石油课堂 | 分层采油工艺技术的工作原理及使用方法

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分层采油·背景

针对多层系、层间矛盾突出油井合采不能满足生产需求的现状，普遍采用卡层方式进行生产。目前主要卡层管柱结构如下：

通过各种卡层管柱的应用，有效解决了层间干扰问题，但是限制油井各层产能的充分发挥，目前迫切需要一种能够有效动用各贡献油层且能避免层间干扰的分层同采技术，充分挖掘油井产能，提高油井产量，提高开发时效。

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分层采油·分层同采工艺管柱技术

1、结构组成

分层同采工艺管柱主要由分层同采抽油泵、卡层封隔器等组成。

2、技术特点

（1）一台抽油设备分采两个油层液体的特点，可消除或减少油层间的干扰，增加油井产量。

（2）上、下两泵理论排量不同，可根据油层产能合理匹配。

（3）通过研究形成两种固定阀结构分层同采抽油泵，可以使用机械式卡层封隔器分层也可以使用液压式封隔器进行分层。

3、工作原理

生产时两个干扰油层油层用卡层封隔器隔开，通过分层同采抽油泵上、下柱塞在泵筒内往复运动将油层A与B液体分别抽入上、下泵内，通过油管排出。

上行程时，上、下柱塞同步上行，上游动阀在液柱重力下关闭，两泵筒吸入腔容积增大，压力降低，底部固定阀和偏心进油阀开启，A、B油层液体分别进入上、下泵筒内，完成吸液过程。

下行程时，两柱塞同时下行，底部固定阀和偏心进油阀关闭，两游动阀和分流阀开启，下泵中的液体经过下柱塞、调心接头流入上泵柱塞，并与上泵经分流阀流入的液体混合，共同向泵上油管排液。

4、规格及技术参数

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分层采油·防砂卡分层采油工艺管柱技术

1、技术现状

通过对常用分采生产管柱研究分析，得出目前卡层管柱存在如下问题：

【1】控制层出砂导致管柱砂卡后无法正常起出；

【2】常用的安全接头砂埋后难以保证安全释放；

【3】封层封隔器不具备自验封功能，下部封隔器封隔状态难以判断。

2、适用于出砂井的分层采油技术特点

（1）管柱砂卡后，上下封隔器能够进行分步处理，分别起出，避免大修作业。

（2）洗井作业时，洗井液不进入生产层，防止油层污染。

3、工作原理

（1）插入式防砂卡分采管柱工艺过程

a.下入Y445空心桥塞及插入密封装置。

b.下入过桥式抽油泵+压差式油套连通阀+Y241自验封封隔器+解封释放装置+TF安全释放装置+井下压差式常通阀。

c.砂卡管柱时解封释放装置为上部封隔器提供解封距，此时若管柱没有被完全卡死，则可通过活动管柱将上部封隔器直接提出，若管柱被完全卡死则通过TF安全释放装置释放，提出上部管柱。

d.对下部管柱进行冲砂处理，将地层砂清理干净。

e.下入打捞管柱对下部管柱进行打捞。

（2）丢手防砂卡分采管柱工艺过程

a.下入Y445空心桥塞及插入密封装置。

b.下入Y445自验封丢手封隔器+解封释放装置+压差式常通阀+TF安全释放装置。

c.下入抽油泵生产。

d.砂卡管柱时解封释放装置为上部封隔器提供解封距，此时若管柱没有被完全卡死，则可通过活动管柱将上部封隔器直接提出，若管柱被完全卡死则通过TF安全释放装置释放上部管柱。

e.对下部管柱进行冲砂处理，将地层砂清理干净。

f.下入打捞管柱对下部管柱进行打捞。

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