尹鐵棟（大慶油田有限責(zé)任公司第六采油廠）

抽油機(jī)井系統(tǒng)效率是衡量抽油機(jī)井綜合指標(biāo)，也是反映抽油機(jī)井設(shè)計(jì)和管理水平高低的一項(xiàng)重要指標(biāo)[1]。油田開發(fā)進(jìn)入高含水后期，低系統(tǒng)效率井（小于20%）數(shù)量不斷增加，不但整體系統(tǒng)效率水平偏低且能耗偏高。目前低系統(tǒng)效率井占統(tǒng)計(jì)井?dāng)?shù)的27.8%。低系統(tǒng)效率井單井日產(chǎn)液量為41 t，比平均值低12 t/d，動(dòng)液面為452.8 m，比平均值低191.5 m，系統(tǒng)效率為11.54%，比平均值低20.4個(gè)百分點(diǎn)，有效降低這部分井的能耗從而提高系統(tǒng)效率，有助于實(shí)現(xiàn)機(jī)采系統(tǒng)節(jié)能降耗的目的。

1 低系統(tǒng)效率井分級(jí)治理方法研究

結(jié)合系統(tǒng)效率計(jì)算公式看，產(chǎn)液量和動(dòng)液面是對(duì)系統(tǒng)效率高低起決定性的因素，兩者均從實(shí)際測(cè)試中取得，與系統(tǒng)效率結(jié)果的關(guān)系更直觀[2-3]。

1.1 低系統(tǒng)效率井的散點(diǎn)分布

根據(jù)油井動(dòng)液面和產(chǎn)液量的數(shù)值分別繪制低系統(tǒng)效率井與高系統(tǒng)效率井的散點(diǎn)分布圖，并將二者散點(diǎn)分布圖合并，利用系統(tǒng)效率采樣點(diǎn)、放大曲線交匯方式進(jìn)行分析。受動(dòng)液面和產(chǎn)液量敏感因素影響，不同系統(tǒng)效率水平的井呈顯著分區(qū)分布狀況。其中，低系統(tǒng)效率井分布明顯位于高系統(tǒng)效率井的邊緣。系統(tǒng)效率井分布情況見圖1。

1.2 低系統(tǒng)效率井措施控制

依據(jù)低系統(tǒng)效率井散點(diǎn)分布狀況，考慮分布特點(diǎn)，繪制控制圖[5]（圖2）。

圖1 系統(tǒng)效率井分布情況

圖2 低系統(tǒng)效率井分布及控制

分區(qū)塊繪制主要考慮各區(qū)塊采出液特性，包括采出液黏度、含水狀況、油藏井底流壓，以及各區(qū)塊不同合理動(dòng)液面等因素。

1）以油田油井基本流入動(dòng)態(tài)的參數(shù)繪制界限d、e。

2）以油田油井基本流出動(dòng)態(tài)的參數(shù)分別確定f、g。

3）通過以上界限可將油井實(shí)際分布區(qū)域分成a、b、c三個(gè)區(qū)域。

各區(qū)域說明如下：措施培養(yǎng)潛力區(qū)（a區(qū)），表現(xiàn)為低產(chǎn)液量、低動(dòng)液面，主要是油井供采關(guān)系不完善，即產(chǎn)能不足或生產(chǎn)制度超出產(chǎn)能條件；抽汲參數(shù)調(diào)整區(qū)（b區(qū)），該區(qū)油井生產(chǎn)水平基本在合理范圍內(nèi)，但與系統(tǒng)效率較高的相同生產(chǎn)水平油井比較，能耗較高，可從更新高能耗設(shè)備、整體優(yōu)化參數(shù)上進(jìn)一步提高系統(tǒng)效率；提升泵效控制液面區(qū)（c區(qū)），油井主要表現(xiàn)為動(dòng)液面淺（沉沒度高），供采關(guān)系不完善，但屬于供大于求，油井未達(dá)到合理生產(chǎn)水平，可根據(jù)油井含水和開發(fā)需求進(jìn)一步調(diào)整生產(chǎn)制度和抽汲參數(shù)，將動(dòng)液面控制在合理范圍內(nèi)[4-5]。

2 分區(qū)塊油井低系統(tǒng)效率水平分布細(xì)化

根據(jù)油田各區(qū)塊油井生產(chǎn)及能耗影響因素，進(jìn)一步細(xì)化不同產(chǎn)能和驅(qū)替水平下油井的系統(tǒng)效率分布圖（圖3、圖4、圖5、圖6），細(xì)化調(diào)整措施手段。

圖3 聚驅(qū)低系統(tǒng)效率控制

圖4 水驅(qū)低系統(tǒng)效率控制

通過繪制系統(tǒng)效率井的分區(qū)塊圖，明確了低系統(tǒng)效率井的批量分布規(guī)律，按分布圖調(diào)控區(qū)井?dāng)?shù)占比計(jì)算，可減少單井分析工作量73%以上，有效提高油井效能水平分析的工作效率，確保后期改造措施的針對(duì)性更強(qiáng)。

圖5 一次加密低系統(tǒng)效率控制

圖6 二次加密低系統(tǒng)效率控制

3 實(shí)施效果及經(jīng)濟(jì)效益

按分區(qū)塊繪制控制圖。針對(duì)措施培養(yǎng)潛力區(qū)的低產(chǎn)液量、低動(dòng)液面井，對(duì)有潛力井優(yōu)先采取壓裂、補(bǔ)孔措施完善注采關(guān)系，對(duì)無潛力井降低抽汲參數(shù)或采取間抽方式；對(duì)于抽汲參數(shù)調(diào)整區(qū)的油井，應(yīng)用雙功率節(jié)能電動(dòng)機(jī)、伺服節(jié)能控制技術(shù)，以及結(jié)合檢泵采取大泵、低沖速組合優(yōu)化參數(shù)；對(duì)于位于提升泵效控制液面區(qū)的井，結(jié)合機(jī)采方式調(diào)整采取換大機(jī)型、轉(zhuǎn)大泵的方式發(fā)揮其增產(chǎn)潛力。

應(yīng)用低系統(tǒng)效率控制圖確定177口潛力井。措施后測(cè)試對(duì)比48口井，平均單井有功功率下降1.93 kW，日節(jié)電46.29 kWh；有功節(jié)電率為17.3%，系統(tǒng)效率達(dá)到34.34%，其中36口井達(dá)到30%以上。48口井年節(jié)電81.0×104kWh，按電費(fèi)0.638 1元/kWh計(jì)算，年節(jié)約電費(fèi)51.68萬元。試驗(yàn)井生產(chǎn)參數(shù)調(diào)整對(duì)比見表1，試驗(yàn)井措施效果測(cè)試對(duì)比見表2。

表1 試驗(yàn)井生產(chǎn)參數(shù)調(diào)整對(duì)比

表2 試驗(yàn)井措施效果測(cè)試對(duì)比

4 結(jié)論

1）確定影響系統(tǒng)效率的主要因素，即找到對(duì)油井低系統(tǒng)效率敏感的參數(shù)，是治理低系統(tǒng)效率井的基礎(chǔ)。

2）考慮不同驅(qū)替方式下油井特性參數(shù)變化的影響，繪制低系統(tǒng)效率井的措施圖，可以明確低系統(tǒng)效率井的分布規(guī)律；按分布圖調(diào)控區(qū)井?dāng)?shù)占比計(jì)算，可減少單井分析工作量73%以上，有效提高油井效能水平分析的工作效率。

3）應(yīng)用低系統(tǒng)效率控制圖確保后期改造措施的針對(duì)性更強(qiáng)，可作為分類治理措施的依據(jù)。