江 杰  程仲富

    4月19日，安装了下深3506.81米杆式泵的S106-5井，已经连续工作106天，累产原油943吨。该井通过提高泵下深从2800米至3500米，原油产量提高6吨/天，增幅120%。

    西北油田塔河老区油层埋藏深、原油黏度高，一般认为，埋深超3500米为机械举升的上限。进入开发后期，部分产液少的油井，井筒液面常低于3000米，常规机械采油泵下深一般为2500米，并且排量越大，下深越浅。

    近来，技术人员进行低效井深抽技术攻关，通过强化材质、优化设计、工艺创新，形成了侧流减载泵、复合深抽泵等深抽工艺，让泵挂下深至4500米以上油井。特别是潜油电泵在采油二厂下深至5029.8米，刷新了国内外电潜泵稠油举升的纪录。在泵挂改造的同时，配合注水注气抬升液面，把超深低液面稠油“举高高”。

    强化材质

    解超深井低液面难题

    塔河老区经过10多年高速开采，很多高产井因液面下降带来了产液下降，停抽闷井周期越来越长，生产的时间越来越短，提升泵下深、增大泵排量是直接且容易想到的技术方向。

    然而，当技术人员去年初开始选择泵挂时，发现市场上并没有达到工艺要求的产品。于是，他们开始对现有泵挂进行局部功能优化设计，比如电潜泵需要调整叶轮结构增加宽度并提高其耐温性能，而有杆泵需要通过精确优化柱塞尺寸提高排量。

    这些设计需要提高结构强度、降低抽油杆柱质量。当时国内泵挂关键部件抽油杆用的是D级材料，其强度只有794兆帕，不能满足下深2000米以上需要，技术团队通过筛选比较、试验，选择用H级高强度抽油杆，满足了工艺要求。抽油杆强度提升至965兆帕，同时提高下深至3000米以上。

    材料的选用加上精巧的设计，使电潜泵通过调整叶轮结构增加宽度和提高其耐温性能形成抗稠油深抽泵，最大下深4530.27米。去年7月，在TH10302井，该井液面在3000米以下，投产后，新型电潜泵日产液48.5立方米，持续生产145天。有杆泵优化后形成70/32型大排量抽稠泵，从而泵下深提升至4000米以上，在TH12401井应用，投产后持续生产65天。改造后的电潜泵和有杆泵，成了西北油田解决超深井低液面难题的金刚钻。

    优化结构

    两泵复合接力举升

    泵下深问题初步得到解决，但在4000米井深中，日均产液量并不理想，如何让泵挂更稳定有力，还需要从根本上去解决，可国内外市场上没有一种泵可达到这个深度。

    技术团队围着一种单泵研究了很多天，陷入困局时，有人提出用双泵接力的方法来解决问题，在杆式泵下边接一泵，这叫“两剑合璧”。经过筛选，将能提升3000米又无须抽油杆提供动力的水力喷射泵放在下端，形成了“用水力喷射泵+抽稠泵复合举升”的构想。

    紧接着，他们开始两泵相接的设计和试验，发现两种泵型排量不匹配、系统效率不高，通过优化设计、精确计算两种泵的排量，有效解决了问题。经过6次现场试验，泵挂深度突破5000米。今年1月，他们在TH12331井开展现场试验，该井液面在3500米以下，投产后，日产液达到21立方米。

    工艺创新 

    深抽过程更加顺畅

    深抽过程中，他们还遇上了另一个困扰：自从换上了超深井的泵挂，杆柱断脱造成油井停产的事故就多了起来。经过分析得出原因：一是稠油黏度过高；二是杆柱自重较大，导致抽油杆载荷过大，超出其额定负荷。

    分析出问题，就解决问题，最直接的改造是选用抗拉强度更高的实心柱塞，然后考虑稠油黏度。塔河稠油的降黏已达到目前工艺解决的极限，短时间无法有突破，他们便在泵挂上做文章，采用侧流阀增大过油面积、分散载荷，研发出侧流减载泵技术，相比普通泵减少20%的悬点载荷。

    该工艺去年至今累计现场实施13井次，其中TK839井现场试验最大下深4716米，与措施前相比，增液12.2吨/天，泵效提高56.3%。