劉偉
摘 要:在油田開采過程中,對于已經(jīng)降低工作參數(shù)但泵效依然比較低的低效井,往往采用間抽方式生產(chǎn)。由于各間抽井的井下自然狀況、供夜能力、下泵深度、泵效及與各間抽井相互連通的注水井吸水能力的不同,所以導(dǎo)致各間抽井的動液面、沉沒度恢復(fù)與下降的情況有所不同。部分低效、低產(chǎn)井在供排關(guān)系上已不具備全天運行的生產(chǎn)能力。因此對低效井進行統(tǒng)一固定的間抽制度,這樣不利于挖潛和節(jié)能。本文通過分析動液面、沉沒度的變化,闡述了間抽制度的合理性,間抽節(jié)能效果,為節(jié)能降耗提供了新的思路,以達到挖潛節(jié)能的目的。
關(guān)鍵字:抽油機井間抽;動液面;沉沒度;節(jié)能降耗
隨著油田高含水期開發(fā)時間的延長,產(chǎn)量遞減含水上升、薄差油層相繼投入開發(fā),導(dǎo)致低產(chǎn)、低效井?dāng)?shù)不斷增加。這部分井受注采關(guān)系不完善影響,且地面參數(shù)無調(diào)整余地,如何改善低產(chǎn)低效井工況,提高出油效率,減少無效能耗。因此,低效井往往采用間抽方式或二次減速(加二次傳動裝置來實現(xiàn))生產(chǎn)。同時為了更加方便生產(chǎn)管理,在生產(chǎn)現(xiàn)場中,絕大部分的低效井普遍采用了規(guī)定的間抽制度。統(tǒng)一固定的間抽制度(較為普遍的是采用每天啟抽8小時停機16小時)不能保證每口井都能在有足夠供液能力的情況下運行,抽油機井長期處于供液不足的情況下運行,既浪費了能源同時也損耗了設(shè)備。因此,對于不同的低效井應(yīng)當(dāng)結(jié)合抽油機井實際生產(chǎn)情況,根據(jù)具體情況連續(xù)測動液面及示功圖,找出其動液面變化的過程,與實際測得的示功圖相結(jié)合來確定間抽井的合理工作制度,確保抽油泵在有足夠供液能力的情況下運行。所以要尋找一種合理的間抽制度對于油田生產(chǎn)管理具有很重要的意義。因此,2016年我隊開展了水驅(qū)抽油機井間抽試驗,加大了間抽措施的優(yōu)化和實施力度,實現(xiàn)了理論優(yōu)化與設(shè)備優(yōu)化相結(jié)合。
1、間抽井合理工作制度的確定
為了尋求間抽井合理工作制度的確定方法,探索間抽井產(chǎn)量的變化情況。我們開展了間抽井合理工作制度確定方法的現(xiàn)場試驗工作,通過試驗對間抽井液面的變化規(guī)律、產(chǎn)量變化情況有了一些初步的認(rèn)識。
1.1關(guān)井后液面恢復(fù)規(guī)律
由于應(yīng)用理論方法來確定關(guān)井后間抽井的液面恢復(fù)規(guī)律的過程較為復(fù)雜、且可操作性較差,為此我們從方便、實用的角度出發(fā),采用了應(yīng)用液面測試資料來確定其變化規(guī)律的經(jīng)驗法。
首先,我們從間抽實驗井中選出3口井進行跟蹤分析,在關(guān)井初期液面的恢復(fù)速度較快,隨著關(guān)井時間的延長油井液面的恢復(fù)速度逐漸減小,相應(yīng)的沉沒度趨于穩(wěn)定。也就是說,當(dāng)沉沒度較低時,沉沒度恢復(fù)速度較快,以后由于受到井液本身壓力作用,壓差縮小,沉沒度恢復(fù)速度逐漸變慢。
1.2開井后液面的變化規(guī)律
在抽油機井工作參數(shù)(泵徑、沖程、沖次)一定的條件下,間抽井開井后液面的變化情況主要取決于抽油泵的泵效,由于間抽井的液面是變化的,所以間抽井開井后的泵效是逐漸降低的。在開井初期油井液面的下降速度較快。隨著油井工作時間的延長,液面的下降速度在逐漸降低,當(dāng)液面降到一定程度后則變化不再明顯。也就是說,在動液面高、沉沒度高的情況下啟抽,由于泵充滿程度高、泵效較好,所以相對應(yīng)的動液面、沉沒度的下降速度也較快。隨著沉沒度的逐漸降低,而泵效也在不斷變差,沉沒度下降速度也趨于變緩。
利用上述液面的變化規(guī)律,本著盡量減少影響油量、努力提高抽油機工作效率的原則,確定了抽油機井合理間抽制度的確定方法。
1.3停機時間的確定
依據(jù)開井后沉沒度的下降變化規(guī)律,可以確定出當(dāng)沉沒度下降到接近與20米左右的時侯,即為抽油機的停抽時間。
1.4啟抽時間的確定
依據(jù)關(guān)井后液面的恢復(fù)規(guī)律,關(guān)井初期液面的恢復(fù)速度較快,此時對應(yīng)的套壓上升速度也較大,依據(jù)套壓的變化情況來間接的確定啟抽的時間,即當(dāng)套壓值恢復(fù)到相對穩(wěn)定時(此時檢測井的平均沉沒度在280米左右),即為抽油機的啟抽時間。
1.5間抽井運行合理沉沒度范圍的確定
為了更加準(zhǔn)確、詳細全面地掌握間抽制度的合理性,我們還是以一口井具體為例進行分析。例如:1220是第二批投產(chǎn)加密井,日產(chǎn)液9噸,日產(chǎn)油3噸,全天二十四小時啟抽測得的沉沒度為42米,示功圖顯示為嚴(yán)重供液不足,是典型的低效井。
首先我們從不同的沉沒度和與其相對應(yīng)的示功圖來進一步分析確定該井間抽生產(chǎn)制度的合理沉沒度范圍。沉沒度在300米左右時示功圖顯示為供液能力充足,泵充滿系數(shù)高、泵效良好。因此把這口井沉沒度上限合理控制范圍確定為300米左右是合理的;當(dāng)沉沒度范圍下降到150米左右時,示功圖已出現(xiàn)了明顯的供液不足,如果再繼續(xù)運行生產(chǎn),示功圖出現(xiàn)了較為嚴(yán)重的供液不足,這樣將會導(dǎo)致抽油機井長期處在嚴(yán)重供液不足的情況下運行,因此既浪費了能源同時也增加抽油機、抽油桿、抽油泵三抽設(shè)備的無效磨損,因此把沉沒度下限合理控制范圍確定為150米左右是非常合理的。所以我們認(rèn)為把該井間抽沉沒度合理范圍控制點確定在沉沒度恢復(fù)和下降曲線的交點附近,即在200米左右比較合理。因為該點既考慮了泵效的問題,同時也考慮了地層的供液能力的問題,所以該井沉沒度范圍控制在150米至300米之間,即上限300米,下限150米。
接下來,我們再來了解一下該井沉沒度恢復(fù)和下降線通過上面的沉沒度恢復(fù)和下降曲線,可以明顯的看出該井停機時沉沒度從150米恢復(fù)到300米大約需要4小時,啟抽時沉沒度從300米降到150米也大約也需要4小時。所以該井的間抽制度定為抽4個小時停4個小時。
2、間抽節(jié)能效果分析
中心站間抽井?dāng)?shù)為10口。間抽前平均單井日產(chǎn)液13.4噸,日產(chǎn)油4.8噸;間抽后平均單井日產(chǎn)液13.2噸,日產(chǎn)油4.0噸,產(chǎn)液、產(chǎn)油水平基本穩(wěn)定。
中心站間抽井的累計生產(chǎn)時間為892天,累計關(guān)井時間421天。2018年部分間抽井,實施前后實測平均日節(jié)電量186.25kw.h,2018年平均單井可節(jié)電6.80×103kw.h,10口井年累計節(jié)電量為6.80×104kw.h。節(jié)約電能一半左右,為國家和企業(yè)節(jié)省了大量的能源和資金,節(jié)能效果十分顯著。
3、存在問題
3.1由于間抽需按時啟停機,給抽油機井地面生產(chǎn)管理帶來了一定的難度,加劇了崗位工人的勞動強度。
3.2頻繁的啟停抽油機在一定程度上大大地加劇了機械設(shè)備、油井桿管、抽油機皮帶、電氣設(shè)備等的磨損程度。
3.3間抽后平均日產(chǎn)液、日產(chǎn)油量與間抽后比較日產(chǎn)液、日產(chǎn)油量略有下降(含水略有上升),但從節(jié)能效果上看非常明顯。
4、認(rèn)識及結(jié)論
4.1合理制定間抽制度是改善低產(chǎn)低效井工況,提高出油效率,降低能耗的一種有效方法。
4.2對低沉沒度井實施間抽制度后,改善了供排關(guān)系,使供液和排液能力更趨于合理,挖掘了低效井生產(chǎn)能力。延長了抽油泵的使用壽命和油井的檢泵周期。
4.3隨著開發(fā)時間的延長,低沉沒度油井越來越多,建議在增加間抽井試驗,摸索出油井間抽的適合條件和合理的間抽周期,為油田后期的開發(fā)調(diào)整做好技術(shù)儲備。
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