對某油田高含水開發后期抽油機井泵掛深度調整的認識

摘 要：油田進入高含水開發后期階段，為確保原油有效、高效開采，控制無效水循環和抽油機井作業兩率，需要合理優化抽油機井井下參數。本文通過對某油田抽油機井泵掛深度的現狀調查分析，初步總結形成抽油機井泵掛深度調整原則，運用沉沒率與含水分級圖，確定泵掛深度需要調整井的范圍；同時結合目前開發形勢，確定泵掛深度的調整范圍，對高含水開發后期抽油機井泵掛調整提供可借鑒性依據。

關鍵詞：高含水 抽油機井 泵掛深度 調整原則

1 問題的提出

抽油機井的參數優選，就是要合理選擇抽油泵在油井中抽取液體的工作參數。目前現場優選的參數主要是沖程、沖次和泵徑，一般每口井的沖程有3個，沖次3個，可選泵徑2個，優選的方案有18種。而這些方案沒有泵掛深度這一參數進行確定仍無法達到最優。出方案人員在設計泵掛深度這一參數時一般只停留在抽油機機型的負荷，沒有綜合考慮進行動態調整。特別是目前高含水開發后期階段，部分“三高”井的出現和剩余油較豐富井仍采用原泵掛深度進行生產，無法實現方案優化和參數優選的最佳化。

2 與泵掛深度有關的參數

泵掛深度主要與油層中深、井底流壓、套壓、含水參數有關。

3 泵掛深度調整效果分析

3.1上提泵掛井效果

近幾年，某油田上提泵掛井一共有70口井，其中上提泵掛在100m以上有13口，水力割縫及補孔換大泵上提泵掛4口，換型換泵上提泵掛2口，壓裂后換大泵上提泵掛1口，檢換大泵上提泵掛4口，漏失檢泵上提泵掛2口。上提泵掛在50-100m之間有31口，通過統計調整井的參數與生產數據變化看，沉沒度下降，對于含水大于90%井，含水基本保持穩定或下降；而對于含水低于90%井，含水上升井較多。

2009年5月，通過對271井泵掛上提后不難看出，產油基本保持不變，含水略降。在2012年4月這口井進行壓后換泵后，產量上升，含水下降（由于泵吸入口接近油水界面）；措施效果明顯，桿、管用量減少降低成本；載荷下降，電流下降，地面設備和井下工具故障率降低；抽油機系統效率有所提高；泵漏失量和管損減少，泵效上升。

3.2 加深泵掛井效果

從2009-2012年，該油田加深泵掛井5口，主要由于檢泵及檢換泵。通過統計這5口井的參數與生產數據變化看，沉沒度上升，含水略有下降。

4 泵掛深度調整原則的確定

通過現場泵掛深度調整來看，泵掛深度調整前后，抽油機井的產液、產油、含水、泵效、沉沒度、電流等數據均有較大幅度變化。可見泵掛深度這一參數的調整，是采油工程系統一項不容忽視的工作。泵掛深度優化調整，為采出井有效、高效開采地下剩余油，適應高含水開發后期的需要，為抽油機井井下參數優化設計拓寬新的思路。

4.1 上提泵掛選井原則

對于高含水開發后期階段，在油藏工程無其他調整措施的前提下，為有效控制無效水循環，降低作業“兩率”，減少桿、管用量，降低抽油設備的磨損，有必要對部分“三高”井（高產液、高含水、高沉沒度）合理上提泵掛深度。

一是注采關系完善，油層發育較好；

二是開采時間較長，采出程度較高（大于50%），且無主力接替油層，含水大于95%；

三是沉沒率大于60%；

四是上提泵掛的同時可適當換小泵或調小參數。

4.2 加深泵掛選井原則：

雖然目前薩北油田北部過渡帶處于高含水開發后期，但是由于開采時間的不同，以及對油層認識的深化，一部分井仍有很大的挖潛實力。對于這部分井應適當采取加深泵掛。

一是機型、泵徑滿足要求；

二是剩余油比較豐富，含水小于94%；

三是泵深900米以上；

四是井下無落物。

5、泵掛深度調整方法的確定

5.1調整方法參數的選擇

5.1.1油層中深

油層中深是泵掛深度的極限，但在目前開發形勢下，由于水驅開采時間較長，由于重力原因，剩余油的分布主要集中在上部，如果將油層中深設為泵掛深度的極限，將不利于對油層頂部剩余油的開采。為了放大生產壓差，可將油層中深改為射孔頂界深度。而且有的抽油機井射開層段較多，應根據產液剖面重新確定泵掛深度的極限。

5.1.2 流壓

流壓對泵掛深度的調整是一項重要的參數，它直接反映油層的供液能力。目前在現場，流壓大部分都是由沉沒度等參數折算的，實測較少，所以應用沉沒度這一參數在現場更便于直觀分析。同時由于沉沒度這一參數對抽油設備能否長期有效生產起著至關重要的作用，應重點考慮。

5.1.3 套壓

套壓在現場一般波動范圍在0.3-2.0MPa之間，由于采取定壓放氣等措施，對套壓大于0.5MPa，原則上定壓為0.55 MPa，所以對泵掛深度的確定影響不大。

5.1.4 含水

含水對泵掛深度的調整是一項重要的參數，它關系到確定該井是否有可采價值，同時也是進一步挖潛的一個主要依據，應重點考慮。

通過以上分析，與泵掛深度調整相關的重要參數是沉沒度和含水。

5.2 調整方法的確定

通過以上分析，泵掛深度的調整主要涉及到含水、沉沒度和泵掛深度三個參數，形成三維坐標，便于系統分析。

泵掛深度相當于實物圖中的“寬”，對于通過含水（“長”）和沉沒度（“高”）確定后，再調整寬。同時由于沉沒度是一個量綱（單位m），不便于分析，應用無量綱的沉沒率（沉沒度/泵深×100%）替代沉沒度更便于分析。

5.3 泵掛深度調整的范圍

根據以上分析，確定泵掛深度調整公式，在含水低于90%，仍可繼續延用原公式，在含水大于90%，可將原公式中油層中深改為射孔頂界深度。

對于泵掛深度上提井隨著含水的升高而升高，同時考慮換小一級泵徑和從地質進行調整，通過對目前該油田泵掛深度的實例看，泵掛深度控制在900-1000m之間較合理。

對于泵掛深度加深井，最大限度加深至油層中深，同時注意機型的選擇。

6、幾點認識

6.1 提出泵掛深度參數調整的必要性，為參數優化拓寬思路；

6.2結合第四油礦泵掛深度的實際，突破機型選擇泵掛深度的傳統束縛，利用含水、沉沒度與泵掛深度之間的關系進行分析；

6.3 初步確定泵掛深度的調整原則、調整方法和調整范圍；

6.4 應用含水與沉沒率分級圖確定泵掛調整井；

6.5泵掛深度的調整只是參數調整的一個方面，要達到經濟效益最大化，還需要對其他參數進行優化調整。