宋旭東（大慶油田有限責(zé)任公司第八采油廠）

1 抽油機(jī)井噸液耗電情況

M 油田是低產(chǎn)低滲透油田，抽油機(jī)井1 220口，平均動(dòng)液面1 252 m，平均沉沒(méi)度167 m，平均單井日產(chǎn)液4.4 t，平均單井日產(chǎn)油1.2 t。進(jìn)行產(chǎn)量、功圖、液面、系統(tǒng)效率等參數(shù)的測(cè)量，并按功圖分析結(jié)果類型進(jìn)行分類（表1）。由表1可知，供液充足的采油井噸液耗電量最低為36.1 kWh。供液不足井共有935 口，占總井?dāng)?shù)的76.6%。供液不足井是噸液耗電量升高的主要原因，通過(guò)改善供液不足井的抽汲條件，可最大程度將噸液耗電量由48.7 kWh降低到36.1 kWh。

表1 M油田抽油機(jī)井耗電分類情況統(tǒng)計(jì)

2 嚴(yán)重供液不足井問(wèn)題分析

2.1 間停制度不合理

M油田1 220口正常生產(chǎn)抽油機(jī)井中有935口井采取間抽生產(chǎn)，占總數(shù)的76.6%。該生產(chǎn)方式不僅能夠節(jié)能降耗，而且能夠保證供采協(xié)調(diào)關(guān)系，提高油田開發(fā)質(zhì)量。但在實(shí)踐過(guò)程中發(fā)現(xiàn)，在制定間抽開采制度時(shí)，由于缺乏理論指導(dǎo)，導(dǎo)致間抽開采制度不合理，抽油機(jī)井依然出現(xiàn)供液不足的問(wèn)題。主要表現(xiàn)為：開井時(shí)間長(zhǎng)；開井時(shí)機(jī)過(guò)早或過(guò)晚；開關(guān)井頻率高；開井時(shí)將抽汲參數(shù)調(diào)整不合理，為方便生產(chǎn)管理采用統(tǒng)一固定的間抽制度等，無(wú)論是在挖掘生產(chǎn)潛力方面還是在節(jié)能增效方面都存在著不合理性[1]。

2.2 抽油機(jī)參數(shù)不合理

調(diào)查供液不足495口井，平均沖程2.4 m，小于額定3 m 沖程，最大沖程為3 m 的井有149 口，占30.1%（表2）；平均沖速4.6 min-1，沖速大于6 min-1的井有106口，占21.4%（表3）。

表2 沖程情況統(tǒng)計(jì)

表3 沖速情況統(tǒng)計(jì)

參數(shù)調(diào)整應(yīng)遵循先沖程后沖速的原則[2]。

3 對(duì)策實(shí)施及效果

3.1 合理制定抽油機(jī)井間抽周期

根據(jù)油層參數(shù)、生產(chǎn)參數(shù)繪制油井流入與流出動(dòng)態(tài)曲線，以此確定合理的開關(guān)井時(shí)間，確保油井供采協(xié)調(diào)，消除嚴(yán)重供液不足。以間歇采油前后產(chǎn)量不降為條件來(lái)確定開關(guān)井時(shí)間，依據(jù)IPR和OPR曲線確定油井的合理流壓區(qū)間（從a 到b），a 點(diǎn)為合理流壓上限對(duì)應(yīng)間歇采油開井時(shí)刻，b 點(diǎn)為合理流壓下限對(duì)應(yīng)間歇采油關(guān)井時(shí)刻（圖1）。

圖1 IPR與OPR曲線

關(guān)井時(shí)間計(jì)算：以井底流壓公式為指導(dǎo)，以合理流壓區(qū)間為邊界條件，對(duì)公式（1）進(jìn)行積分求解，則可得到對(duì)應(yīng)地層條件下的間歇采油關(guān)井時(shí)間，此階段為關(guān)井液面恢復(fù)階段，儲(chǔ)備多少能量由關(guān)井時(shí)長(zhǎng)決定，關(guān)井時(shí)長(zhǎng)由公式（1）求得：

t=0， Pwf=Pwf（下限）

t=t 關(guān)井時(shí)間，Pwf=Pwf（上限）

開井時(shí)間計(jì)算：以井底流壓及產(chǎn)量公式為指導(dǎo)，以合理流壓區(qū)間為邊界條件，對(duì)公式（2）進(jìn)行積分求解，則可得到對(duì)應(yīng)泵徑、沖程、沖速下的間歇采油開井時(shí)間，此階段為開井油井生產(chǎn)階段，液面逐步下降，減少多少能量由開井時(shí)長(zhǎng)決定，開井時(shí)長(zhǎng)由公式（2）求得：

邊界條件為

t=0，Pwf==Pwf（上限）

t=t 開井時(shí)間，Pwf==Pwf（下限）

式中：Ps——地層壓力，MPa；

Pwf——井底流壓，MPa；

Patients who were diagnosed with colorectal cancer during pregnancy or in the postpartum period were analyzed in the study. The postpartum period is defined as first 6 mo after delivery.

Pwf(i)——某時(shí)刻后井底流壓，MPa；

C——井筒儲(chǔ)集系數(shù)，m3/MPa；

n——滲流指數(shù)；

f ——采油指數(shù)，m3/(d·MPa)；

t——時(shí)間，d；

DQ理排——油井泵理論排量，m3。

抽油機(jī)井液面深度是計(jì)算開關(guān)井時(shí)間的重要數(shù)據(jù)。以往計(jì)算開關(guān)井時(shí)間所使用的液面值是應(yīng)用普通液面測(cè)試儀測(cè)試的月度值，由于錄取資料的瞬時(shí)性將導(dǎo)致繪制的流入流出動(dòng)態(tài)曲線，以及代入公式計(jì)算出的結(jié)果存在一定的誤差。

為了更加全面地掌握油井各參數(shù)變化情況，從而使間抽開關(guān)井時(shí)間計(jì)算更準(zhǔn)確，應(yīng)進(jìn)行連續(xù)液面監(jiān)測(cè)，連續(xù)采集液面變化，形成曲線，更直觀、準(zhǔn)確地了解在生產(chǎn)過(guò)程中液面的動(dòng)態(tài)變化（圖2、圖3），為調(diào)整合理抽油機(jī)抽汲參數(shù)，制定間抽制度提供準(zhǔn)確依據(jù)。

圖2 S-1井停井時(shí)液面上升趨勢(shì)曲線

圖3 S-1井開井時(shí)液面下降趨勢(shì)曲線

3.2 偏遠(yuǎn)井實(shí)施不停井間抽

從2016 年開始，采取大規(guī)模、多輪次間抽方式，2017年節(jié)電效果顯著，節(jié)電率在40%以上。但在間抽實(shí)施過(guò)程中存在以下問(wèn)題：?jiǎn)T工啟停機(jī)工作量大；由于員工少，單井用人由0.45人下降到0.39人，人員不足的矛盾突出；受雨雪季節(jié)、道路等影響，偏遠(yuǎn)油井執(zhí)行間抽制度比較困難。因此，對(duì)部分抽油機(jī)井采取安裝間抽型多功能調(diào)速控制配電箱方式，實(shí)現(xiàn)不停井間抽。

表4 四種模式效果匯總

表5 不停機(jī)間抽制度情況

間抽型抽油機(jī)多功能調(diào)速控制配電箱基本原理：以變頻控制裝置為基礎(chǔ)，通過(guò)輔助控制器發(fā)送控制指令，控制電動(dòng)機(jī)運(yùn)行，實(shí)現(xiàn)抽油機(jī)井曲柄小范圍往復(fù)擺動(dòng)運(yùn)行模式。該裝置工作時(shí)采用曲柄擺動(dòng)運(yùn)行與整周期運(yùn)行相結(jié)合的方式，通過(guò)配電箱設(shè)定合理的運(yùn)行時(shí)間和曲柄擺動(dòng)角度，使低產(chǎn)井供排關(guān)系趨于合理，能夠?qū)崿F(xiàn)間抽井連續(xù)、安全、穩(wěn)定、高效生產(chǎn)。

3.2.1 不停井間抽規(guī)模試驗(yàn)

現(xiàn)場(chǎng)選取207 口井進(jìn)行跟蹤摸索，以30 min 為1 個(gè)周期間抽制度下摸索出4 個(gè)周期模式：整周期運(yùn)行5 min，曲柄擺動(dòng)運(yùn)行25 min，擺動(dòng)角度15°；整周期運(yùn)行10 min，曲柄擺動(dòng)運(yùn)行20 min，擺動(dòng)角度15°；整周期運(yùn)行15 min，曲柄擺動(dòng)運(yùn)行15 min，擺動(dòng)角度15°；周期運(yùn)行20 min，曲柄擺動(dòng)運(yùn)行10 min，擺動(dòng)角度15°（表4、表5）。

通過(guò)對(duì)四種模式共207 口井的現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，平均單井產(chǎn)液基本穩(wěn)定，平均單井日耗電量由166 kWh 降低至111 kWh，平均單井日節(jié)電55 kWh。

多功能調(diào)速控制配電箱節(jié)電效果明顯，降低間抽井管理難度和人力成本，員工安全得到保障，減小頻繁啟停井工作強(qiáng)度，可全天自動(dòng)執(zhí)行間歇采油。

4 結(jié)論及認(rèn)識(shí)

1）低效抽油機(jī)井實(shí)行間抽是提高泵效、降低能耗的有力措施，并不是增產(chǎn)手段[3]。

2）抽油機(jī)井間歇采油，首先要保證油井有足夠供液能力，這樣才能實(shí)現(xiàn)降低耗電量，延長(zhǎng)油井檢泵周期[4]。

3）由于油井供液能力和抽汲參數(shù)不同，應(yīng)根據(jù)由動(dòng)液面繪制油井流入與流出動(dòng)態(tài)曲線，并結(jié)合示功圖確定間抽生產(chǎn)時(shí)的合理沉沒(méi)度范圍和啟停機(jī)時(shí)間，采用彈性間抽制度。在保證穩(wěn)產(chǎn)的同時(shí)，可大幅度降低耗電量。

4）間抽型抽油機(jī)多功能調(diào)速控制配電箱用于油井節(jié)電方面效果明顯，降低間抽井管理難度和人力成本。