工作原理，結(jié)合礦場實(shí)際情況對包括摻水深度、摻水溫度、摻水量等參數(shù)進(jìn)行了確定，并在典型區(qū)塊HLKD641塊與電熱桿稠油降粘工況、能耗及材料投入進(jìn)行了對比和分析，表明該工藝有綜合成本低、維護(hù)方便、熱利用率高的優(yōu)點(diǎn)，在孤東油田有較好的推廣價(jià)值。雖然這些技術(shù)都能滿足稠油舉升，但能耗高。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種稠油冷采井筒舉升稠油的方法，利用螺桿泵配套雙空心抽油桿和化學(xué)降黏劑舉升稠油，克服應(yīng)用普通地面驅(qū)動螺桿泵舉升抽油桿扭矩大，停抽后啟動困難；克服抽油機(jī)配套同軸雙空心桿舉升下行不同步問題。本發(fā)明采用的技術(shù)方案是稠油冷采井筒舉升稠油的方法，步驟如下I、制備降黏劑A :降黏劑A的各組份重量百分比為0#柴油，35 40% ;丙二醇聚氧丙烯聚氧乙烯嵌段型聚醚系列，I 2% ;200#溶劑油，20 25% ;聚氧乙烯烷基苯酚醚_4，0.5 1.0% ;丙烯酸高碳醇酯與MA、苯乙烯、醋酸乙烯酯四元共聚物的甲苯溶液，
2.5 3.0% ;磺酸鹽型兩性咪唑啉，4. 5 5.0% ;其余為乙醇，各組份重量百分比之和為100%。主要設(shè)備具有攪拌、加熱、冷卻及真空系統(tǒng)的常壓搪瓷反應(yīng)釜。生產(chǎn)方法首先，0#柴油、丙烯酸高碳醇酯與MA、苯乙烯、醋酸乙烯酯四元共聚物的甲苯溶液兩種組分按重量比加入搪瓷反應(yīng)釜。緩慢升溫到65 75°C。攪拌30分鐘后按比例加入丙二醇聚氧丙烯聚氧乙烯嵌段型聚醚系列、聚氧乙烯烷基苯酚醚-4、磺酸鹽型兩性咪唑啉攪拌30分鐘后，最后在不斷攪拌條件下先加入200#溶劑油和乙醇，繼續(xù)攪拌30分鐘后，停止加熱，邊冷卻邊攪拌，冷卻常溫，得到降黏劑A。所述的丙烯酸高碳醇酯與MA、苯乙烯、醋酸乙烯酯四元共聚物的甲苯溶液，代號為原油降凝劑SD，(在化學(xué)工業(yè)出版社出版的黃洪周主編的中國表面活性劑總覽一書，第524頁中有介紹。生產(chǎn)單位天津師范大學(xué)。所述的丙二醇聚氧丙烯聚氧乙烯嵌段型聚醚系列，別名為泊洛尼克，在化學(xué)工業(yè)出版社出版的黃洪周主編的中國表面活性劑總覽一書，第481頁中有介紹；生產(chǎn)單位南京威爾化工有限公司。所述的聚氧乙烯烷基苯酚醚_4，在趙福麟編著的石油大學(xué)出版社出版的采油用劑一書，第108頁中有介紹(1997年6月第I版)。所述的磺酸鹽型兩性咪唑啉，在化學(xué)工業(yè)出版社出版的由黃洪周主編的中國表面活性劑總覽一書，第553頁中有介紹；生產(chǎn)單位山西榮華精細(xì)日化有限公司。2、在稠油井內(nèi)下入帶有螺桿泵定子、油管錨的生產(chǎn)管柱。生產(chǎn)管包括油管懸掛器、油管短節(jié)、油管、螺桿泵定子、油管錨、喇叭口。生產(chǎn)管柱組合從井口自上而下依次是油管懸掛器、油管短節(jié)、油管、螺桿泵定子、油管錨、尾管、喇叭口。管懸掛器、油管短節(jié)、油管、螺桿泵定子、油管錨、尾管、喇叭口之間采用螺紋連接。生產(chǎn)管柱的下端所在位置的深度依據(jù)油井的動液面確定(本領(lǐng)域技術(shù)人員能根據(jù)現(xiàn)場情況確定)，油管錨的下入位置在螺桿泵定子的下端。距油管錨的下端39 40m連接喇叭口。3、對油管錨進(jìn)行錨定。按中國專利201110314442. X所述的方法對油管錨進(jìn)行錨定。4、在油管內(nèi)下入生產(chǎn)桿柱。在油管內(nèi)下入帶有螺桿泵轉(zhuǎn)子、同軸雙空心抽油桿的桿柱的桿柱。生產(chǎn)桿柱包括同軸雙空心抽油桿、同軸雙空心桿轉(zhuǎn)換接頭、抽油桿、螺桿泵轉(zhuǎn)子拉桿、螺桿泵轉(zhuǎn)子。生產(chǎn)桿柱組合從井口自上而下依次是同軸雙空心抽油桿、同軸雙空心桿轉(zhuǎn)換接頭、抽油桿、螺桿泵轉(zhuǎn)子拉桿、螺桿泵轉(zhuǎn)子。同軸雙空心桿的下入深度依據(jù)中國專利201110343401. 3所述的方法確定。螺桿泵轉(zhuǎn)子拉桿的下入位置在螺桿泵轉(zhuǎn)子的上端，拉桿長度為I. 5m。同軸雙空心抽油桿、同軸雙空心桿轉(zhuǎn)換接頭、抽油桿、螺桿泵轉(zhuǎn)子拉桿、螺桿泵轉(zhuǎn)子之間采用螺紋連接。5、調(diào)整生產(chǎn)桿柱的防沖距。其調(diào)整方法是技術(shù)人員及現(xiàn)場操作人員所熟知的方法，不詳述。上提生產(chǎn)桿柱至設(shè)計(jì)高度后，其上提高度依據(jù)生產(chǎn)桿柱的下入深度每IOOOm上提O. 8 I. Om0安裝螺桿泵地面驅(qū)動裝置，讓同軸雙空心桿從地面驅(qū)動裝置的驅(qū)動孔穿過，用螺栓將螺桿泵地面驅(qū)動裝置與井口大法蘭固定。在螺桿泵地面驅(qū)動裝置頂端安裝扭矩卡和防脫卡。6、在露出螺桿泵地面驅(qū)動裝置頂端的同軸雙空心桿的頂部安裝同軸雙空心桿三通。從同軸雙空心桿三通的進(jìn)水口加入循環(huán)用軟化水，待軟化水從雙空心桿三通的出水口 返出后，打開地面循環(huán)泵進(jìn)行軟化水循環(huán)，加熱軟化水。7、加熱后的循環(huán)軟化水出口溫度達(dá)到55 60°C時(shí)，油井開泵生產(chǎn)。8、從油井油管與套之間加入降黏劑A，同時(shí)舉升采出井液。降黏劑A的加入重量與油井產(chǎn)液體積比為800 1000毫克I升。從油井油管與套管之間的環(huán)空加入降黏劑方法是本領(lǐng)域技術(shù)人員熟知技術(shù)，不詳細(xì)介紹。本發(fā)明的有益效果I、本發(fā)明采用的稠油冷采井筒舉升稠油的方法，能提高稠油在井筒中的流動性，解決井筒舉升的問題。在華北油田冀中南部邊零稠油井應(yīng)用，已累計(jì)生產(chǎn)原油5000余噸。2、停電后重新起泵抽油，先起動同軸雙空心桿內(nèi)循環(huán)系統(tǒng)，待出口溫度達(dá)到55 60°C時(shí)，開啟油井生產(chǎn)，減少了油井啟動時(shí)的負(fù)荷，延長油井檢泵時(shí)間。


圖I是稠油冷采井筒舉升稠油的方法的生產(chǎn)管柱的示意圖。圖2是稠油冷采井筒舉升稠油的方法的生產(chǎn)桿柱的示意圖。圖中序號對應(yīng)的部件名稱是1.油管懸掛器，2.油管短節(jié)，3.油管，4.螺桿泵定子，5.油管錨，6.尾管，7.喇叭口，8.同軸雙空心抽油桿三通，9.防脫卡，10.扭矩卡，11.螺桿泵地面驅(qū)動裝置，12.井口大法蘭，13.同軸雙空心抽油桿，14.同軸雙空心桿轉(zhuǎn)換接頭，15.抽油桿，16.螺桿泵轉(zhuǎn)子拉桿，17.螺桿泵轉(zhuǎn)子。
具體實(shí)施例方式實(shí)施例I :以X-9井為例，對本發(fā)明稠油冷采井筒舉升稠油的方法作進(jìn)一步詳細(xì)說明。X-9井50°C原油黏度16037mPa. s，液面300m，因油稠一直無法正常冷采。用同軸雙空心桿配套地面驅(qū)動螺桿泵使X-9井正常生產(chǎn)，下泵深度1200m，同軸雙空心桿長度1000m。日產(chǎn)液8. 5m3,日產(chǎn)油7. 3t，已正常生產(chǎn)352天。X-9井的實(shí)施過程I、制備降黏劑A :降黏劑A的各組份重量百分比38<%的0#柴油、1.5%的丙二醇聚氧丙烯聚氧乙烯嵌段型聚醚系列、23. 5%的200#溶劑油、O. 8%的聚氧乙烯烷基苯酚醚-4、2. 57%的丙烯酸高碳醇酯與MA、苯乙烯、醋酸乙烯酯四元共聚物的甲苯溶液、4. 75%磺酸鹽型兩性咪唑啉、28. 88%的乙醇，各組份重量百分比之和為100%。主要設(shè)備具有攪拌、加熱、冷卻及真空系統(tǒng)的常壓搪瓷反應(yīng)釜。降黏劑A的生產(chǎn)方法首先，0#柴油、丙烯酸高碳醇酯與MA、苯乙烯、醋酸乙烯酯四元共聚物的甲苯溶液等兩種原料按重量比加入搪瓷反應(yīng)釜。緩慢升溫到65 75°C。攪拌30分鐘后按比例加入丙二醇聚氧丙烯聚氧乙烯嵌段型聚醚系列、聚氧乙烯烷基苯酚醚_4、磺酸鹽型兩性咪唑啉攪拌30分鐘后，最后在不斷攪拌下先加入200#溶劑油和乙醇，繼續(xù)攪拌30分鐘后，停止加熱，邊冷卻邊攪拌，冷卻并攪拌至常溫，得到降黏劑A。2、螺桿泵配套雙空心抽油桿生產(chǎn)管柱的下入后油井生產(chǎn)。
首先，起出X-9井內(nèi)的原有的生產(chǎn)管柱；其次，下入生產(chǎn)管柱。參閱圖I。生產(chǎn)管柱從井口自上而下依次是油管懸掛器I、油管短節(jié)2、油管3、螺桿泵定子4、油管錨5、尾管6、喇叭口 7。O. 5m長的油管懸掛器I下部連接I. 5m長的油管短節(jié)2 ;油管短節(jié)2的下部連接1198m長的油管3 ;油管3的下部連接5. 77m長度螺桿泵定子4 ;螺桿泵定子4的下部連接Im長的油管錨5 ;油管錨5的下部連接40m長的尾管6 ;尾管6的下部連接O. 5m長的喇叭口 7。管懸掛器I、油管短節(jié)2、油管3、螺桿泵定子4、油管錨5、尾管6、喇叭口 7之間的連接方式全部采用螺紋連接。第三，將油管錨5進(jìn)行錨定。第四，下入生產(chǎn)桿柱。參閱圖2。生產(chǎn)桿柱從井口自上而下依次是同軸雙空心抽油桿13、同軸雙空心桿轉(zhuǎn)換接頭14、抽油桿15、螺桿泵轉(zhuǎn)子拉桿16、螺桿泵轉(zhuǎn)子17。IOOOm長的同軸雙空心抽油桿13下部連接O. 5m長的同軸雙空心桿轉(zhuǎn)換接頭14 ;同軸雙空心桿轉(zhuǎn)換接頭14的下部連接198m長的抽油桿15 ；抽油桿15的下部連接I. 5m長的螺桿泵轉(zhuǎn)子拉桿16 ;螺桿泵轉(zhuǎn)子拉桿16的下部連接5. 77m長的螺桿泵轉(zhuǎn)子17。同軸雙空心抽油桿13、同軸雙空心桿轉(zhuǎn)換接頭14、抽油桿15、螺桿泵轉(zhuǎn)子拉桿16、螺桿泵轉(zhuǎn)子17之間的連接方式全部采用螺紋連接。第五，調(diào)整生產(chǎn)桿柱的防沖距。上提生產(chǎn)桿柱I. 2m。安裝螺桿泵地面驅(qū)動裝置11，同軸雙空心桿13從地面驅(qū)動裝置11的驅(qū)動孔穿過，用螺栓將螺桿泵地面驅(qū)動裝置11與井口大法蘭12固定。在螺桿泵地面驅(qū)動裝置11頂端安裝扭矩卡10和防脫卡9。第六，在露出螺桿泵地面驅(qū)動裝置11頂端的同軸雙空心桿13的頂部安裝同軸雙空心桿三通8。從同軸雙空心桿三通8的進(jìn)水口加入循環(huán)用軟化水，待軟化水從雙空心桿三通8的出水口返出后，打開地面循環(huán)泵循環(huán)軟化水，并加熱軟化水。第七，加熱后的循環(huán)軟化水出口溫度達(dá)到57°C時(shí)，油井開泵生產(chǎn)。第八，從油井油管與套之間加入降黏劑A，同時(shí)舉升采出井液。降黏劑A的加入重量與油井產(chǎn)液體積比為850暈克I升所述的抽油桿為25mm抗扭抽油桿；所述的油管為外徑為89mm加厚油管；所述的雙空心抽油桿是中國專利ZL200820106412. 3所公開的一種空心抽油桿；所述的雙空心抽油桿、雙空心桿三通、同軸雙空心桿轉(zhuǎn)換接頭由衡水瑞祥石油熱采設(shè)備有限公司生產(chǎn)；所述的尾管為直徑89mm加厚油管；所述的喇叭口直徑為62mm ；所述的螺桿泵轉(zhuǎn)子拉桿為直徑為22mm的抽油桿。所述的油管錨為Y221-114型油管錨，河北省任丘市華北石油通運(yùn)石油機(jī)械有限公司生產(chǎn)。
權(quán)利要求
1.一種稠油冷采井筒舉升稠油的方法，步驟如下 A、制備降黏劑A:降黏劑A的各組份重量百分比為:0#柴油，35 40% ;丙二醇聚氧丙烯聚氧乙烯嵌段型聚醚系列，I 2% ;200#溶劑油，20 25% ;聚氧乙烯烷基苯酚醚_4，0.5 I. 0% ;丙烯酸高碳醇酯與MA、苯乙烯、醋酸乙烯酯四元共聚物的甲苯溶液，2. 5 3.0% ;磺酸鹽型兩性咪唑啉，4. 5 5. 0% ;其余為乙醇，各組份重量百分比之和為100% ； 降黏劑A的生產(chǎn)方法首先，0#柴油、丙烯酸高碳醇酯與MA、苯乙烯、醋酸乙烯酯四元共聚物的甲苯溶液兩種組分按重量比加入搪瓷反應(yīng)釜；緩慢升溫到65 75°C ;攪拌30分鐘后按比例加入丙二醇聚氧丙烯聚氧乙烯嵌段型聚醚系列、聚氧乙烯烷基苯酚醚-4、磺酸鹽型兩性咪唑啉攪拌30分鐘后，最后在不斷攪拌條件下先加入200#溶劑油和乙醇，繼續(xù)攪拌30分鐘后，停止加熱，邊冷卻邊攪拌，冷卻常溫，得到降黏劑A ； B、在稠油井內(nèi)下入帶有螺桿泵定子、油管錨的生產(chǎn)管柱；生產(chǎn)管包括油管懸掛器、油管短節(jié)、油管、螺桿泵定子、油管錨和喇叭口 ；生產(chǎn)管柱組合從井口自上而下依次是油管懸掛器、油管短節(jié)、油管、螺桿泵定子、油管錨、尾管、喇叭口 ；管懸掛器、油管短節(jié)、油管、螺桿泵定子、油管錨、尾管、喇叭口之間分別采用螺紋連接；油管錨的下入位置在螺桿泵定子的下端；距油管錨的下端39 40m連接喇叭口 ； C、對油管錨進(jìn)行錨定； D、在油管內(nèi)下入生產(chǎn)桿柱；在油管內(nèi)下入帶有螺桿泵轉(zhuǎn)子、同軸雙空心抽油桿的桿柱的桿柱；生產(chǎn)桿柱包括同軸雙空心抽油桿、同軸雙空心桿轉(zhuǎn)換接頭、抽油桿、螺桿泵轉(zhuǎn)子拉桿、螺桿泵轉(zhuǎn)子；生產(chǎn)桿柱組合從井口自上而下依次是同軸雙空心抽油桿、同軸雙空心桿轉(zhuǎn)換接頭、抽油桿、螺桿泵轉(zhuǎn)子拉桿、螺桿泵轉(zhuǎn)子；螺桿泵轉(zhuǎn)子拉桿的下入位置在螺桿泵轉(zhuǎn)子的上端；同軸雙空心抽油桿、同軸雙空心桿轉(zhuǎn)換接頭、抽油桿、螺桿泵轉(zhuǎn)子拉桿、螺桿泵轉(zhuǎn)子之間采用螺紋連接； E、調(diào)整生產(chǎn)桿柱的防沖距；上提生產(chǎn)桿柱至設(shè)計(jì)高度后，其上提高度依據(jù)生產(chǎn)桿柱的下入深度每IOOOm上提0. 8 I. Om ;安裝螺桿泵地面驅(qū)動裝置，讓同軸雙空心桿從地面驅(qū)動裝置的驅(qū)動孔穿過，用螺栓將螺桿泵地面驅(qū)動裝置與井口大法蘭固定；在螺桿泵地面驅(qū)動裝置頂端安裝扭矩卡和防脫卡； F、在露出螺桿泵地面驅(qū)動裝置頂端的同軸雙空心桿的頂部安裝同軸雙空心桿三通；從同軸雙空心桿三通的進(jìn)水口加入循環(huán)用軟化水，待軟化水從雙空心桿三通的出水口返出后，打開地面循環(huán)泵進(jìn)行軟化水循環(huán)，加熱軟化水； G、加熱后的循環(huán)軟化水出口溫度達(dá)到55 60°C時(shí)，油井開泵生產(chǎn)； H、從油井油管與套之間加入降黏劑A，同時(shí)舉升采出井液；降黏劑A的加入重量與油井產(chǎn)液體積比為800 1000毫克1升。
全文摘要
稠油冷采井筒舉升稠油的方法，應(yīng)用于油田采油，特別用于稠油冷采。步驟如下制備降黏劑A；在稠油井內(nèi)下入生產(chǎn)管柱；在油管內(nèi)下入生產(chǎn)桿柱；調(diào)整生產(chǎn)桿柱的防沖距；從同軸雙空心桿三通的進(jìn)水口加入循環(huán)用軟化水，打開地面循環(huán)泵進(jìn)行軟化水循環(huán)；加熱后的循環(huán)軟化水出口溫度達(dá)到55～60℃時(shí)，油井開泵生產(chǎn)；從油井油管與套之間加入降黏劑A，同時(shí)舉升采出井液。效果是能提高稠油在井筒中的流動性，解決井筒舉升的問題。停電后重新起泵抽油，先起動同軸雙空心桿內(nèi)循環(huán)系統(tǒng)，待出口溫度達(dá)到55～60℃時(shí)，開啟油井生產(chǎn)，減少了油井啟動時(shí)的負(fù)荷，延長油井檢泵時(shí)間。
文檔編號C09K8/588GK102635343SQ20121010810
公開日2012年8月15日 申請日期2012年4月13日 優(yōu)先權(quán)日2012年4月13日
發(fā)明者付麗霞, 付亞榮, 付茜, 劉春平, 姜一超, 孔繁勛, 孫學(xué)峰, 文云飛, 曹瑾, 李東昊, 李冬青, 李小永, 李淼, 蔡遠(yuǎn)紅, 馬永忠 申請人:中國石油天然氣股份有限公司