陳成東 張紫玲 王學(xué)鑫

摘 ?要：本文從低沉沒(méi)度井危害的分析，通過(guò)理論分析入手找出下調(diào)沖程、沖次的優(yōu)缺點(diǎn)，計(jì)算出下調(diào)參后的產(chǎn)量、泵效、流壓，并且找出下調(diào)的合理參數(shù)，并定性分析出下調(diào)參后的含水變化關(guān)系，從而找出變化后油量變化關(guān)系。并且

關(guān)鍵詞：低沉沒(méi)度;抽油機(jī);下調(diào)參

引言

對(duì)某礦上半年下調(diào)參數(shù)井按調(diào)參前含水、沉沒(méi)度、產(chǎn)量分析，找出其變化關(guān)系，從而為以后下調(diào)參找出合理依據(jù)。

1、低沉沒(méi)度抽油機(jī)井調(diào)小參數(shù)的必要性

采用較大的地面生產(chǎn)參數(shù)，會(huì)產(chǎn)生較高的生產(chǎn)壓差，從而在井底產(chǎn)生較低的沉沒(méi)壓力，導(dǎo)致泵效降低。特別是產(chǎn)氣量比較高的井更應(yīng)提高沉沒(méi)度來(lái)增加流壓，以防止在井筒地層附近形成脫氣圈，導(dǎo)致流體粘度增加，同時(shí)這些井沉沒(méi)度較低，沉沒(méi)壓力與流壓低，原油在地層提前脫氣，產(chǎn)出液在井筒內(nèi)、甚至在泵內(nèi)析蠟，從而造成桿管、泵結(jié)蠟，嚴(yán)重結(jié)蠟不僅減少了抽油桿柱的軸向分布力，而且加大了抽油桿柱下端的集中軸向壓力，從而容易造成桿管偏磨。下調(diào)參可以改善這種狀況。但調(diào)小參數(shù)是以降低生產(chǎn)能耗和設(shè)備損耗以及調(diào)整開(kāi)發(fā)狀況為目的的調(diào)整措施，抽油機(jī)井下調(diào)參數(shù)后產(chǎn)量和含水都會(huì)相應(yīng)的發(fā)生變化，因此有必要對(duì)其原理進(jìn)行研究。

1.2統(tǒng)計(jì)2015上半年我礦抽油機(jī)下調(diào)參235口井，平均單井日降液4.55t，平均單井日降油0.34t，綜合含水上升了0.22百分點(diǎn)，平均單井沉沒(méi)度上升了123.91m。

2、低沉沒(méi)度抽油機(jī)井下調(diào)參是緩解供排矛盾的有效方法

理論研究表明，當(dāng)抽油機(jī)參數(shù)過(guò)高時(shí)，流動(dòng)壓力低于一定下限值時(shí)，流飽壓差過(guò)大，由于氣體的流度大于液體的流度，將會(huì)使油層嚴(yán)重脫氣，在油井附近形成脫氣圈，脫氣圈內(nèi)原油粘度大幅上升，采液指數(shù)降低，從而嚴(yán)重影響原油最終采收率。因此，為提高油井產(chǎn)量，井底應(yīng)保持一定的壓力。即流壓應(yīng)在其臨界壓力點(diǎn)以上。

q1=Jbeb fw [pr-pf- （pb-pf）2]

式中pf和 q1為兩個(gè)因果變量，產(chǎn)量q1決定于流動(dòng)壓力pf，二者是一個(gè)拋物線，當(dāng) dq1/dpf=0時(shí)，求得極值點(diǎn)，pf= pb- eb fw/（2c）

基于以上理論，對(duì)于受地層條件的限制，水井無(wú)法提高注水、油井供液能力小于產(chǎn)出能力的井，采取下調(diào)參數(shù)來(lái)緩解供排矛盾是比較經(jīng)濟(jì)實(shí)用的辦法。

3、參數(shù)優(yōu)化

在滿足產(chǎn)量要求的前提下，應(yīng)盡可能先調(diào)沖次，因?yàn)闆_次快時(shí)有以下缺點(diǎn)：

3.1增加了抽油機(jī)的動(dòng)載：

抽油機(jī)在負(fù)荷計(jì)算公式中，動(dòng)載荷公式是：

P動(dòng)=P桿×Sn2/1440

式中 ? ?P動(dòng)---動(dòng)載荷，Kg;

P桿---桿柱在空氣中的重量，Kg;

S、n---沖程，m，沖次，n/min。

由上式可見(jiàn)，動(dòng)載荷與沖數(shù)的平方成正比。沖數(shù)增加之后，動(dòng)載荷將按平方的規(guī)律增加，這會(huì)引起桿柱和地面設(shè)備的強(qiáng)烈震動(dòng)，容易造成損壞。

3.2活塞在工作筒中向上移動(dòng)的速度，如果比液體進(jìn)入工作筒的速度大時(shí)，工作筒將來(lái)不及充滿液體。這樣，當(dāng)活塞下行時(shí)，將撞擊液面而引起桿柱震動(dòng)。因此，沖數(shù)過(guò)快，不僅會(huì)降低泵的充滿程度，而且容易損壞設(shè)備。

3.3如果沖數(shù)超過(guò)一定數(shù)值時(shí)，即當(dāng)光桿下行速度超過(guò)桿柱在液體中靠自身重力下降的速度時(shí)，抽油桿柱就受到相當(dāng)?shù)臄D壓力，這樣，極容易使桿柱發(fā)生變曲，造成桿柱與油管內(nèi)壁的摩擦，這對(duì)油桿和油管的使用壽命是很不利的，而且桿柱發(fā)生變曲之后，也增加了桿柱脫扣的機(jī)會(huì)。

3.4沖數(shù)太快時(shí)，桿柱受到改變運(yùn)動(dòng)方向的次數(shù)太多，容易發(fā)生彈性疲勞，縮短抽油桿的使用壽命。

由上所述，抽油機(jī)下調(diào)參時(shí)應(yīng)盡可能先下調(diào)沖次。在滿足產(chǎn)量要求的前提下，應(yīng)盡量采用長(zhǎng)沖程。采用長(zhǎng)沖程有以下優(yōu)點(diǎn)。

3.4.1沖程大可按比例地增加泵的排量，在井內(nèi)液流充足的條件下，可以降低動(dòng)液面以提高油井產(chǎn)量。沖程的增加，并不象沖次增加后會(huì)引起嚴(yán)重的不利于設(shè)備的后果。

3.4.2沖程增加后，由于減少了防沖距與沖程的比值，因而減少了氣體的不良影響，可以提高抽油效率。

3.4.3沖程增大，活塞移動(dòng)速度快，對(duì)于已受到磨損的泵，可以減少液體的漏失量。這樣，可以在某種程度上延長(zhǎng)抽油泵的使用壽命。

4、下調(diào)參數(shù)對(duì)油井含水的影響

隨著下調(diào)參數(shù)后生產(chǎn)時(shí)間的延長(zhǎng)，井底壓力上升，全井的生產(chǎn)壓差越來(lái)越小。大慶油田開(kāi)采到現(xiàn)在，老區(qū)油田的主力油層基本全是高含水層，隨著生產(chǎn)壓差的降低，薄差低含水油層的壓力可能與全井的井底壓力相近，因而出油少甚至不出油，而高壓層雖然產(chǎn)量有所降低，但所受影響不大，從而導(dǎo)致全井含水上升。當(dāng)調(diào)參后的一定生產(chǎn)時(shí)間時(shí)，調(diào)參油井的井底壓力恢復(fù)、尤其是高含水層的壓力恢復(fù)到一定壓力時(shí)，這時(shí)，油井井底壓力不再回升，水驅(qū)動(dòng)力場(chǎng)趨于穩(wěn)定，注入水在地層中的滲流速度降低，含水趨于穩(wěn)定。

5、實(shí)際下調(diào)參數(shù)井分析

2015年上半年下調(diào)參數(shù)的235口井，按統(tǒng)計(jì)分析調(diào)前含水與調(diào)后含水上升值和日降油量關(guān)系

按其調(diào)前含水的不同，含水上升值呈現(xiàn)有規(guī)律的變化，就是含水越高的井其含水變化值越小。產(chǎn)液量下降的越多，產(chǎn)油量下降的越少。隨著調(diào)前含水的逐漸升高，含水上升值逐漸降低，影響油量逐漸減少，當(dāng)含水上升到94%-96%以上時(shí)。即參數(shù)調(diào)小后油井含水隨原來(lái)數(shù)值逐漸增大而上升趨勢(shì)逐漸減小，從而單井日增油逐漸增大，由負(fù)值逐漸轉(zhuǎn)為正值。這樣可以得出這樣一個(gè)結(jié)論，含水高的特別是含水94%-96%的井調(diào)小參數(shù)后部分井產(chǎn)量會(huì)上升，而含水低的井調(diào)小參數(shù)產(chǎn)量會(huì)降低。

6、結(jié)論

6.1針對(duì)供液不足、沉沒(méi)度和泵效都較低的井，通過(guò)下調(diào)參數(shù)來(lái)改善供排關(guān)系，達(dá)到供采協(xié)調(diào)是合理的，調(diào)后沉沒(méi)度上升較多，泵效得到了提高，供排關(guān)系得到改善，產(chǎn)液量變化相對(duì)不大，但由于含水低的油層的靜壓比主力油層低，所以下調(diào)參后，其供給量下降較大，而主力高含水油層供給量變化不大，因而下調(diào)參后大部分井含水會(huì)上升。

6.2下調(diào)參后油井含水隨原來(lái)數(shù)值逐漸增大而上升趨勢(shì)逐漸減小，從而單井日增油逐漸增多。含水高的特別是含水94%-96%的井下調(diào)參數(shù)后產(chǎn)油量部分井會(huì)上升，而含水低的井調(diào)小參數(shù)產(chǎn)油量會(huì)降低。因此，對(duì)于含水較低的井調(diào)小參數(shù)要慎重合理，只要不是為了調(diào)整其供排關(guān)系，應(yīng)盡量不安排調(diào)參。

6.3沖程對(duì)懸點(diǎn)最大載荷和交變載荷的影響是相對(duì)來(lái)說(shuō)比沖次影響的要小，另外沖程大則沖程損失率變小，因此下調(diào)參時(shí)應(yīng)盡量不要調(diào)沖程。

參考文獻(xiàn)

[1] ?《采油工藝原理》 石油工業(yè)出版社 ?王鴻勛、張琪等編

[2] ?《機(jī)械采油技術(shù)管理方法》 石油工業(yè)出版社 ?李青、金東明、戈炳華編著

作者簡(jiǎn)介：陳成東，男1976年11月29日出生，浙江省紹興市。2006年畢業(yè)于大慶石油學(xué)院石油工程專(zhuān)業(yè)?，F(xiàn)從事油田油氣田水處理工作。