摘 要:結(jié)蠟嚴(yán)重降低了抽油機(jī)井系統(tǒng)效率,而部分油井從低壓試井資料難以判斷其結(jié)蠟程度。本文從上行電流和載荷的關(guān)系出發(fā),導(dǎo)出上行電流計(jì)算式,并以油井未結(jié)蠟時(shí)上行電流即理論電流為基準(zhǔn),將實(shí)測(cè)的上行電流與之比較來(lái)判斷油井結(jié)蠟程度,對(duì)低壓試井資料在油井結(jié)蠟程度的解釋上起到一定的補(bǔ)充作用,可以指導(dǎo)油井清蠟工作。
關(guān)鍵詞:結(jié)蠟;上行電流;載荷
在油田開(kāi)發(fā)過(guò)程中,隨著油井生產(chǎn)時(shí)間的延續(xù),油井結(jié)蠟厚度增加,抽油桿柱載荷隨之增大、產(chǎn)液量及油管內(nèi)液體流速下降,從而降低抽油機(jī)井系統(tǒng)效率。目前,判斷油井結(jié)蠟程度主要依靠低壓試井資料以及檢泵周期的長(zhǎng)短,但對(duì)部分油井難以判斷其結(jié)蠟程度,這一情況在低滲低壓油田尤為突出。安塞油田杏北區(qū)塊在2007年1月對(duì)結(jié)蠟周期長(zhǎng)800天以上12口井進(jìn)行預(yù)檢泵,從提出桿管中發(fā)出5口井結(jié)蠟厚度達(dá)5~9mm,還有1口井全管柱結(jié)蠟,這些井的低壓試井資料均反映供液不足。因此,需要采用另一種方法作為補(bǔ)充來(lái)判斷油井結(jié)蠟程度。
一、電流法基本原理和思路
結(jié)蠟后,造成原有的油流通道變小,多相流阻力增加,作用在泵活塞上的壓強(qiáng)增大,同時(shí)抽油桿與油管(蠟)接觸,增加了摩擦阻力,導(dǎo)致懸點(diǎn)載荷增大,上行電流也隨之增大。因此,用實(shí)測(cè)上行電流和理論電流(為方便起見(jiàn),在文中將油井未結(jié)蠟時(shí)的上行電流稱為理論電流)進(jìn)行比較,可以判斷出油井結(jié)蠟程度,即電流法。
二、理論電流計(jì)算
抽油機(jī)工作時(shí),電機(jī)將高速旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)通過(guò)皮帶和減速箱傳給曲柄軸,帶動(dòng)曲柄做低速旋轉(zhuǎn),曲柄通過(guò)連桿經(jīng)橫梁帶動(dòng)游梁做上下擺動(dòng),掛在驢頭上的懸繩器便帶動(dòng)抽油桿柱作往復(fù)運(yùn)動(dòng)(如圖1)。在這過(guò)程中,電機(jī)是唯一的動(dòng)力來(lái)源,電流和載荷存在一定的比例關(guān)系,據(jù)此推導(dǎo)上行電流計(jì)算式。
(一)懸點(diǎn)載荷計(jì)算
由文獻(xiàn)可得,懸點(diǎn)最大載荷計(jì)算式為:
三、油井結(jié)蠟程度判斷
結(jié)蠟后,懸點(diǎn)承受由結(jié)蠟而產(chǎn)生的摩擦載荷,造成實(shí)測(cè)電流大于理論電流。因此,對(duì)任意的一口抽油機(jī)井,根據(jù)公式(13)計(jì)算其理論電流,然后用實(shí)測(cè)上行電流和其進(jìn)行比較,可以判斷油井結(jié)蠟程度。
在安塞油田杏北區(qū)塊,測(cè)量15口產(chǎn)量下降、液面上升、低壓試井資料反映結(jié)蠟嚴(yán)重1抽油機(jī)井(CYJ6-2.5-HF)修井前上行電流I2,與通過(guò)公式(13)計(jì)算的理論電流I1進(jìn)行對(duì)比。并對(duì)其比值進(jìn)行分析總結(jié),發(fā)現(xiàn)二者比值倍時(shí),油井結(jié)蠟嚴(yán)重,建議熱洗清蠟。
四、結(jié)論與建議
結(jié)蠟后,懸點(diǎn)載荷增大,上行電流也隨之增大,可用實(shí)測(cè)上行電流和理論電流進(jìn)行對(duì)比判斷油井結(jié)蠟程度,彌補(bǔ)部分油井用低壓試井資料難以斷其結(jié)蠟程度的不足。當(dāng)開(kāi)發(fā)區(qū)塊以及所用抽油機(jī)的型號(hào)不同,會(huì)導(dǎo)致和值有差異,可根據(jù)實(shí)際情況總結(jié)和,用以判斷油井結(jié)蠟程度,合理指導(dǎo)熱洗。電流法判斷油井結(jié)蠟程度時(shí),還需排除由于油井結(jié)垢及井筒出砂等導(dǎo)致載荷增大而導(dǎo)致電流增大。
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