張驊
摘 要:為了提升石油企業(yè)采油的工作質(zhì)量。本文結(jié)合實(shí)際,對(duì)供液不足抽油機(jī)井合理工作制度要點(diǎn)進(jìn)行總結(jié)分析。希望通過(guò)闡述后,可以給相關(guān)領(lǐng)域的研究者提供幫助,以促進(jìn)石油項(xiàng)目工程的不斷發(fā)展。
關(guān)鍵詞:供液不足;抽油機(jī)井;合理;工作制度
引言
采油方式主要為如下兩種:自噴采油、人工舉升采油。從統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)分析發(fā)現(xiàn),世界范圍內(nèi)應(yīng)用舉升采油的方式幾乎占到了總油田開(kāi)采量的90%左右,而抽油機(jī)采油方式又占到了人工舉升采油井的90%以上。抽油機(jī)采油管理工作質(zhì)量,對(duì)于油田開(kāi)采的整體經(jīng)濟(jì)效益存在直接的影響。要想有序的開(kāi)展抽油機(jī)管理工作,要制定出切實(shí)可行的管理制度。只有指定完善的管理制度,首先要明確雞腿的生產(chǎn)壓差參數(shù),然后要明確稠油泵深度尺寸,最后要按照抽油機(jī)型號(hào)與產(chǎn)能來(lái)確定抽油泵直徑、沖程與沖次等。制定出合理的管理制度,就能夠使得抽油機(jī)沖程、沖次、泵徑、深度等尺寸達(dá)到實(shí)際需要,確保生產(chǎn)壓差符合要求,可以更好的應(yīng)用地層能量。制定出科學(xué)合理的工作制度,對(duì)于生產(chǎn)壓差的控制是非常關(guān)鍵的,也是提高工作質(zhì)量的關(guān)鍵。油井工作制度增大,會(huì)導(dǎo)致井底流壓的下降,油井差壓差增加,進(jìn)而使得油氣層結(jié)構(gòu)受到損壞,導(dǎo)致油層出砂的問(wèn)題;油井工作制度減小導(dǎo)致井底流壓的增加,生產(chǎn)壓差的下降,進(jìn)而導(dǎo)致產(chǎn)量的下降,最終無(wú)法有效的利用油氣層能量。因此,在施工中應(yīng)該合理的確定抽油機(jī)工作制度,然后可以合理有效的利用油氣層能量,不會(huì)造成油層的損壞,促進(jìn)油井開(kāi)采順利進(jìn)行。
1 根據(jù)系統(tǒng)試井(穩(wěn)定試井)來(lái)確定合理的生產(chǎn)壓差
1.1 通過(guò)系統(tǒng)試井來(lái)錄取相關(guān)的資料
系統(tǒng)試井就是根據(jù)實(shí)際的采油工作情況來(lái)進(jìn)行工作制度的確定(沖程S、沖次N)4~5次,在每種制度穩(wěn)定運(yùn)行3~5天后,計(jì)算確定產(chǎn)油量Qo、產(chǎn)液量Q L 、流壓P f 、靜壓P S 、含水Fw等。經(jīng)過(guò)分析之后確定油井合理工作制度(S H )。
1.2 按照生產(chǎn)資料繪制系統(tǒng)試井曲線
從上圖中分析可以發(fā)現(xiàn),選擇使用產(chǎn)液、產(chǎn)油曲線增幅會(huì)相應(yīng)的下降,含水曲線則會(huì)保持上升,流壓的下降幅度增大就是最佳的抽油機(jī)工作制度。
1.3 合理生產(chǎn)壓差
在保證工作制度達(dá)到合理性要求的基礎(chǔ)上,能夠明確流壓Pf與靜壓Ps間的差值即為合理的生產(chǎn)壓差P H 。
1.4 明確合理壓差應(yīng)該分析的主要因素
⑴不能損壞油層,避免油層大量出砂的情況,導(dǎo)致油層坍塌、套管變形等問(wèn)題。
⑵根據(jù)實(shí)際需要來(lái)應(yīng)用地層能量,確保排量和油層供液能力達(dá)到匹配度。
⑶嚴(yán)格管控油井含水上升速度。
2 根據(jù)合理生產(chǎn)壓差確定下泵深度
沉沒(méi)度的大小和泵體深度尺寸存在直接的聯(lián)系,抽油泵正常的實(shí)施階段,固定閥應(yīng)該根據(jù)油套環(huán)形空間沉沒(méi)壓力的作用下開(kāi)啟,為了能夠使得油井正常開(kāi)采進(jìn)行,應(yīng)該合理的確定沉沒(méi)度數(shù)據(jù)。下泵深度的持續(xù)增加,沖程損失量在大幅增加,抽油機(jī)能耗持續(xù)增大,進(jìn)而使得產(chǎn)量無(wú)法有效的提升。因此,應(yīng)該結(jié)合實(shí)際開(kāi)采需要來(lái)明確下泵深度尺寸。
抽油泵應(yīng)該保證生產(chǎn)壓差數(shù)據(jù)達(dá)到合理電線管的要求,也要保證液面穩(wěn)定性得到提升,同時(shí)需要保證動(dòng)液面在油套環(huán)形空間內(nèi)保持較高的穩(wěn)定性。沉沒(méi)度的確定過(guò)程中,要考慮到油井氣油比、原油粘度、產(chǎn)液量等數(shù)據(jù)。通常來(lái)說(shuō),當(dāng)氣油比大于80m 3 /t時(shí),沉沒(méi)度應(yīng)一般在150m以上;氣油濃度相對(duì)較小的情況下,沉沒(méi)度通常會(huì)達(dá)到50米以上;油稠則會(huì)達(dá)到200~300m之間。
因此:下泵深度=井深—油套環(huán)形空間液面高度+泵的沉沒(méi)度。
當(dāng)套壓為0 MPa時(shí),下泵深度要通過(guò)下式進(jìn)行計(jì)算:
L=H-Ps-Phρg+h 。
式中 :L — —下泵深度(m)
H — —井深(m)
Ps — —油層靜壓(MPa)
Ph—合理的生產(chǎn)壓差(MPa)
ρ — —油井中液體的相對(duì)密度(Kg/m 3 )
g — —重力加速度(m/s 2 )
h — —泵的沉沒(méi)度(m)
3 泵徑、沖程和沖次數(shù)據(jù)確定的基本原則
①確保系統(tǒng)工作效率達(dá)到要求。
②確保與抽油機(jī)參數(shù)、功率達(dá)到配合度標(biāo)準(zhǔn)。
③使得抽油機(jī)泵排量最大且供液能力最強(qiáng)。
④滿足當(dāng)?shù)氐刭|(zhì)條件的要求。
⑤特殊條件下,比如出砂時(shí)還應(yīng)該分析地層對(duì)于滲流速度承載性能所產(chǎn)生的影響。
4 確定泵徑、沖程和沖次配合
通常情況下,在油井的產(chǎn)能達(dá)到的要求的基礎(chǔ)上,應(yīng)該秉承長(zhǎng)沖程、小泵徑、低沖次的原則。
⑴在確保油井產(chǎn)能達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)化的基礎(chǔ)上,應(yīng)該合理的確定泵徑尺寸,盡量選擇小泵徑。泵深、產(chǎn)量都一致的條件下,要保證設(shè)備的磨損、能耗等最低。
⑵在確定抽油機(jī)型號(hào)時(shí),應(yīng)該選擇長(zhǎng)沖程的,可以大大提升生產(chǎn)效率,還能夠避免對(duì)泵產(chǎn)生不利的影響。
⑶按照具體操作中的產(chǎn)液量、沖程、泵徑等數(shù)據(jù)經(jīng)過(guò)抽油泵排量計(jì)算來(lái)確定沖次。
沖次公式 : n=4Q1440πD2 S
式中 Q — —產(chǎn)液量(m 3 )
S — —沖程(m)
n — —沖次(r/min)
D — —泵的直徑(m)
在達(dá)到抽油井生產(chǎn)能力標(biāo)準(zhǔn)之后,需要盡量的減小沖次,如果過(guò)高則會(huì)導(dǎo)致如下問(wèn)題:
⑴泵充滿程度下降后,抽油柱塞會(huì)直接撞擊液面而導(dǎo)致結(jié)構(gòu)振動(dòng)劇烈,進(jìn)而導(dǎo)致設(shè)備損壞。
⑵油井動(dòng)載荷的持續(xù)上升而導(dǎo)致桿柱、地面產(chǎn)生劇烈振動(dòng),設(shè)備損壞。
⑶容易出現(xiàn)彈性疲勞損壞的情況,使得抽油桿的使用年限大大縮短,經(jīng)濟(jì)效益比較差。
⑷桿、管之間的摩擦?xí)蠓黾?,?dǎo)致桿柱彎曲比較嚴(yán)重,進(jìn)而出現(xiàn)了桿柱斷脫等問(wèn)題,嚴(yán)重的影響開(kāi)采工作的正常進(jìn)行。
5結(jié)束語(yǔ)
進(jìn)行深入的分析供液不足井合理工作制度,根據(jù)具體的計(jì)算公式確定最為合理的工作制度,以滿足正常的工作需要,大大提升抽油機(jī)井的泵效,促進(jìn)工作效率和質(zhì)量的提升,還能夠降低能耗,減少磨損問(wèn)題,促進(jìn)抽油機(jī)泵的綜合效益提升,推動(dòng)能源領(lǐng)域的發(fā)展和進(jìn)步,實(shí)現(xiàn)全面的可持續(xù)發(fā)展。
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