羅日蕾 許萬利（大慶油田有限責任公司第七采油廠）

低液面間抽節(jié)能效果探討

羅日蕾 許萬利（大慶油田有限責任公司第七采油廠）

隨著油田開發(fā)進入高含水后期，低沉沒度、供液不足的低產(chǎn)油井逐年增多。對這類油井采取低液面間抽生產(chǎn)是一種有效節(jié)能辦法。在葡萄花油田，年度采取低液面間抽生產(chǎn)井達到2500井次，占全部開井數(shù)的22.6%，為實現(xiàn)降本增效和節(jié)約能耗，在保持日產(chǎn)油量穩(wěn)定情況下，采取液面恢復(fù)和下降公式制定低液面間抽制度，結(jié)合“峰谷平”電價收費方式，制定適合葡萄花油田的低液面間抽制度。通過對比間抽前后的生產(chǎn)情況，在保障日產(chǎn)油量穩(wěn)定前提下，單井日節(jié)電32.63 kWh，取得了良好的節(jié)電效果。

低液面；間抽制度；節(jié)能效果

隨著油田開發(fā)進入高含水后期及低產(chǎn)區(qū)塊的投產(chǎn)，由于注水井連通性較差，周圍水井增注后短期內(nèi)見不到效果，功圖呈現(xiàn)氣影響或供液不足，低沉沒度的低產(chǎn)油井逐年增多，為實現(xiàn)降本增效及節(jié)約能耗，在保持日產(chǎn)油量穩(wěn)定情況下，優(yōu)化低液面間抽制度，實現(xiàn)“產(chǎn)量最優(yōu)化、能耗最小化”。

1 低液面間抽制度制定方法

以不同區(qū)塊合理沉沒度界限為依據(jù)，根據(jù)達西定律[1]和井筒流體的分布規(guī)律，從理論上推導(dǎo)出油井關(guān)井后液面恢復(fù)與時間的關(guān)系式及開井生產(chǎn)后液面下降與時間的關(guān)系式。

合理沉沒度界限制定是以保持合理地層壓力、避免油井脫氣、出砂為原則，通過歷史生產(chǎn)數(shù)據(jù)擬合建立注采模型，首先采用靜水柱壓力法、物質(zhì)平衡法、礦場統(tǒng)計法和水驅(qū)開發(fā)效果評價4種方法，綜合計算各區(qū)塊合理地層壓力[1-3]；其次是考慮啟動壓力梯度和應(yīng)力敏感性、不同區(qū)塊油藏物性，通過數(shù)值模擬，確定各區(qū)塊合理流壓范圍；三是以產(chǎn)量最大化，泵效最優(yōu)化為原則確定各區(qū)塊合理沉沒度。

關(guān)井沉沒度恢復(fù)公式：

式中：H——泵深，m；

H0——停井時初始沉沒度，m；

C——影響油井開關(guān)井液面升降系數(shù)，s-1；

DL——井筒條件下液體的平均密度，kg/m3；

J0——采油指數(shù)，m3/(s·Pa)；

hw——含水率，%；

A——油套環(huán)形空間面積，m2。

開井沉沒度下降公式：

式中：H上——合理沉沒度上限值，m；

B0——井筒條件下原油的體積系數(shù)；

Qu——油井開井正常生產(chǎn)時日產(chǎn)量，t；

JL——采液指數(shù)，m3/(s·Pa)。

2 低液面間抽制度現(xiàn)場應(yīng)用

依據(jù)沉沒度恢復(fù)及下降公式制定的理論間抽制度，現(xiàn)場開展兩項試驗，驗證間抽制度合理性。

2.1 安裝連續(xù)液面監(jiān)測裝置驗證單井間抽制度

利用連續(xù)液面監(jiān)測技術(shù)，油井停井后每小時監(jiān)測一次油井沉沒度，扣除沉沒度異常值后，繪制間抽井的沉沒度恢復(fù)曲線。當出現(xiàn)沉沒度上升變緩的拐點時啟抽，該時間段確定為油井的最長停井時間，啟抽后每小時監(jiān)測一次油井的沉沒度，扣除沉沒度異常值后，繪制油井的沉沒度下降曲線。出現(xiàn)沉沒度下降變緩的拐點時停井，該時間段確定為油井的最長啟抽時間[4]詳見圖1。

以A井為例，利用沉沒度恢復(fù)及沉沒度下降公式計算該井最長停井時間71 h，最長啟抽時間26 h，啟停井比例約為1∶3；現(xiàn)場安裝連續(xù)液面監(jiān)測裝置停井72 h后該井沉沒度恢復(fù)到326.07 m，達到合理沉沒度上限值附近，此時啟抽，該時間段確定為油井的最長停井時間；啟抽25 h后，該井沉沒度下降至96.5 m，出現(xiàn)沉沒度下降變緩拐點，此時停井，該時間段確定為油井的最長啟抽時間。因此，該井的間抽制度啟停比例為25∶72，約為1∶3，與理論制度相吻合。

圖1 A井沉沒度變化曲線

2.2 不穩(wěn)定試井驗證單井間抽制度合理性

不穩(wěn)定試井是指在油氣井關(guān)井停產(chǎn)后，引起油氣層壓力重新分布的不穩(wěn)定過程中，測得井底壓力隨時間變化的資料，根據(jù)曲線形狀來分析油氣層性質(zhì)求得油氣層各種資料，其主要包括壓力恢復(fù)試井和壓力降落試井[5-6]。

優(yōu)選3口井進行不穩(wěn)定試井，根據(jù)解釋資料確定井底流入動態(tài)方程及試驗井的理論間抽制度，與利用沉沒度恢復(fù)及沉沒度下降公式計算的理論間抽制度進行相同排量級別橫向?qū)Ρ?。對?1口井有10口井相吻合，吻合率達到90.9%，因此利用沉沒度恢復(fù)及沉沒度下降公式計算間抽制度是可行的，詳見表1。

表1 不穩(wěn)定試井驗證單井間抽制度合理性

3 低液面間抽現(xiàn)場應(yīng)用效果

2016年葡萄花油田對油井正常生產(chǎn)時沉沒度小于合理沉沒度下限值或連續(xù)2次測試沉沒度下降快，功圖呈現(xiàn)氣影響或供液不足；現(xiàn)有生產(chǎn)設(shè)備條件下，地面參數(shù)（沖程、沖速）均無下調(diào)整余地；與注水井連通性較差，周圍水井無相應(yīng)增注方案的井，均實施低液面間抽，共實施2800井次。

對比低液面間抽前后日耗電及產(chǎn)油量變化情況，發(fā)現(xiàn)實施低液面間抽后日節(jié)電32.63 kWh，且單井日產(chǎn)液量及日油量基本穩(wěn)定，詳見表2。

表2 低液面間抽前后效果評價

4 結(jié)論與認識

◇對于正常生產(chǎn)時沉沒度小于合理沉沒度下限值，功圖呈現(xiàn)嚴重氣影響或供液不足；與注水井連通性較差，周圍水井無相應(yīng)增注方案的井適合低液面間抽；

◇低液面間抽節(jié)能效果明顯，單井日節(jié)電32.63 kWh；

◇在低液面間抽制度合理，現(xiàn)場管理到位情況下，低液面間抽對日產(chǎn)液量、日產(chǎn)油量影響不大。

[1]陳濤平，胡靖邦，夏惠芬.石油工程[M].北京:石油工業(yè)出版社，2000：213-220.

[2]郭麗影.低產(chǎn)低滲油井合理間歇采油技術(shù)研究與應(yīng)用[J].化學(xué)工程與裝備，2014（1）：81-84.

[3]唐人選.抽油井開關(guān)井后液面變化規(guī)律[J].斷塊油氣田，2002（5）：53-56.

[4]童憲章.液面恢復(fù)曲線在低能低滲油田開發(fā)中的應(yīng)用[J].河南石油，2005（6）：49.

[5]于慶偉.低效井合理間抽制度的確定方法及應(yīng)用[J].內(nèi)蒙石油化工，2014（6）：21.

[6]關(guān)寧，歐陽華章，李華，等.抽油機低效間抽井產(chǎn)液變化規(guī)律[J].油氣田地面工程，2006，25（2）：17-18.

10.3969/j.issn.2095-1493.2017.02.006

2016-11-12

（編輯 張興平）

羅日蕾，工程師，2008年畢業(yè)于大慶石油學(xué)院(石油工程專業(yè))，從事采油工程機采井管理、機采節(jié)能管理工作，E-mail：luorilei@petrochina.com.cn，地址：黑龍江省大慶市大同區(qū)大慶油田有限責任公司第七采油廠工程技術(shù)大隊，163517。