付亞榮 馬永忠 李淼 李小永 呂德福(華北油田公司第五采油廠)
基于低效油井防偏磨的節(jié)能間開(kāi)實(shí)踐
付亞榮 馬永忠 李淼 李小永 呂德福(華北油田公司第五采油廠)
冀中南部油田依托完善的單井自動(dòng)化系統(tǒng)提供的油井實(shí)時(shí)示功圖建立了一套成熟的低效油井間開(kāi)工作制度,針對(duì)不同的低效井液面下降與恢復(fù)存在的差別,采取不同的間開(kāi)制度?,F(xiàn)場(chǎng)35口低效油井應(yīng)用后在不影響產(chǎn)量的情況下,平均噸液耗電量由28.31 k W h下降到了18.02 k W h,累計(jì)節(jié)電14.05×104k W h;同時(shí)油井偏磨得到了緩解,延長(zhǎng)了油井檢泵周期。
油井 間開(kāi) 節(jié)能 偏磨
隨著原油價(jià)格不斷飚升,低效油井挖潛增效成為人們關(guān)注的焦點(diǎn)。由于低效油井供液能力差,抽汲效率低,增加了機(jī)械無(wú)功功率和管桿磨損,造成油井電能消耗高[1]。間歇抽油是一種降低低效油井電能消耗的有效方法。如何根據(jù)低效油井的生產(chǎn)狀況制定動(dòng)態(tài)合理的工作制度,對(duì)于促進(jìn)油田低效油井挖潛增效、緩解桿管偏磨、節(jié)能降耗有著積極的現(xiàn)實(shí)意義。文獻(xiàn)[2-4]依據(jù)井眼平衡、環(huán)空體積平衡原理,通過(guò)優(yōu)化目標(biāo)函數(shù)、壓力恢復(fù)試井理論、井底液壓分布等理論確定低產(chǎn)油井的工作制度。筆者依托冀中南部油田完善的單井自動(dòng)化系統(tǒng)提供的油井實(shí)時(shí)示功圖建立了一套成熟的低效油井間開(kāi)工作制度。
間開(kāi)制度就是要解決油井什么時(shí)間停抽?停多長(zhǎng)時(shí)間?什么時(shí)間起抽?連續(xù)生產(chǎn)多長(zhǎng)時(shí)間?那么怎樣才能合理確定一口油井的間開(kāi)制度呢?冀中南部油田依托完善的單井自動(dòng)化系統(tǒng)提供的油井實(shí)時(shí)示功圖建立了一套成熟的低效油井間開(kāi)工作制度。
正常生產(chǎn)油井停抽后存在續(xù)流現(xiàn)象[5],油井環(huán)形空間液面靠地層液體繼續(xù)流入井筒而上升,停井時(shí)間越長(zhǎng),液面恢復(fù)幅度越大,每隔2h人工監(jiān)測(cè)油井靜液面,通過(guò)液面測(cè)試和計(jì)算,得到油井的液面恢復(fù)能力[6]。
式中:
ΔHi——油井液面恢復(fù)能力,m;
H0——油井停抽前測(cè)試的動(dòng)液面,m;
Hi——停井時(shí)間ti下對(duì)應(yīng)測(cè)試的液面,m。
繪出液面恢復(fù)曲線,當(dāng)液面穩(wěn)定在某一值時(shí),地層壓力與井底壓力平衡。此時(shí)系統(tǒng)自動(dòng)起抽油井,并實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)示功圖。
在人工監(jiān)測(cè)油井靜液面的同時(shí),起抽油井10 min,單井自動(dòng)化系統(tǒng)采集示功圖,如果示功圖飽滿,油井自動(dòng)起抽,當(dāng)示功圖飽滿度為三分之一時(shí),油井自動(dòng)停抽。
當(dāng)示功圖充滿程度低于三分之一時(shí)報(bào)警停井,計(jì)算出油井的間開(kāi)制度。圖1為低效油井間開(kāi)制度確定的流程圖。
以澤10-36井為例,通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)連續(xù)監(jiān)測(cè)油井的液面及示功圖確定油井的間開(kāi)周期。
澤10-36井管式泵?38×2407.95 m,日產(chǎn)液2.1 m3,液面2300m,以人—機(jī)結(jié)合確定合理間開(kāi)制度。表1列出了澤10-36井實(shí)測(cè)液面恢復(fù)數(shù)據(jù)(圖2)。
單井自動(dòng)化監(jiān)測(cè)的澤10-36井示功圖變化如圖3,當(dāng)液面恢復(fù)至32h后,液面基本保持不變,此時(shí)油井起抽。
澤10-36井起抽后,自動(dòng)化系統(tǒng)自動(dòng)采集油井的示功圖,其變化趨勢(shì)如圖4。
從澤10-36井起抽前后示功變化的趨勢(shì)看,間開(kāi)制度確定為停32h開(kāi)24 h,24 h共產(chǎn)液6m3。間開(kāi)周期調(diào)整后平均日產(chǎn)液2.3m3,噸液耗電由28.1 k W h下降到18.2k W h,檢泵周期由原來(lái)的325 d延長(zhǎng)到468d并在延續(xù)。
現(xiàn)場(chǎng)35口低效油井實(shí)行該制度后,在不影響產(chǎn)量的情況下,平均噸液耗電量由28.31 k W h下降到18.02k W h,累計(jì)節(jié)電14.05×104k W h,同時(shí)油井偏磨得到了緩解,延長(zhǎng)了油井檢泵周期。
◇低效抽油機(jī)井實(shí)行間抽,只要合理優(yōu)化間開(kāi)制度,間開(kāi)后產(chǎn)量基本穩(wěn)定;
◇由于地層供液能力的差異,不同的低效井液面下降與恢復(fù)存在很大差別,需要采取不同的間開(kāi)制度;
◇低效油井間開(kāi)有助于節(jié)約成本,減輕了油井桿管的偏磨程度,延長(zhǎng)了油井檢泵周期。
[1]蒙曉靈,張宏波.低產(chǎn)油井間開(kāi)模式定量?jī)?yōu)化及應(yīng)用[J].西安石油大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版),2006,21(3):38-40.
[2]周代余,梁政.低效油井合理間歇抽油制度設(shè)計(jì)方法研究[J].鉆采工藝,2003,26(1):46-49.
[3]盧琳,李贛勤.低產(chǎn)油井間歇生產(chǎn)工作制度的研究與應(yīng)用[J].斷塊油氣田,2004,11(4):75-77.
[4]雷群,趙衛(wèi)國(guó).低產(chǎn)井間歇抽油技術(shù)研究[J].鉆采工藝,2001,24(2):20-21.
[5]賈國(guó)奇,李巖成.高凝低能油井測(cè)液面恢復(fù)間開(kāi)技術(shù)[J].石油礦場(chǎng)機(jī)械,2005,34(4):110-112.
10.3969/j.issn.2095-1493.2012.04.016
付亞榮,1987年畢業(yè)于重慶石油學(xué)校,高級(jí)工程師,主要從事油田開(kāi)發(fā)方面的研究,E-mail:cy5_fyr@petrochina.com.cn,地址:河北省辛集市華北油田第五采油廠,052360。
表1 澤10-36井實(shí)測(cè)液面恢復(fù)數(shù)據(jù)(取整) 單位:m
初始液面2380恢復(fù)幅度4 h液面2340408h液面23107012h液面228010016h液面221017020h液面216022024 h液面215023028h液面215023032h液面212026036h液面2120260
2011-11-23)