李 想，柴世超，徐玉霞，阮新芳，楊友國，何 濱

（中海石油（中國）有限公司天津分公司）

李 想等.BZ油田電潛泵全壽命管理下水平井提液研究與實踐.鉆采工藝，2019，42（5）：66-68

BZ油田于2009年投產，主要生產層位為明化鎮(zhèn)組，以水平井分層系開發(fā)為主，水平井井數(shù)占總井數(shù)76%，產油量占總產量79%。油田投產初期采油速度較高，含水上升快，自然遞減大。為了保證產量的穩(wěn)定運行，已嘗試利用油藏工程方法及數(shù)值模擬法開展了油田提液能力、提液時機及提液幅度的研究，并于2012年開始嘗試通過提頻或更換大泵實施提液生產，陸續(xù)實施提液65井次，累増油量14.4×104m3，取得了較好的增油效果。

在大量生產實踐的基礎上，發(fā)現(xiàn)油井提液生產存在以下三個方面的問題：①提液油井的増油效果不同。全油田的提液能力、提液幅度、提液時機的研究不能準確適用于每口單井，單井的提液増油效果存在個體差異性；②經過前期的大范圍提頻，油井基本滿負荷運轉，沒有提頻空間，提液需要實施換泵措施，換泵時機如何選擇；③如何將換泵時機與經濟效益相結合，實現(xiàn)降本增效。為了解決以上三個問題，提出了電潛泵全壽命管理下的水平井提液研究思路和方案，經實踐證明，取得了較好的經濟效益［1-2］。

一、電潛泵提液周期全壽命研究

1.BZ油田電潛泵運轉周期的確定

BZ油田全部采用電潛泵舉升方式，目前共有生產井51口。通過對所有油井電潛泵運轉周期的統(tǒng)計，扣除出砂因素影響，BZ油田的平均運轉周期為約為1 500 d。由此，BZ油田電潛泵全壽命周期設計是考慮油井運轉5年內的產液量變化、含水變化、地層壓力變化及生產制度變化。

2.電潛泵全壽命周期下的單井生產形勢預測

經BZ油田前期的提液實踐發(fā)現(xiàn)，全油田的提液能力、提液幅度、提液時機的研究不能準確適用于每口單井，單井的提液増油效果存在較大的個體差異性。因此，本文以BZ油田每口單井的生產動態(tài)數(shù)據(jù)為基礎，利用廣適水驅曲線方法計算每口單井的含水率與無因次采液指數(shù)曲線，結合單井的測井、儲層厚度、注采對應關系等靜態(tài)資料予以修正，然后對照廣適水驅曲線含水率與無因次采液指數(shù)模板（圖1），確定每口單井的提液時機與提液幅度。A和B型曲線代表油井供液能力較強，在低含水期即具備提液能力；C型曲線代表油井水驅效果較差，供液能力不足，應在改善水驅效果后，考慮油井提液；D型曲線代表油井物質基礎較差，不適合提液生產［3-4］。

圖1 廣適水驅曲線含水率與無因次采液指數(shù)模板

BZ油田A7h井位于油藏邊部，邊水能量強，且A7h井區(qū)注采井網(wǎng)完善，為A29和A17h兩口注水井的雙向受效井。根據(jù)A7h井生產動態(tài)資料，用廣適水驅曲線法計算A7h井的含水率與無因次采液指數(shù)為A型（圖2），具備較強的提液能力。

圖2 BZ油田A7h井含水率與無因次采液、采油指數(shù)關系

在此認識的基礎上，利用單井動態(tài)資料計算單井的相滲曲線，得出單井的含水率與采出程度、含水率與自然遞減率的關系，計算得出該井未來5年內不同采油速度下的含水率與產液量變化趨勢［5］（圖3）。

圖3 A7h井5年內不同采油速度下含水與產液量變化趨勢

圖4 A7h井電潛泵率敏感性分析

從分析結果可以看出，A7h井在不同采油速度下2年之內都會進入提液階段，且5年內含水將上升至90%，產液量將在200～600 m3／d。

3.基于單井產液量預測電潛泵全壽命選型和優(yōu)化

以油井產液量規(guī)劃為基礎，利用Wellflo軟件，通過擬合地層物性、流體性質、井筒壓力梯度等參數(shù)建立單井模型，進行電潛泵選型與優(yōu)化；再利用單井模型對油井各產液階段進行含水、生產頻率等敏感性參數(shù)的擬合，實現(xiàn)在電潛泵運轉周期內，通過調整電潛泵工作制度來滿足油井提液生產的需求［6-7］。

以A7h井為例，以含水率、產液量規(guī)劃為基礎，利用Wellflo軟件進行電潛泵類型篩選，并且進行含水率與揚程、電機功率的敏感性分析，確定電潛泵規(guī)格及地面設備配置［8］（圖4）。

二、礦場試驗效果

1.已進入提液階段油井實施效果

對BZ油田A7h井建立廣適水驅曲線模型，通過單井無因次采液指數(shù)及含水率與含水上升率關系判斷該井在含水60%時進入提液階段。該井在含水60%階段油井發(fā)生電泵故障，進行了電潛泵全壽命周期提液設計（表1），利用常規(guī)檢泵時機進行更換大泵作業(yè)。

表1 A7H井電潛泵全壽命周期提液設計

作業(yè)后含水上由60%升至70%，提液生產，日增液180 m3，日增油60 m3，生產頻率38 Hz。隨后含水逐漸升至80%，生產頻率提至45 Hz，日增液提至300 m3，年累增油0.7×104m3，待該井含水升至90%后電潛泵仍具備提液空間。

2.未進入提液階段油井實施效果

對BZ油田C2H井建立廣適水驅曲線模型，通過單井無因次采液指數(shù)及含水率與含水上升率關系判斷該井在含水60%時進入提液階段。該井在含水50%階段油井發(fā)生電泵故障，進行了電潛泵全壽命周期提液設計（表2），利用常規(guī)檢泵時機進行更換大泵作業(yè)。

表2 C2H井電潛泵全壽命周期提液設計

作業(yè)后含水穩(wěn)定在56%左右，沒有進行提液生產，保持作業(yè)前產液量。待該井含水升至60%以上，根據(jù)提液設計逐步提高生產頻率，實現(xiàn)電潛泵全壽命周期內的產能充分釋放。

截至目前，BZ油田群共實施14井次常規(guī)檢泵與更換大泵聯(lián)作作業(yè)，累計增油量達3×104m3，節(jié)省更換大泵作業(yè)費用2 800萬元，取得了較好的經濟效益。

三、結論

電潛泵全壽命周期下的水平井提液研究將井筒舉升能力與單井產能變化全程匹配，實現(xiàn)油井產能潛力充分釋放，并最大程度節(jié)省更換大泵作業(yè)費用。

電潛泵全壽命周期下的水平井提液研究充分利用一對一變頻優(yōu)勢，將井筒舉升能力與單井產能變化全程匹配，保證全壽命周期內的產能充分釋放。

電潛泵全壽命提液研究是以油井產量預測為基礎，以檢泵作業(yè)為換泵時機，以電潛泵全壽命設計為策略，達到了充分釋放油井產能、節(jié)省作業(yè)費用之目的，在水平井開發(fā)治理方面有較好的推廣價值。