孫東磊（大慶油田有限責(zé)任公司第五采油廠）

提高機(jī)采井合理區(qū)比例 降低開(kāi)采能耗

孫東磊（大慶油田有限責(zé)任公司第五采油廠）

“十一五”以來(lái)，某油田X礦在機(jī)采井?dāng)?shù)迅速攀升、生產(chǎn)規(guī)模不斷擴(kuò)大、能耗控制難度加大的情況下，積極采取技術(shù)措施，加強(qiáng)管理，機(jī)采能耗水平得到有效控制，節(jié)能效果顯著。具體生產(chǎn)中，油井在合理區(qū)運(yùn)行，能耗會(huì)大大降低。動(dòng)態(tài)控制圖在油田應(yīng)用已經(jīng)近20年，因其對(duì)抽油機(jī)的科學(xué)化管理，從宏觀到微觀及時(shí)掌握每口井生產(chǎn)動(dòng)態(tài)情況，能發(fā)掘措施潛力，為分析油井不合理運(yùn)行提供依據(jù)。

節(jié)能 合理區(qū)比例 機(jī)采井

1 現(xiàn)狀調(diào)查

1.1 控制圖各區(qū)井?dāng)?shù)分布情況

2010年下半年，全礦新井陸續(xù)投產(chǎn)，由于投產(chǎn)初期的產(chǎn)量及含水波動(dòng)很大，使抽油機(jī)井合理區(qū)比例始終沒(méi)有達(dá)到指標(biāo)要求的70%。2010年下半年新投產(chǎn)的三次井分布情況見(jiàn)表1。

表1 2010年5～12月份新投產(chǎn)三次井分布情況

2 非合理區(qū)井原因分析

2.1 參數(shù)偏小區(qū)

2.1.1 參環(huán)井量油誤差大

X礦2011年所投新井大部分為環(huán)井，采用示功圖法測(cè)量油量。新投產(chǎn)的油井初期壓力較高、示功圖形狀差，示功圖法測(cè)量油量不能準(zhǔn)確反映井的生產(chǎn)水平。環(huán)井量油不僅對(duì)于低產(chǎn)井的液量波動(dòng)無(wú)法發(fā)現(xiàn)，并且示功圖法測(cè)量油量受熱洗、泵況影響較大，示功圖圖形變化大會(huì)使計(jì)量的液量誤差變大。實(shí)際生產(chǎn)中發(fā)現(xiàn)，泵況良好的、示功圖為供液不足的油井在出現(xiàn)漏失的情況時(shí)，示功圖變胖變圓，計(jì)量出的產(chǎn)液量反而上升。目前生產(chǎn)中，由于降溫集輸造成部分井回壓升高、管線堵的現(xiàn)象，這就使有些井流壓升高，示功圖變形，這樣，計(jì)量出的產(chǎn)量誤差也會(huì)很大。通過(guò)對(duì)比發(fā)現(xiàn),有些井調(diào)大參后產(chǎn)量變化不大.

在核實(shí)過(guò)程中，計(jì)量單井只有停掉同環(huán)的其他油井，得到的量油值才是較準(zhǔn)確的，但這種情況在冬季很難實(shí)現(xiàn)，利用間抽、作業(yè)等停機(jī)時(shí)機(jī)核實(shí)量油。對(duì)于環(huán)井的產(chǎn)量，要結(jié)合示功圖、流壓及同一環(huán)其他井原有的產(chǎn)液量來(lái)綜合分析加以確定。

2.1.2 地面參數(shù)最大、泵徑匹配偏小

新投產(chǎn)的抽油機(jī)井，除4口低流壓井沖程未調(diào)到最大，其余所有井均以最大沖程生產(chǎn)。68口抽油機(jī)有18口在以地面最大參數(shù)生產(chǎn)，32口螺桿泵井有6口井沖速調(diào)到166轉(zhuǎn)。截至2009年11月底，流壓4.5 MPa以上的49口井有21口需要換大泵徑,泵況正常的新井的沖速均調(diào)到最大，但流壓仍然很高不能正常生產(chǎn)。換大泵徑需要油井作業(yè),這就不能像調(diào)整地面參數(shù)那樣及時(shí)，要考慮指標(biāo)、費(fèi)用、注水調(diào)整等各項(xiàng)因素，利用檢泵時(shí)機(jī)逐步完成更換。

新井中螺桿泵的比例占了1/3，有部分螺桿泵井調(diào)大參時(shí)，沒(méi)有匹配的皮帶輪，需要加工或與廠家協(xié)調(diào)，這給調(diào)參帶來(lái)難度。

由于三次井所開(kāi)采的油層均是非主力油層，在方案設(shè)計(jì)時(shí)，一般采用的為38mm或44 mm的泵徑，機(jī)型全部為6型。有1口井X8-30-S539，在投產(chǎn)后4個(gè)月進(jìn)行了換大泵徑，由120mm換大到300mm，但流壓未見(jiàn)下降，泵效很高。通過(guò)幾個(gè)月的生產(chǎn)總體來(lái)看，由于預(yù)測(cè)產(chǎn)量與實(shí)際產(chǎn)量有一定差距，使有部分井泵徑匹配偏小，但這樣的井比例很小，一般換大泵后流壓會(huì)有所下降。

2.1.3 無(wú)上調(diào)參措施

新井中流壓高的井含水也高，有些高流壓井的參數(shù)是可以上調(diào)的，在可換大泵的21口井中就有7口井含水在93%以上。從節(jié)能降耗的角度出發(fā)，參數(shù)調(diào)整時(shí)，見(jiàn)表2，優(yōu)先選擇含水在93%以下的井。在參數(shù)偏小區(qū)的井中有2口井的含水在98%以上，由于含水高、效益低、井?dāng)?shù)少，未采取措施。

對(duì)于高含水井，僅靠放大參數(shù)生產(chǎn)，只是增加了機(jī)采單耗。要待生產(chǎn)逐漸穩(wěn)定，對(duì)環(huán)空、同位素等一系列資料全面分析，通過(guò)注水調(diào)整等其他措施使油井高效生產(chǎn)。

2.1.4 臨近熱洗周期

少數(shù)井臨近熱洗周期時(shí)，井筒內(nèi)上部若有蠟結(jié)晶，聲波反射一個(gè)假的接箍波，會(huì)使流壓折算偏高[1]；從示功圖和電流對(duì)比分析看：載荷、電流上升，閥關(guān)不嚴(yán)和圖形肥大，流壓升高[2]。由于新投產(chǎn)井?dāng)?shù)多，使水泥車(chē)任務(wù)加大，使很多井熱洗不夠及時(shí)，造成結(jié)蠟嚴(yán)重、流壓升高、產(chǎn)量下降。對(duì)于新井的熱洗周期我們也在摸索，時(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)示功圖與流壓的變化，按時(shí)錄取電流，發(fā)現(xiàn)示功圖與電流變化較大時(shí)安排熱洗。2010年礦又增加了水泥車(chē)班組，保證了熱洗計(jì)劃的完成。

2.1.5 熱洗效果不好

新井本身由于產(chǎn)量低、排量低就不易熱洗，且又全部為環(huán)狀流程，而環(huán)狀流程的井回壓高，摻水熱洗壓力低洗不進(jìn)去，容易造成熱洗不徹底，蠟排出不干凈的情況。這兩種因素測(cè)得的流壓偏高，易把這種情況判斷為泵況問(wèn)題。

環(huán)井除環(huán)頭井外都需要水泥車(chē)洗井，我礦新井的投產(chǎn)時(shí)間多在6、7月份，多數(shù)井在10、11月份時(shí)就出現(xiàn)結(jié)蠟嚴(yán)重的現(xiàn)象；而很多回壓高的環(huán)井也需要水泥車(chē)熱洗；在10、11、12月份時(shí)由于溫度低，使管線結(jié)蠟更加明顯，水泥車(chē)又要沖洗管線。這就使水泥車(chē)熱洗工作量急驟加大，水泥車(chē)班組為完成計(jì)劃造成有時(shí)熱洗水溫不夠或水量不夠，就會(huì)使熱洗質(zhì)量達(dá)不到要求，油井的流壓仍會(huì)很高，示功圖圖形不正常，使計(jì)產(chǎn)的結(jié)果還是不準(zhǔn)確。并且，這些井很快又會(huì)結(jié)蠟，造成堵井、堵管線，給生產(chǎn)帶來(lái)很大難度，這部分井占問(wèn)題井總數(shù)的11.1%。應(yīng)重新安排熱洗計(jì)劃、加強(qiáng)水泥車(chē)熱洗質(zhì)量管理、增加水泥車(chē)班組來(lái)解決這一問(wèn)題。

2.1.6 閘門(mén)不嚴(yán)

新井中有些井的井口閘門(mén)有關(guān)不嚴(yán)的情況，不但這種情況不易發(fā)現(xiàn)，而且如果在錄取資料時(shí)不注意到，就會(huì)使資料有很大的誤差，比如流壓升高或憋泵時(shí)不起壓。但這一現(xiàn)象不僅出現(xiàn)在新井中，老井也同樣存在，要隨時(shí)發(fā)現(xiàn)，隨時(shí)維修。

2.2 參數(shù)偏大區(qū)

2.2.1 環(huán)井量油誤差大

環(huán)井量油除在合計(jì)量油時(shí)會(huì)把產(chǎn)量量高，也會(huì)存在把產(chǎn)量量低的現(xiàn)象，每口井的產(chǎn)液量本身就不會(huì)是恒定不變的，那么井?dāng)?shù)越多，誤差也就會(huì)越大。由于三次井有液量低、基數(shù)小的特點(diǎn)，2t或3t的液量波動(dòng)對(duì)于泵效都有很大影響。所以，有些井在產(chǎn)量波動(dòng)不大也會(huì)進(jìn)入偏大區(qū)，要增加對(duì)非合理區(qū)油井產(chǎn)量的錄取次數(shù)來(lái)保證其準(zhǔn)確性。

2.2.2 地面參數(shù)最小、泵徑匹配偏大

三次井所射的多為薄差油層，產(chǎn)量很低。新井中有11口井產(chǎn)液量小于3t，有22口井自投產(chǎn)至12月底未調(diào)大過(guò)參數(shù)，而流壓仍然很低。參數(shù)偏大區(qū)的15口井中，有3口井的參數(shù)已經(jīng)最小，不但影響了合理區(qū)的比例，也對(duì)井的生產(chǎn)極為不利。其中有1口螺桿泵井已燒泵待作業(yè)，其余2口井抽油機(jī)在執(zhí)行間抽生產(chǎn)。利用檢泵時(shí)機(jī)對(duì)泵徑進(jìn)行調(diào)整使油井能夠正常生產(chǎn)。

新井中抽油機(jī)井調(diào)小沖速，沒(méi)有匹配的皮帶輪就會(huì)與其他井互換，如果不能互換就需要加工，使有些井調(diào)參不及時(shí)。

由于三次井所開(kāi)采的均是非主力油層，產(chǎn)量低。方案設(shè)計(jì)時(shí)，泵徑盡量采用38mm或44 mm的螺桿泵，但有些螺桿泵井，投產(chǎn)至今產(chǎn)量都不高，偏大區(qū)里參數(shù)最小的井泵徑都為200mm，泵徑匹配偏大。

表2 2011年11月新井流壓及含水分布統(tǒng)計(jì)表

2.2.3 無(wú)壓裂、酸化措施

油井在投產(chǎn)初期產(chǎn)量和含水波動(dòng)很大。由于壓裂、酸化的措施費(fèi)用高，在采取措施前，要做好油井資料的錄取與分析工作，以保證方案的有效性。在油井產(chǎn)量穩(wěn)定后進(jìn)行，使措施達(dá)到理想效果。對(duì)于投產(chǎn)時(shí)間短的油井，不能盲目的采取措施。

2.2.4 測(cè)試計(jì)算有誤差

新投產(chǎn)的油井壓力高、氣體量大，這樣的油井如果不卸壓的話，測(cè)得的曲線會(huì)呈現(xiàn)出低流壓，通過(guò)示功圖和產(chǎn)液分析，才能發(fā)現(xiàn)問(wèn)題。

2.2.5 低壓低產(chǎn)油層

由于新井所射的多為非主力油層，油層連通性差、產(chǎn)量很低，盡管以小參數(shù)在生產(chǎn)，但油層的供液能力仍不能滿足油井的生產(chǎn)。偏大區(qū)的井中有3口井平均日產(chǎn)液3.2t，平均日產(chǎn)油0.5 t，平均沉沒(méi)度22.9m。這部分井產(chǎn)量低、能耗高。螺桿泵井在低流壓生產(chǎn)時(shí)，對(duì)井下設(shè)備造成損壞。

3 制定對(duì)策

圍繞不在合理區(qū)的45口井，并從力之所及、有效性、經(jīng)濟(jì)性、難易程度四個(gè)方面制定相應(yīng)對(duì)策見(jiàn)表3。

表3 非合理區(qū)油井對(duì)策表

4 對(duì)策實(shí)施

4.1 環(huán)井產(chǎn)量

由于新井全部為環(huán)井，大部分井使用示功圖法計(jì)量油量由于示功圖形狀對(duì)用示功圖計(jì)量油井產(chǎn)量影響特別大，而示功圖圖形受熱洗、泵況變差等諸多因素的影響大，特別是泵況變差的井，由于圖形面積增大，產(chǎn)量計(jì)量偏高，誤差很大。當(dāng)發(fā)現(xiàn)這種計(jì)量偏差大的井時(shí)，就會(huì)把同環(huán)井停掉，單獨(dú)計(jì)量這口井產(chǎn)量。但要想每一次計(jì)量油量都把同環(huán)的其他井停機(jī)，這是不現(xiàn)實(shí)的，特別是在冬季生產(chǎn)中。所以，對(duì)于示功圖與產(chǎn)量不符的井，在核實(shí)時(shí)盡量利用同環(huán)其他井作業(yè)、保養(yǎng)、間抽停機(jī)的時(shí)間，把資料不清的新井的產(chǎn)量進(jìn)行重新核實(shí)。

2011年6月，在停機(jī)不受季節(jié)影響時(shí)，把資料中產(chǎn)量相矛盾的新井進(jìn)行停機(jī)計(jì)量。對(duì)于2010年將要投產(chǎn)的三次井，采油隊(duì)在新井投產(chǎn)前核實(shí)量油，把所要連環(huán)的每一口井均進(jìn)行逐井停機(jī)計(jì)量油量，從而減小了新井產(chǎn)量上的誤差。

通過(guò)對(duì)策實(shí)施，2010年5～9月，對(duì)近651口新井進(jìn)行了停機(jī)核實(shí)量油，使新井的產(chǎn)量誤差均在3t以內(nèi)，杜絕了產(chǎn)量與示功圖、流壓變化不符的現(xiàn)象。

4.2 熱洗效果

對(duì)于新井，按時(shí)錄取電流，隨時(shí)觀察電流與示功圖載荷的變化，摸索新井的熱洗周期。在每月月底分析上月的示功圖流壓，結(jié)合電流、產(chǎn)量，把有問(wèn)題的井制定一個(gè)熱洗計(jì)劃，由采油隊(duì)熱洗工專(zhuān)門(mén)負(fù)責(zé)熱洗工作。

通過(guò)對(duì)熱洗計(jì)劃、質(zhì)量加強(qiáng)管理，避免了由于熱洗不徹底而使流壓偏高、泵況變差的現(xiàn)象發(fā)生。同時(shí)，這5口井的熱洗周期延長(zhǎng)了20d，減少了熱洗次數(shù)，很好地起到了節(jié)能降耗的效果。

4.3 實(shí)施間抽

2011年，根據(jù)部分單井低產(chǎn)液、低沉沒(méi)度、較高含水的實(shí)際，分7個(gè)階段對(duì)388口井實(shí)施間抽。新井中參數(shù)已調(diào)到最小但仍在偏大區(qū)的井有3口井,長(zhǎng)期低壓低產(chǎn)的有3口井，對(duì)于這樣的抽油機(jī)井先執(zhí)行間抽生產(chǎn)，以最快的方法提高有效時(shí)率，減少了桿、管偏磨，在逐步生產(chǎn)中再實(shí)施上產(chǎn)措施。

執(zhí)行間抽的有3口井，平均日產(chǎn)液3.3t，日產(chǎn)油0.3t，平均流壓2.2MPa，平均日消耗功率35.12 k W。這3口井月生產(chǎn)天數(shù)平均由30d降到10d，月減少抽油機(jī)無(wú)效運(yùn)轉(zhuǎn)天數(shù)60d，平均月節(jié)約電能2.1×103k W h。通過(guò)對(duì)策實(shí)施，3口井全部進(jìn)入合理區(qū)生產(chǎn)。

4.4 實(shí)施調(diào)參數(shù)、換泵、壓裂、酸化措施

新井中高流壓的井，通過(guò)調(diào)換皮帶及皮帶輪，共上調(diào)參數(shù)5口井，日增油10.2t，日增油1.1t，流壓下降1.83MPa，使這部分井進(jìn)入了合理區(qū)生產(chǎn)。

對(duì)于地面參數(shù)最大的新井，在泵況變差時(shí)采用檢、換泵同時(shí)進(jìn)行，共換大泵4口井。通過(guò)換大泵，調(diào)小了地面參數(shù)，也減少了對(duì)油桿、油管的磨損。

對(duì)地面參數(shù)已經(jīng)最小，產(chǎn)量和流壓仍然很低的螺桿泵井，由于其設(shè)備的特性不適宜間抽生產(chǎn)，對(duì)其周?chē)M(jìn)行酸化、壓裂措施，增產(chǎn)增注效果明顯，但由于實(shí)施時(shí)間較短，收效情況還不明顯。

單井在上調(diào)參、換大泵后，日產(chǎn)液和日產(chǎn)油增加，并降低了流壓，效果穩(wěn)定近2個(gè)月，累計(jì)增油達(dá)到426t，取得了很顯著的效果見(jiàn)圖1、圖2。

5 效果

2011年新投產(chǎn)能井236口，隨著措施的逐步實(shí)施，不但2010年投產(chǎn)的三次井的合理區(qū)比例有大幅上升，全礦機(jī)采井合理區(qū)比例與去年相比也有大幅上升。

5.1目標(biāo)

由于措施陸續(xù)實(shí)施，效果也逐漸表現(xiàn)出來(lái)，到7月底新井合理區(qū)比率已經(jīng)由原來(lái)的55%上升到72%,提前并遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)指標(biāo)要求見(jiàn)圖3。

5.2 經(jīng)濟(jì)效益

通過(guò)有效措施，提高了油井熱洗的質(zhì)量，延長(zhǎng)了熱洗周期，與去年相比，少洗井27井次，按單井日產(chǎn)油1.0t，扣產(chǎn)2d計(jì)算，少影響原油54 t，獲益10.8×104元；減少作業(yè)3井次，每口井作業(yè)費(fèi)2.5×104元，共7.5×104元；間抽井一年節(jié)約資金2.5×104元?？鄢龎毫?、補(bǔ)孔、堵水、換泵等增產(chǎn)措施成本費(fèi)約230×104元，增油純獲益191×104元；經(jīng)濟(jì)效益合計(jì)為211.8×104元。

6 存在問(wèn)題

1）全礦環(huán)狀流程井不斷增加，管線回壓高、易堵井，平時(shí)熱洗、量油、測(cè)試時(shí)錄取資料有很大難度，給分析造成障礙。

2）隨著加密井投產(chǎn)，全礦井?dāng)?shù)不斷增加，且低壓低產(chǎn)井比例大，熱洗工作量不斷加大，熱洗質(zhì)量不易保持。

3）由于間抽及熱洗的影響，使測(cè)試符合率低，復(fù)測(cè)井?dāng)?shù)多，測(cè)試難度大。

7 小結(jié)

1）總結(jié)出一套行之有效的熱洗管理方法，有效地阻止了流壓錯(cuò)誤率和熱洗不徹底造成的假流壓現(xiàn)象的出現(xiàn)。

2）由于配置參數(shù)合理，確保了抽油設(shè)備的性能良好，減少了因參數(shù)偏大造成的地下桿管偏磨現(xiàn)象的發(fā)生。減少了地面更換抽油配件的數(shù)量。

3）在現(xiàn)場(chǎng)量油、憋泵、測(cè)試，技能方面得到了提升，對(duì)泵況分析判斷準(zhǔn)確率全部達(dá)到90%及以上。

[1]萬(wàn)仁溥.采油工程手冊(cè)[M].北京:石油工業(yè)出版社,2000.11-12.

[2]崔振華,劉元虎.機(jī)械采油系統(tǒng)工程[M].北京:石油工業(yè)出版社,1998.14-15.

10.3969/j.issn.2095-1493.2012.05.014

孫東磊，1995年畢業(yè)于大慶油田采油五廠技工學(xué)校，現(xiàn)在大慶油田有限責(zé)任公司第五采油廠第一油礦八區(qū)二隊(duì)從事管理工作，E-mail：lqiuyun@163.com，地址：黑龍江省大慶市第五采油廠第一油八區(qū)二隊(duì)，163513。

2012-02-03）