熊玉剛 袁大慶 沈偉
【摘 要】本文針對研究不同沉沒度抽油機井生產產能,分析套管氣與管、桿偏磨之間的關系,摸索出在不同沉沒度下抽油機井套壓變化規(guī)律,提高油田整體開發(fā)效果有一定的參考價值。
【關鍵詞】偏磨;低沉沒度;氣體影響;合理生產參數
1.低沉沒度抽油機井在生產過程中存在的主要問題
問題主要表現為:功圖顯示氣體影響或供液不足井管桿偏磨嚴重
由于多年開發(fā),油井套管氣影響及供液不足井數呈現出逐年上升的趨勢,2018年對比氣影響及供液不足井井數由58口上升到目前的79口,所占的開井比例由12.5%上升到14.8%。
目前四化配套儀器儀表后,套壓反應及時,控制套管氣壓力是油井生產的措施,一般控制在3MPa以下,但是放氣時,一般放至1.0NPa左右,套壓較低時,原油嚴重脫氣,導致井筒溫度降低,管、桿偏磨嚴重,套壓過高又容易產生氣鎖現象。
針對上述存在的主要問題,2018年我們對這些問題進行了深入探討,選擇了具有代表性的井做了很多試驗,收集了大量數據,并展開分析,積極摸索氣影響及供液不足井套管氣控制范圍,取得了一些初步的認識。
2.抽油機井氣影響、供液不足現狀分析
我們對不同沉沒度區(qū)間氣影響及供液不足井的現狀進行了調查
從表1可以看出不同沉沒度區(qū)間氣影響井數是不同的,氣體影響的程度也不同。沉沒度越低,氣影響井數越多,氣體影響越為嚴重。0-50m沉沒度區(qū)間有氣影響井15口,供液不足井20口。沉沒度越高,氣影響井數越少,氣體影響程度越小。因此,對氣影響井管理應遵循沉沒度不同,套壓控制范圍也不相同的規(guī)律。
3.不同沉沒度氣影響井管、桿偏磨趨勢分析
1-8月份共計作業(yè)井24口,其中偏磨19口,占作業(yè)井的79.2%。作業(yè)現場發(fā)現管、桿偏磨的19口井在作業(yè)前正常生產時功圖顯示為氣體影響或供液不足的有14口,占偏磨作業(yè)井總數的73.6%。
3.1不同沉沒度區(qū)間氣影響井桿管偏磨統(tǒng)計情況
不同沉沒度區(qū)間偏磨作業(yè)井情況統(tǒng)計表
從表2結果可以看出,氣影響井對管、桿偏磨的影響較大,沉沒度越低,氣體影響越嚴重,管、桿偏磨的機率也越大。沉沒度在0-50m之間時,偏磨井發(fā)生率達到36.4%,是發(fā)生偏磨井機率最高的。
3.2氣體影響抽油機井管、桿偏磨的機理
當沉沒度較低時,沉沒壓力較低,原油容易脫氣而且導致井筒內溫度降低,使采出液在泵的吸入部分,甚至在泵筒及井筒內析蠟。同時因脫氣后有大量輕質成分析出,采出液的粘度逐漸上升,增大抽油桿柱運行的粘滯阻力,從而使抽油桿柱下行程受到的阻力急劇增加,使抽油桿產生彎曲造成偏磨。因此,氣體影響井在放套管氣時,套壓不能控制過低,尤其是沉沒度較低、氣體影響較大的井更加需要注意。
因此,加強抽油機井措施方案設計,合理選擇泵徑,使抽油井在合理沉沒度下工作,從根源上減少低沉沒度氣體影響井數,是治理管、桿偏磨的首要措施。
4.不同沉沒度氣影響井采取的措施及效果
4.1沒度井放套管氣對減輕氣影響效果不佳
為了證實沉沒度在0-200m之間氣體影響井,放套管氣對減輕其氣體影響的作用及效果,我們優(yōu)選了GD10-p2井做了放氣實驗。在同一天不同時間放氣穩(wěn)定后連續(xù)測得兩個功圖如下:
從連續(xù)測得的功圖結果看,隨著套壓不斷降低,最大載荷逐漸增大,最小載荷逐漸減小。判斷放套管氣對減輕氣體影響的作用不明顯。
4.2合理匹配地面抽汲參數,減輕氣體影響
截止目前,針對沉沒度在0-50m之間的氣影響井,放套管氣效果不好的情況,調小參數5口井,均采用長沖程,慢沖次的方法,使油氣進入泵筒前有較長分離時間,減少進入泵筒內的氣體,取得了較好效果。從根本上解決了氣體對泵況的影響,管、桿由嚴重偏磨轉為不偏磨,同時提高了抽油泵泵效。
4.3校對防沖距,減少余隙容積、提高泵效減輕氣體影響
通過防沖距計算公式判斷,防沖距大小同樣影響充滿程度,防沖距進行重新校對,并經過現場測量發(fā)現泵效有所提高,氣體影響也得到了改善。
5.不同沉沒度氣體影響井放氣管理辦法及幾點認識
5.1氣體影響井放氣管理辦法
凡是功圖為氣體影響的井必須及時錄取準確的套壓值,地面參數遵循長沖程,慢沖次的原則。
(0—50m)沉沒度氣影響井:(1)、利用套管放氣閥將套壓控制在0.4—0.6MPa之間,并應采取連續(xù)放氣的方法。(2)要合理匹配地面參數,堅持長沖程、慢沖次原則。參數最小后仍解決不了問題的,可以作業(yè)時下調一級泵徑或加深泵掛。(3)提高與其連通注水井的注水強度,并采取適當措施,有效提高油井供液能力。
5.2(50m—200m)沉沒度氣影響井
套壓應當控制在0.5-1.0MPa之間較為合理。
5.3(200m—500m)沉沒度氣影響井
(1)、合理校對防沖距,減小泵內余隙體積,才能有效減輕氣體對泵效的影響。
(2)、一定要保持穩(wěn)定的套壓和沉沒度進行生產。套壓應當控制在1.0-1.2MPa之間較為合理。
5.4 500m以上沉沒度氣影響井
此類井應采取定期放氣的方法,關閉套管放氣閥,使油、氣同時被泵采出,由于沉沒度較高,氣體對泵效的影響不十分明顯,套壓應控制在1.2-1.6MPa之間,這樣既可以將動液面壓下去又可以防止長期放氣時油套環(huán)形空間嚴重結蠟。
6.結論
1、單純放氣對減輕油井氣體影響程度效果不明顯。
2、沉沒度在0-50m的氣影響井為了有效防止管、桿偏磨。要采取以下方法:一是要合理匹配地面參數,堅持長沖程、慢沖次原則;二是提高與其連通注水井的注水強度,提高油井供液能力。
3、沉沒度在50-500m的氣影響井,放套管氣時一定要慎重,要合理控制套壓,防止套壓過低,導致管柱結蠟嚴重,造成管、桿偏磨。只有合理校對防沖距,才能有效減輕氣體對泵效影響。
4、對于沉沒度大于500m的氣影響井,應采取定期放氣的方法,將套壓控制在1.2-1.6MPa之間。
【參考文獻】
[1]張秀民、優(yōu)化油井管理措施,提高開井時率Ⅱ.內江科技,2008,2(127-128).
[2]陳德眷、薛建泉、抽油泵合理沉沒壓力的確定方法Ⅱ.石油鉆采工藝,2003,25(5).
[3]萬仁溥、采油技術手冊,上下冊M1.石油工業(yè)出版社,2005,198-205.