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低压低渗层抽油井间抽制度确定方法

发表时间：2021/4/16 来源：《中国科技信息》2021年5月作者：刘莹莹张雪梅郭万刚

[导读] 抽油泵长期在低液面状态下运行，易造成深井泵抽空，泵活塞和工作筒干磨，导致油管磨漏或抽油杆磨断，检泵周期短。

现河采油厂山东东营刘莹莹张雪梅郭万刚 257000

摘要：抽油泵长期在低液面状态下运行，易造成深井泵抽空，泵活塞和工作筒干磨，导致油管磨漏或抽油杆磨断，检泵周期短。提高油井泵充满程度的途径有两条：其一是提高油层供液能力，其二是缩小油井抽汲参数。受地层条件限制，措施效果差，能量补充困难，同时部分井的生产参数已降到最小，供液不足现象依然严重。针对这样的井可以采取间抽的方法来防止泵磨损，合理地制定间抽周期很重要，可以保证原油损失最小，实现节能降耗的目标。
关键词：抽油泵；薄差层；间抽周期；经济效益
         1 确定合理间抽周期
         1.1 选井原则
        （1）油层有效厚度小，渗透率低，与周围水井连通状况较差，能量补充难，地层压力低，沉没度低于200 m的低产、低压井。（2）在现有设备条件下，油井机采参数无法下调，注、采系统得不到进一步调整。
         1.2 试验井基本情况
        间抽试验现场共选取 15 口井，间抽前平均单井日产液12.9t，日产油 0.90t，综合含水 93.02%，动液面 863m，沉没度 86m，泵效 25.6%，有功功率 6.51kw，示功图均为气体影响和供液不足。
        1.3 间抽周期的确定
        合理的间抽周期能最大限度地减少原油产量的损失，达到节能降耗的目的，因此间抽周期的确定非常关键。确定间抽周期的方法是监测液面变化，即每天定时监测井筒内液面变化情况，根据液面变化情况确定开、关井时间。为了最大限度减少油量损失，确定间抽周期遵循两个原则：其一，针对液面恢复速度快的井，要求动液面恢复到 100-200m 时可以开井生产；其二，对于液面恢复速度慢的井，当液面恢复速度趋于稳定时，也可以开井生产。以 A井为例，该井间抽前日产液 16.8t，日产油 2.2t，综合含水 87%，动液面 915m，沉没度 23m，泵效26%，有功功率 7.95kw，日耗电 191kw.h，功图为供液不足。确定间抽周期时，液面在前 3 天属于快速恢复期，从 891m上升到 301m，上升幅度为 590m，后 3 天属于缓慢恢复期，液面从 301 上升到 221m，上升幅度 80m，上升速度变缓，在开井恢复生产阶段，同样经历了快速下降期和缓慢下降期，因此确定间抽周期为 6 天，其中开井生产 3 天，关井恢复 3天。

        2 间抽效果分析
        2.1 产量和含水变化情况分析
        2.1.1 合理沉没度下日产液量远高于正常生产时水平。统计 15 口油井间抽期间，当井筒液面达到合理沉没度时，功图从气体影响图变成正常功图（见图 2），日产液增加 66.94%，日产油增加 61.12%，综合含水上升 0.25 个百分点。

        2.1.2 常规油井产液和含水呈规律性变化
        常规油井在开井初期日产液较间抽前增加 82.66%，含水上升 0.35%，随着井筒液面的下降，产量和含水都下降。以C 井为例，该井间抽前日产液 8.2t，日产油1.3t，综合含水 84.3%，沉没度 206m，功图为气体影响，间抽周期为关 2 天开 4 天。开井之初，日产液 22.8t，日产油 1.4t，综合含水 94%；当油井起抽第 3 天液面降到 574m（沉没度为 426m）时，日产液 14t，日产油 2.8t，综合含水 79.7%，含水达到最低值。分析认为，关井后地层能量得到补充，井筒内充满流体，产液量增加。由于油水比重不同，原油浮在上层，水在下层，随着泵的抽汲作用，比重高的水先进入井筒，导致初期化验含水高。随着抽汲时间的延长，井筒内液面下降，比重轻的原油更多地进入井筒，导致产液量和含水都下降。
        2.2 井筒内液面下降速度不均匀
        现场跟踪测试情况表明，对于泵况好的井，在开井之初动液面的下降速度快，随着井筒液面的大幅度下降，液面变化速度减缓。统计结果显示，开井之初动液面平均下降459m，开井末期动液面平均下降133m，相差326m，其中单井D井最高相差501m，液面下降速度不均匀。分析认为，开井初期井筒内充满流体，泵效高，动液面下降速度快。随着动液面的下降，生产压差增大，地层供液能力增强，但泵的抽汲能力大于地层供液能力，泵充满程度降低，液面下降速度减缓。
        2.3 间抽期间能耗变化
        从试验井的统计情况看，间抽井在开井之初能耗增加，日耗电较间抽前平均增加 35kw.h（增加 25.74%）。当液面下降到间抽前水平时，能耗与原来水平持平，主要是由于开井之初井筒内充满流体，抽油杆负荷增大，能耗增加，随着原油产量的降低，能耗呈下降趋势。整体能耗评价，间抽周期内能耗是下降的，节电比例为 23.07%。
        3经济效益评价
        3. 1间抽效果
        统计结果显示，油井平均间抽周期5. 5天，每周期内平均开井3. 5天，关井2. 1天。每周期内开井生产后保持合理沉没度时平均单井日产液21. 6t，日产油1. 46t,综合含水93. 27，动液面484m，沉没度462m,泵效45.3 % ,有功功率7. 15kw，平均单井日耗电171kw. h。一个间抽周期内单井平均日产液增加1. 1t，日产油增加0. 06t，较正常生产时增加1. 33 %,综合含水上升0. 04百分点。
        3. 2经济效益评价
        15口井每周期内产油量增加0. 93t，全年原油产量增加74. 41 t，吨油价格按1848. 3元计算，年创造经济效益13. 75X 104元。每周期内节电2529 kw. h，全年节电18. 6895 X10kw. h，电单价为0. 5473元//kw. h，全年节电创造的经济效益为10. 23 X 104元。间抽周期内减少了抽油机运转时问，减少了维修保养费用，预计单井节约材料费0. 1万元，全年创造经济效益1. 5 X 10元。另一方面油井实现间抽减少了泵供液小足造成的磨损，降低了抽油机作业成本，低液面造成检泵比例约为20%,可节约作用费用12 X 104元。综上所述，从原油产量、节电效益、节约维修和作业成本四方面考虑，全年创造经济效益37. 48 X 104元。
        4认识
       （1）)对于低产低压井，只要合理优化间抽制度，间抽后小会影响油井单井产量，节电效果明显，是油井生产中一项可行的零投入的节能降耗技术。（2）间抽井在开井之初能耗增加，当液面卜降到间抽前水平时，能耗与原来水平持平，油井实行间抽整体节电效果明显。（3）间抽周期的确定以经济效益最大化为原则，小仅仅考虑井筒内液面恢复速度，同时更应该选择原油损失最低的间抽周期，以达到节能降耗的目的。
参考文献
[1〕关宁，欧阳华章，李华.抽油机低效间抽井产液变化规律[J7.油气田地面工程，2016, 25 (2) : 17-18.