[發明專利]一種確定同軸式雙空心抽油桿下入深度的方法

有效

• 申請號: 201110343401.3
• 申請日: 2011-11-03
• 公開（公告）號: CN102425403A
• 公開（公告）日: 2012-04-25
• 發明（設計）人: 付亞榮;劉春平;付茜;李冬青;李淼;李國棟;龍政軍;徐茂桐;付麗霞;文云飛;姜一超;李小永;曹俊杰
• 申請（專利權）人: 中國石油天然氣股份有限公司
• 主分類號: E21B47/04
• 分類號: E21B47/04
• 代理公司: 北京市中實友知識產權代理有限責任公司 11013
• 代理人: 李玉明

技術領域

本發明涉及油田采油技術領域，特別涉及在高凝高蠟原油井，利用同軸式雙空心抽油桿采油技術領域，是一種確定同軸式雙空心抽油桿下入深度的方法。

背景技術

高凝高蠟原油井在生產過程中容易增大抽油機懸點載荷，在停電停井的情況下重新起抽困難，增加了油井維護的難度。在油井中下入一定深度的同軸式雙空心抽油桿能解決現場實際問題。但是其下入深度往往是憑經驗進行，不利于提高油井的高凝高蠟原油采出效果。

同軸式雙空心抽油桿是中國專利ZL200820106412.3是所公開的一種空心抽油桿。它是在普通空心桿的空腔內又設計了一個獨立的空心通道，終端器溝通兩個通道，雙向密封，外管選用優質合金鋼加工而成；內管采用雙層不銹鋼本體，填充航天用無機中空顆粒，外敷微米級組合聚氨酯，隔熱層導熱系數小于0.02，形成了與外部完全隔離的閉路循環系統，系統內的熱載體軟化水不進入井筒，只在雙空心桿內形成密閉循環，而且軟化水進入桿體內管下行時要盡量減少熱損失，從外管返回時通過散熱對油管內的原油加熱，降低高凝高蠟原油的粘度，提高高凝高蠟原油的舉升效果。其中熱載體的加熱手段非常廣范，如套管氣、空氣熱源泵、伴熱水熱交換、燃煤、燃氣、太陽能等。

王麗娜，崔金榜，李金永等在2010年第4期油氣田地面工程雜志上發表的雙空心抽油桿內循環技術一文，通過對華北油田稠油舉升工藝的廣泛調研，發現各項稠油開采工藝技術在應用過程中都存在一定的局限性。同軸式雙空心抽油桿內循環加熱技術的應用在稠油開采中起到了節能、降黏、減少洗井費用的目的，解決了華北油田部分稠油井的開采難題。

張勇等，李小剛，張德彬等在2011年第2期油氣田地面工程雜志上發表的雙空心桿閉式循環加熱工藝一文，論述雙空心桿閉式循環系統是為解決稠油及高凝油的井筒加熱問題而設計的井筒加熱系統，它由內、外兩層空心桿組成，在內、外空心桿之間形成液流通道，靠液流的熱能加熱外空心桿，由外空心桿加熱油井產液。通過該裝置在稠油及高凝油井上的推廣應用，有效解決了高凝油井井筒易結蠟及稠油井產液黏度較高的問題，應用后見到較好效果并延長了油井免修期。

上述文獻中對雙空心桿的應用效果都進行了充分的論述，但是未提及同軸式雙空心抽油桿下入深度。目前，管柱的連接關系已經具備，但沒有技術人員能確定同軸式雙空心抽油桿下入井內的最適合的深度，大家采用憑經驗確定下入深度。下深后，增加抽油機懸點負荷；并造成同軸式雙空心抽油桿浪費(同軸式雙空心抽油桿的價格是普通抽油桿的4倍)；下淺了起不到加熱的作用，油井不能正常生產。

發明內容

本發明的目的是：提供一種確定同軸式雙空心抽油桿下入深度的方法。建立井口出油溫度的數學模型并求解，確定同軸式雙空心抽油桿下入最適合的深度，充分發揮熱載體軟化水從同軸式雙空心抽油桿外管返回時散熱對油管內的原油加熱，降低高凝高蠟原油的粘度，克服采出高凝高蠟原油時，在井筒中舉升困難、能耗高的不足。

本發明確定同軸式雙空心抽油桿下入深度的方法采取的技術方案：

步驟1、采集準備下入同軸式雙空心抽油桿的油井參數和同軸式雙空心抽油桿的技術參數：

a、每千米同軸式雙空心抽油桿內循環水的質量M，采用：600kg/千米；同軸式雙空心抽油桿有中心通道和外環通道，內循環水的質量M是兩個通道內循環水質量M之和。

b、同軸式雙空心抽油桿內熱載體軟化水流動速率Kv，依據井口安裝的循環泵排量計算；循環泵的排量為2m³/h，泵效按60％計算；橫截面面積取同軸式雙空心抽油桿橫截面面積S的二分之一，單位：mm²；

其計算公式：Kv＝4Q/πD²；Q為循環泵的排量，單位：m³/h；D為橫截面面積，取同軸式雙空心抽油桿橫截面面積S的二分之一，單位：mm²；

c、同軸式雙空心抽油桿下入深度D，單位：m；是需要計算的深度。

d、油井井口回壓P，單位：MPa；油井井口回壓P確定方法：依據中國石油天然氣集團公司主編，中國計劃出版社出版，2005年8月第一版，中華人民共和國國家標準油氣集輸設計規范，GB?50350-2005，第10頁，4.1.3設計時，油井最高允許回壓按下列規定確定：機械采油井宜為1.0-1.5MPa。低產油田的機械采油井采用管道集輸時，井口回壓可為1.0-2.5MPa。