超稠油井有桿泵舉升技術一、前言二、技術原理三、現場試驗情況

四、結論一、前言（1）

SAGD即SteamAssistedGravityDrainage，譯為“蒸汽輔助重力泄油”。遼河油區適合SAGD開采的儲量有9746×104t，集中在杜84塊興隆臺、館陶油層、冷41塊的S32油層。1996年遼河油田在杜84塊開展了國內第一個SAGD先導試驗。近幾年，隨著超稠油油藏開發進程的加快，遼河油田對不同區塊超稠油開發方式進行了大量的基礎研究工作，就蒸汽吞吐、蒸汽驅、蒸汽輔助重力泄油和水平裂縫輔助蒸汽驅等方式進行了比選，研究表明包括水平井在內的蒸汽吞吐和蒸汽驅都難以獲得較高的采收率，而SAGD方式卻能夠經濟有效地開發這種油藏，凸顯了重力泄油開采技術作為接替蒸汽吞吐開采超稠油的最佳方式。一、前言（2）目前杜84塊已有11個井組轉入SAGD生產階段，單井最高日產量達300m3/d以上，油井井底溫度近240℃。由于高溫、大排量、閃蒸等復雜工況，采用常規的油井舉升技術難以滿足油井的生產要求，為解決這一問題，遼河油田公司鉆采院開展了“SAGD超稠油井有桿泵舉升技術”工作，研制了SAGD高溫大排量抽油泵及扶正器、脫接器等配套工具，取得了良好的應用效果。二、技術原理（1）為了克服井斜影響，游動閥采用機械啟閉式滴狀閥，拉桿的上下運動帶動其開啟和關閉，不受井斜和氣體的影響，可提高泵的充滿程度和泵效，同時固定閥也采用輔助復位結構，不受井斜影響，在下沖程時可迅速關閉。最大工作井斜角可以達到70°。脫接器柱塞固定閥

SAGD高溫大排量系列抽油泵采用“高精度冷拔—珩磨—深孔鍍鉻—珩磨”技術方法試制成功φ120mm長沖程泵筒，泵筒的各項技術指標均達到了抽油泵用泵筒的技術要求，獲得了非標準大泵泵筒制造技術上的突破。二、技術原理（1）脫接器柱塞固定閥

SAGD高溫大排量系列抽油泵柱塞采用噴焊工藝，為解決出砂問題，設計了溝槽密封方式，在保證抽油泵漏失量的情況下，可采取較大的間隙生產，由于大間隙以及溝槽具有的刮砂特性，這一密封方式具有很強的抗砂卡特性。為克服油井高溫影響，進行了抽油泵間隙與油井溫度變化之間的關系研究，確定了合理的抽油泵間隙，在滿足漏失量的前提下，最高耐溫能力達到了240℃。SAGD高溫大排量系列抽油泵具有防氣、防砂、耐高溫、防井斜影響等多種功能。

二、技術原理（2）名稱技術參數（設計/測量）泵徑系列108mm、120mm、140mm最大沖程8000mm泵筒長度10500/10500泵筒處理方法鍍鉻泵筒內表面硬度HRC67-71/HRC68泵筒處理層平均厚度0.07/0.07-0.10mm二、技術原理（3）φ108、120、140mmSAGD大排量泵技術參數表名稱技術參數（設計/測量）柱塞總成長度1300/1300mm柱塞處理方法Ni-Fe-Si基粉末噴焊柱塞表面硬度HRC55-58/HRC55-58柱塞處理層厚度0.25mm/0.25-0.27mm閥球直徑（游動/固定）(83/95mm)/(83/95mm)輔助功能防氣、防止井斜影響脫接器工作方式往復對接自鎖二、技術原理（3）φ108、120、140mmSAGD大排量泵技術參數表

脫接器采用自鎖式結構，由爪簧和鎖套構成，釋放時由釋放接頭強制脫開。經反復改進完善，實現了對接輕松自如、可靠性明顯增強，經實驗驗證，效果良好。二、技術原理（4）

脫接器國產φ120SAGD泵國產φ120SAGD泵進口φ120泵7月28日φ120泵轉抽，日產248m3/d，沖次２min-1，泵效95%，工作50天后，桿脫檢泵；9月16日換入進口φ120泵，2個月中，進口脫接器反復脫開，無法正常工作；11月14日再次換國產φ120泵，初期日產277m3/d，沖次-1，泵效85％，后由于注汽量減少，產量保持至110～130m3/d，生產正常。三、現場試驗情況

2008年8月4日，杜84-興平45井所用進口泵固定閥及柱塞脫扣，改用國產φ120泵生產，初期日產液168m3-1-1，日產液349m3/d，泵效84％。三、現場試驗情況施工日期：07-4-16試驗泵徑：120mm井斜：55°泵掛：1352m試驗目的：驗證在中深層油井開展SAGD舉升的可行性。3.沙平1三、現場試驗情況沙平1井試驗數據序號最大載荷最小載荷電流沖次沖程實際排量理論排量泵效1183.833.1171/16028166260642181.224.8171/1622.038168264643186.827.1182/1652.518200325624181.122.4197/1792.528176327545188.220.3223/1943.01822239056.96188.526.0231/1733.02822239156.7與設計符合較好，說明在中深層油井中進行SAGD舉升具有可行性。試驗前預測最大載荷為186kN，最小載荷為32KN，使用25mmH級單級抽油桿。三、現場試驗情況3.沙平1為了克服井斜影響，游動閥采用機械啟閉式滴狀閥，拉桿的上下運動帶動其開啟和關閉，不受井斜和氣體的影響，可提高泵的充滿程度和泵效，同時固定閥也采用輔助復位結構，不受井斜影響，在下沖程時可迅速關閉。試驗目的：驗證在中深層油井開展SAGD舉升的可行性。SAGD高溫大排量系列抽油泵試驗前預測最大載荷為186kN，最小載荷為32KN，使用25mmH級單級抽油桿。10500/105002008年8月4日，杜84-興平45井所用進口泵固定閥及柱塞脫扣，改用國產φ120泵生產，初期日產液168m3-1-1，日產液349m3/d，泵效84％。國產φ120SAGD泵試驗目的：驗證在中深層油井開展SAGD舉升的可行性。閥球直徑（游動/固定）國產φ120SAGD泵10500/10500技術參數（設計/測量）與設計符合較好，說明在中深層油井中進行SAGD舉升具有可行性。1996年遼河油田在杜84塊開展了國內第一個SAGD先導試驗。與設計符合較好，說明在中深層油井中進行SAGD舉升具有可行性。(83/95mm)/(83/95mm)1996年遼河油田在杜84塊開展了國內第一個SAGD先導試驗。采用“高精度冷拔—珩磨—深孔鍍鉻—珩磨”技術方法試制成功φ120mm長沖程泵筒，泵筒的各項技術指標均達到了抽油泵用泵筒的技術要求，獲得了非標準大泵泵筒制造技術上的突破。為了克服井斜影響，游動閥采用機械啟閉式滴狀閥，拉桿的上下運動帶動其開啟和關閉，不受井斜和氣體的影響，可提高泵的充滿程度和泵效，同時固定閥也采用輔助復位結構，不受井斜影響，在下沖程時可迅速關閉。10500/1050010500/10500試驗目的：驗證在中深層油井開展SAGD舉升的可行性。施工日期：07-4-16近幾年，隨著超稠油油藏開發進程的加快，遼河油田對不同區塊超稠油開發方式進行了大量的基礎研究工作，就蒸汽吞吐、蒸汽驅、蒸汽輔助重力泄油和水平裂縫輔助蒸汽驅等方式進行了比選，研究表明包括水平井在內的蒸汽吞吐和蒸汽驅都難以獲得較高的采收率，而SAGD方式卻能夠經濟有效地開發這種油藏，凸顯了重力泄油開采技術作為接替蒸汽吞吐開采超稠油的最佳方式。2008年8月4日，杜84-興平45井所用進口泵固定閥及柱塞脫扣，改用國產φ120泵生產，初期日產液168m3-1-1，日產液349m3/d，泵效84％。技術參數（設計/測量）(1)SAGD高溫大排量泵形成了較完善的技術系列，所采用的結構與工藝方式（泵筒處理、柱塞噴焊、間隙等級等）經現場試驗表明能夠滿足SAGD井舉升要求國產φ120SAGD泵Ni-Fe-Si基粉末噴焊四、結論(1)SAGD高溫大排量泵形成了較完善的技術系列，所采用的結構與工藝方式（泵筒處理、柱塞噴焊、間隙等級等）經現場試驗表明能夠滿足S