低液面井合理間抽方式確定與應用

秦艷臣（大慶油田有限責任公司第七采油廠）

低液面井合理間抽方式確定與應用

秦艷臣（大慶油田有限責任公司第七采油廠）

根據達西定律及井筒流體的分布規律，推導出抽油機井開關井后液面變化規律。通過現場開關井液面測試試驗，科學確定了低液面井合理的間抽方式，在不影響產量的情況下，減少了維修維護工作量，節約了電能和作業費用，取得了較好的經濟效益和社會效益。

低液面井 抽油機 間抽方式

油機井長期在低液面下工作，會造成氣影響、井底出砂和桿管偏磨，增加井下作業施工費。針對低液面井，可以采取間歇采油方式。

1 抽油機井開關后液面變化規律

1.1 關井后液面變化規律

油井關井后井底仍然有油流入井，此時，油井的動液面不斷上升（圖1），井底的流動壓力不斷恢復，液面恢復公式[1]為：

式中：

Hs——油井關井后靜液面深度，m；

Hsb——油井關井后液面不再變化時深度，m；

HLb——油井生產平衡時的動液面深度，m；

DL——井筒條件下液體的平均密度，kg/m3；

g——重力加速度，9.8 m/s2；

Jo——采油指數，m3/(s·Pa)；

A——環空截面積，m2；

fo——含油率，%。

1.2 開井后液面變化規律

當油井關井恢復后開始抽汲時，液面開始下降（圖2），根據達西定律，開井生產時油井動液面與時間的關系式[1]為：

式中：

HL——油井生產時動液面的深度，m；

Bo——油體積系數；

H——油層中部深度，m；

Ato——油套環形空間截面積，m2；

qo——間抽前產量，t；

JL—采液指數，m3/(s·Pa)。

2 現場試驗

根據以下條件，選取3口井進行現場試驗。

1）沉沒度低于50 m。

2）砂巖厚度和有效厚度較小，與注水井連通狀況較差，同時周圍注水井注水能力差，有些井甚至注不進水，地層能量得不到有效補充的嚴重供液不足井。

3）在現有設備條件下，參數無法進一步縮小出現供、采不協調的嚴重供液不足井。

表1為選定的3口試驗井的基本情況。

表1 試驗井基本情況統計

對選定的3口井，量油同時測功圖液面，確定實際的動液面深度和日產液量，然后關井。關井后每天測一次動液面；開井生產后，每天測功圖液面。3口井液面變化情況如圖3～圖5所示。

3 合理間抽方式的確定

將3口井的基本數據代入公式（1）和公式（2）中計算出關井與開井時液面變化數據，圖3～圖5為3口井關井恢復液面和開井生產時理論計算與實際測試的液面變化曲線[2]。從圖中可以看出，理論值與實際測試液面數據基本符合。

關井后，初期液面恢復速度較快，接近于直線，當液面恢復到一定值時出現拐點，液面恢復變緩，這是由于流壓上升到一定值時，生產壓差減小，地層供液能力降低，此時應該開井生產，如果繼續關井會影響產量。

開井生產后，初期泵的沉沒度高，充滿程度和泵效也高，因地層供液能力差，液面下降比較快，此時產量最高。當下降到一定值時出現拐點，液面下降緩慢，這是隨著動液面的逐漸下降，泵口的吸入壓力逐漸降低，泵的充滿程度和泵效也逐漸降低，產量下降，此時井的產量與地層的供液量逐漸趨于平衡，應該關井恢復液面。如果繼續生產，由于液面低，會造成氣影響、井底出砂和桿管偏磨，嚴重時抽油泵抽空，使泵活塞和工作筒干磨，造成“燒泵”，增加了不必要的井下作業施工費。

根據3口井液面變化曲線中拐點所對應的時間，確定出3口井合理的間抽周期（表2）。

表2 間抽周期

4 現場應用及效益分析

根據以上確定的合理間抽周期，對敖258-76井和敖264-90井實行了間歇采油。258-76井停井4 d，開井生產2 d，敖264-90井停井4 d，開井生產4 d。2口井間歇生產過程中，實際測試液面變化情況與試驗數據基本相同。開井生產時量油，折算平均日產液分別為0.97 t和1.01 t，與間歇生產前相比，間抽前后平均產液量變化率分別為3%和1%，平均泵效分別提高了2倍和1倍。

敖258-76井和敖264-90井電動機功率分別為17 kW和15 kW，間歇采油后，2口井每月共節約電能13560 kWh，每度電按0.6元計算，每月共節約電費0.81×104元，年可節約電費9.72×104元。

2口井采取間歇采油，改善了抽油機深井泵的工作條件，延長了檢泵周期，減少了作業次數。檢泵周期按延長700 d計算，每口井每年可節省作業費用2×104元，2口井年可節省作業費用4×104元。

以上兩項合計，2口井年可創經濟效益13.72×104元。

抽油機井按照確定的合理間抽方式生產，在創造經濟效益的同時，可以減少日常管理和維護保養工作量，延長抽油機使用時間，具有較好的社會效益。

5 結論

1）抽油機井開關井后液面變化公式精確性較高，對低液面井間抽制度的確定有一定的指導意義。

2）對低滲、低產油田，利用液面恢復曲線可以較好地確定抽油機井的間抽周期。

3）對低液面抽油機井，只要合理優化間抽周期，間開后的產量不會有較大變化。

4）低產、低液面抽油機井采取間歇采油方式，可以節省電費和作業費用，同時減少日常管理和維護保養工作量，具有較好的經濟效益和社會效益。

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

[2]童憲章.液面恢復曲線在低能低滲油田開發中的應用[J].河南石油，2005(6):49.

10.3969/j.issn.2095-1493.2012.02.003

秦艷臣，2001年畢業于大慶石油學院，工程師，從事油田開發與管理工作，E-mail:qinyanchen@petrochina.com.cn，地址：黑龍江省大慶油田第七采油廠油田管理部，163517。

2011-10-08）