羅日蕾 許萬利（大慶油田有限責任公司第七采油廠）

低液面間抽節(jié)能效果探討

羅日蕾 許萬利（大慶油田有限責任公司第七采油廠）

隨著油田開發(fā)進入高含水后期，低沉沒度、供液不足的低產(chǎn)油井逐年增多。對這類油井采取低液面間抽生產(chǎn)是一種有效節(jié)能辦法。在葡萄花油田，年度采取低液面間抽生產(chǎn)井達到2500井次，占全部開井數(shù)的22.6%，為實現(xiàn)降本增效和節(jié)約能耗，在保持日產(chǎn)油量穩(wěn)定情況下，采取液面恢復和下降公式制定低液面間抽制度，結合“峰谷平”電價收費方式，制定適合葡萄花油田的低液面間抽制度。通過對比間抽前后的生產(chǎn)情況，在保障日產(chǎn)油量穩(wěn)定前提下，單井日節(jié)電32.63 kWh，取得了良好的節(jié)電效果。

低液面；間抽制度；節(jié)能效果

隨著油田開發(fā)進入高含水后期及低產(chǎn)區(qū)塊的投產(chǎn)，由于注水井連通性較差，周圍水井增注后短期內(nèi)見不到效果，功圖呈現(xiàn)氣影響或供液不足，低沉沒度的低產(chǎn)油井逐年增多，為實現(xiàn)降本增效及節(jié)約能耗，在保持日產(chǎn)油量穩(wěn)定情況下，優(yōu)化低液面間抽制度，實現(xiàn)“產(chǎn)量最優(yōu)化、能耗最小化”。

1 低液面間抽制度制定方法

以不同區(qū)塊合理沉沒度界限為依據(jù)，根據(jù)達西定律[1]和井筒流體的分布規(guī)律，從理論上推導出油井關井后液面恢復與時間的關系式及開井生產(chǎn)后液面下降與時間的關系式。

合理沉沒度界限制定是以保持合理地層壓力、避免油井脫氣、出砂為原則，通過歷史生產(chǎn)數(shù)據(jù)擬合建立注采模型，首先采用靜水柱壓力法、物質(zhì)平衡法、礦場統(tǒng)計法和水驅開發(fā)效果評價4種方法，綜合計算各區(qū)塊合理地層壓力[1-3]；其次是考慮啟動壓力梯度和應力敏感性、不同區(qū)塊油藏物性，通過數(shù)值模擬，確定各區(qū)塊合理流壓范圍；三是以產(chǎn)量最大化，泵效最優(yōu)化為原則確定各區(qū)塊合理沉沒度。

關井沉沒度恢復公式：

式中：H——泵深，m；

H0——停井時初始沉沒度，m；

C——影響油井開關井液面升降系數(shù)，s-1；

DL——井筒條件下液體的平均密度，kg/m3；

J0——采油指數(shù)，m3/(s·Pa)；

hw——含水率，%；

A——油套環(huán)形空間面積，m2。

開井沉沒度下降公式：

式中：H上——合理沉沒度上限值，m；

B0——井筒條件下原油的體積系數(shù)；

Qu——油井開井正常生產(chǎn)時日產(chǎn)量，t；

JL——采液指數(shù)，m3/(s·Pa)。

2 低液面間抽制度現(xiàn)場應用

依據(jù)沉沒度恢復及下降公式制定的理論間抽制度，現(xiàn)場開展兩項試驗，驗證間抽制度合理性。

2.1 安裝連續(xù)液面監(jiān)測裝置驗證單井間抽制度

利用連續(xù)液面監(jiān)測技術，油井停井后每小時監(jiān)測一次油井沉沒度，扣除沉沒度異常值后，繪制間抽井的沉沒度恢復曲線。當出現(xiàn)沉沒度上升變緩的拐點時啟抽，該時間段確定為油井的最長停井時間，啟抽后每小時監(jiān)測一次油井的沉沒度，扣除沉沒度異常值后，繪制油井的沉沒度下降曲線。出現(xiàn)沉沒度下降變緩的拐點時停井，該時間段確定為油井的最長啟抽時間[4]詳見圖1。

以A井為例，利用沉沒度恢復及沉沒度下降公式計算該井最長停井時間71 h，最長啟抽時間26 h，啟停井比例約為1∶3；現(xiàn)場安裝連續(xù)液面監(jiān)測裝置停井72 h后該井沉沒度恢復到326.07 m，達到合理沉沒度上限值附近，此時啟抽，該時間段確定為油井的最長停井時間；啟抽25 h后，該井沉沒度下降至96.5 m，出現(xiàn)沉沒度下降變緩拐點，此時停井，該時間段確定為油井的最長啟抽時間。因此，該井的間抽制度啟停比例為25∶72，約為1∶3，與理論制度相吻合。

圖1 A井沉沒度變化曲線

2.2 不穩(wěn)定試井驗證單井間抽制度合理性

不穩(wěn)定試井是指在油氣井關井停產(chǎn)后，引起油氣層壓力重新分布的不穩(wěn)定過程中，測得井底壓力隨時間變化的資料，根據(jù)曲線形狀來分析油氣層性質(zhì)求得油氣層各種資料，其主要包括壓力恢復試井和壓力降落試井[5-6]。

優(yōu)選3口井進行不穩(wěn)定試井，根據(jù)解釋資料確定井底流入動態(tài)方程及試驗井的理論間抽制度，與利用沉沒度恢復及沉沒度下降公式計算的理論間抽制度進行相同排量級別橫向對比。對比11口井有10口井相吻合，吻合率達到90.9%，因此利用沉沒度恢復及沉沒度下降公式計算間抽制度是可行的，詳見表1。

表1 不穩(wěn)定試井驗證單井間抽制度合理性

3 低液面間抽現(xiàn)場應用效果

2016年葡萄花油田對油井正常生產(chǎn)時沉沒度小于合理沉沒度下限值或連續(xù)2次測試沉沒度下降快，功圖呈現(xiàn)氣影響或供液不足；現(xiàn)有生產(chǎn)設備條件下，地面參數(shù)（沖程、沖速）均無下調(diào)整余地；與注水井連通性較差，周圍水井無相應增注方案的井，均實施低液面間抽，共實施2800井次。

對比低液面間抽前后日耗電及產(chǎn)油量變化情況，發(fā)現(xiàn)實施低液面間抽后日節(jié)電32.63 kWh，且單井日產(chǎn)液量及日油量基本穩(wěn)定，詳見表2。

表2 低液面間抽前后效果評價

4 結論與認識

◇對于正常生產(chǎn)時沉沒度小于合理沉沒度下限值，功圖呈現(xiàn)嚴重氣影響或供液不足；與注水井連通性較差，周圍水井無相應增注方案的井適合低液面間抽；

◇低液面間抽節(jié)能效果明顯，單井日節(jié)電32.63 kWh；

◇在低液面間抽制度合理，現(xiàn)場管理到位情況下，低液面間抽對日產(chǎn)液量、日產(chǎn)油量影響不大。

[1]陳濤平，胡靖邦，夏惠芬.石油工程[M].北京:石油工業(yè)出版社，2000：213-220.

[2]郭麗影.低產(chǎn)低滲油井合理間歇采油技術研究與應用[J].化學工程與裝備，2014（1）：81-84.

[3]唐人選.抽油井開關井后液面變化規(guī)律[J].斷塊油氣田，2002（5）：53-56.

[4]童憲章.液面恢復曲線在低能低滲油田開發(fā)中的應用[J].河南石油，2005（6）：49.

[5]于慶偉.低效井合理間抽制度的確定方法及應用[J].內(nèi)蒙石油化工，2014（6）：21.

[6]關寧，歐陽華章，李華，等.抽油機低效間抽井產(chǎn)液變化規(guī)律[J].油氣田地面工程，2006，25（2）：17-18.

10.3969/j.issn.2095-1493.2017.02.006

2016-11-12

（編輯 張興平）

羅日蕾，工程師，2008年畢業(yè)于大慶石油學院(石油工程專業(yè))，從事采油工程機采井管理、機采節(jié)能管理工作，E-mail：luorilei@petrochina.com.cn，地址：黑龍江省大慶市大同區(qū)大慶油田有限責任公司第七采油廠工程技術大隊，163517。