李斌 任小磊 李军 孙麟 苗鑫
中国石化股份公司胜利油田分公司 河口采油厂，山东，东营 257200
摘要：河口采油厂非常规油气藏主要为致密砂岩油藏，油层埋藏深，为中低孔、特低渗透储层，开采举升难度大。随着开发后期地层能量变弱，动液面加深、出现了供液不足等情况。油井举升泵挂深度受限，机采负荷重、能耗大，及低产、低液，泵效低、开发速度变慢，是目前存在的主要问题。针对油层埋藏深且能量较低，油井存在动液面深、单井产量低，提出碳纤维连续杆深抽工艺，解决油井举升难题，实现加深泵挂的目的，从而达到放大生产压差、提高单井产量。本文主要介绍了碳纤维连续杆深抽工艺在非常规油藏举升方面的应用，效果明显，保障了非常规油气藏的高效开发。
关键词：非常规油藏 举升 碳纤维连续杆 深抽
1 区块概况
河口采油厂低渗透油藏分布广泛，储量丰富，主要分布渤南、大北、富台油田，共有37个开发单元，动用地质储量13714万吨，占全厂的29.5%，采收率20.3%。非常规油气藏主要为致密砂岩油藏，油层埋藏深，为中低孔、特低渗透储层，主要分布于渤南油田义123-1等区块。
渤南油田义123-1块平均孔隙度15.1%，平均渗透率1.1×10-3μm2，为中低孔、特低渗透储层。采用非常规压裂投产，常规转抽后平均液量6.28m3，泵深2000m，动液面1893m。
义171块孔隙度在2.8％-16.1％之间，平均10.2％，渗透率0.012－127×10-3μm2，平均为4.0×10-3μm2，属于低孔特低渗储层。通常采用压裂投产，投产后期出现供液不足，平均动液面2000m。
2 举升现状
非常规油藏，油层埋藏深且能量较低，油井存在动液面深、单井产量低是目前低渗油藏现状，而现有的举升模式无法满足正常生产及效益开发。2015年以前河口采油厂深抽工艺主要有：钢制连续杆深抽、减载深抽、小实心柱塞泵深抽三种，均可以实现加深泵挂的目的，从而达到放大生产压差、提高油井产量的目的，但仍然具有一定局限性。
（1）自身比重大，下泵深度受限
目前在低渗透油藏主要采用38mm、44mm管式泵，地面配套最大载荷120KN的 700型高原机或12型游梁机。根据《有杆泵抽油系统设计、施工推荐作法》确定下泵深度，最大泵深2200米。但低渗油藏能量低、供液差，动液面深，常规举升表现为供液不足，泵效低，加剧了杆管偏磨，缩短了检泵周期。
（2）杆柱载荷大，举升能耗高
单井钢杆重量6-7吨（2000m），占举升载荷60%以上，需配12型抽油机、30kW电机，成本大，能耗高。
若杆柱重量减轻50%，可降低抽油机机型和电机功率，电耗将降低20-30%左右、减少一次性投资。
3 碳纤维连续杆深抽工艺
油井深抽技术是动用深井油气资源的有效手段之一，可以实现加深泵挂的目的，从而达到放大生产压差、提高油井产量的目的。
3.1 钢制抽油杆特性
钢制抽油杆是油田现阶段油井举升主要手段，但应用具有局限性：自身比重大（7.85），抽油泵下深受限。在选定12型抽油机的情况下：抽油泵的最大下井深度与金属抽油杆的抗拉强度、最大载荷（抽油杆+液柱）有关。
单井钢杆重量6-7吨（2000m），占举升载荷60%以上，需配12型抽油机、37kW电机，成本大，能耗高。
3.2 碳纤维抽油杆特性
碳纤维抽油杆是用一定体积的碳纤维和树脂复合材料制成的连续抽油杆。采用高强型聚丙烯腈基碳纤维长丝为增强材料，以环氧树脂或乙烯基酯树脂为基体材料，通过拉挤成型工艺制备而成。
碳纤维抽油杆特点：强度高：抗拉强度达1800MPa；耐疲劳：循环次数为1000万次以上；质量轻：每千米重量仅为200kg；耐腐蚀：抗各种强酸和强碱腐蚀（如H2S、CO2等化学介质）；连续性：可根据井况制成任意长度，接头少，降低活塞效应。
与传统钢制抽油杆相比：碳纤维连续抽油杆具有密度小、耐腐蚀、疲劳寿命长等特点，用于油井举升具有以下优势：
（1）节能显著：碳纤维抽油杆密度小（1.6g/cm3），是钢抽油杆20%。同泵挂深度杆柱载荷减轻50%，大大降低悬点载荷和减速器扭矩，抽油机机型降低1-2个规格，减少设备投资，节电效果显著。
（2）重量轻、强度高：解决了有杆泵深井、超深井的举升难题。
（3）耐腐蚀：适用于高含水、高矿化度腐蚀性的油井。
4 应用情况
（1）义123-1块平均孔隙度15.1%，平均渗透率1.1×10-3μm2，为中低孔、特低渗透储层。采用非常规压裂投产，常规转抽后平均液量6.28m3，泵深2000m，动液面1893m。通过深抽，放大生产压差，提升单井产量。
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义171块通过深抽工艺，加深泵挂、提高油井沉没度，恢复区块油井产能，平均日增液5m3，单井日增油3.1t，取得良好效果。
5 结论及认识
应用碳纤维连续杆深抽工艺，较好的解决了低渗透油藏举升难题，形成以下三种认识：
（1）深抽提液：不改变地面设备实现抽油泵最大限度下深，提高产量，拓展了“抽油机+抽油杆+抽油泵”这种采油方式的应用空间。
（2）延长检泵周期：耐疲劳、耐腐蚀、无接箍、质量轻，可明显改善杆柱受力状况、降低断杆（腐蚀）几率，延长生产周期。
（3）降载节能：杆柱载荷下降50%以上，抽油机及电机选型可下调，减少设备一次性投资、提高传动效率。
参考文献
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[2]曹耀峰，杨献平，钢制结构连续抽油杆技术特点及应用[J]，石油机械，2000。
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