提高機(jī)采井系統(tǒng)效率研究

潘未

摘要：結(jié)合區(qū)塊生產(chǎn)實(shí)際情況，以錦45塊整體系統(tǒng)效率達(dá)到25%，潛力井達(dá)到30%、低效井達(dá)到25%為目標(biāo)，確定了以“深化地質(zhì)分析為前提，加快地面節(jié)能設(shè)備更新為主線，強(qiáng)化日常管理為保障”的總體思路，以精細(xì)管理、挖潛提效為主要手段，重點(diǎn)在采油精細(xì)管理、方案優(yōu)化設(shè)計(jì)、優(yōu)選節(jié)能技術(shù)上開展工作。

關(guān)鍵詞：系統(tǒng)效率 精細(xì)管理 控制圖

中圖分類號(hào)：TB 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：B 文章編碼：1674-3520（2014）-02-00197-02

一、細(xì)化方案優(yōu)化設(shè)計(jì)、降低油井懸點(diǎn)載荷

針對(duì)錦45塊稠油井生產(chǎn)特點(diǎn)，結(jié)合測(cè)試資料和油井具體生產(chǎn)情況，在設(shè)計(jì)過程中以降低懸點(diǎn)載荷、提高系統(tǒng)效率為目標(biāo)，針對(duì)不同油井的具體情況，細(xì)化優(yōu)化方案的制定，并保證優(yōu)化前后測(cè)試工作及時(shí)跟進(jìn)，通過對(duì)比優(yōu)化前后各項(xiàng)參數(shù)的變化，制定下步工作開展方向。在設(shè)計(jì)思路上主要從以下三個(gè)方面入手：

東部高含水井：

（一）對(duì)于生產(chǎn)周期較長(zhǎng)、沉沒度充足、短期內(nèi)不適合注汽的高含水油井轉(zhuǎn)螺桿泵生產(chǎn)，節(jié)能降耗，提高系統(tǒng)效率。

（二）對(duì)于不適合轉(zhuǎn)螺桿泵生產(chǎn)的高含水油井，且沉沒度大于200米的油井，將原有泵掛上提30米，以降低懸點(diǎn)載荷，提高系統(tǒng)效率。

西部低產(chǎn)低液井：

（一）將原有油井的44mm泵逐漸淘汰、換成更為經(jīng)濟(jì)的38mm泵生產(chǎn)，以提高泵效。

（二）對(duì)于低產(chǎn)、油稠的油井，下稠油泵生產(chǎn)，提高泵效。

常規(guī)吞吐井：以吞吐始末平均產(chǎn)液量為基礎(chǔ)，兼顧頭尾，利用變頻器動(dòng)態(tài)調(diào)整生產(chǎn)參數(shù)。

共實(shí)施優(yōu)化96井次，實(shí)施率達(dá)到100%，主要對(duì)管桿匹配、沖次進(jìn)行了優(yōu)化調(diào)整，其中96口井針對(duì)懸點(diǎn)載荷全部進(jìn)行了管桿優(yōu)化，63口井針對(duì)產(chǎn)液量進(jìn)行了沖次優(yōu)化，通過機(jī)采優(yōu)化的96口井比優(yōu)化前系統(tǒng)效率平均提高了6.71個(gè)百分點(diǎn)。同時(shí)，對(duì)于東部高含水井實(shí)施了轉(zhuǎn)螺桿泵生產(chǎn)4井次，蒸汽驅(qū)井下高溫油井實(shí)施防汽泵3井次，泵掛位于油層下界，避免了因“閃蒸”現(xiàn)象而導(dǎo)致泵效降低的問題。通過對(duì)各項(xiàng)參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化，針對(duì)不同油井的具體情況，細(xì)化優(yōu)化方案的制定，綜合提高油井的系統(tǒng)效率。

二、精細(xì)日常生產(chǎn)管理，保證方案實(shí)施率

（一）低產(chǎn)低液井管理。共實(shí)施間開井63口，減少低效生產(chǎn)時(shí)間926天，平均單井間開周期14.7天，累節(jié)電14.6×104kWh，系統(tǒng)效率提高15.36個(gè)百分點(diǎn)。在間開井管理上，通過實(shí)施大間開的方式，采取液面動(dòng)態(tài)跟蹤法，加密測(cè)試，確定油井關(guān)井期液面恢復(fù)時(shí)間和開井生產(chǎn)時(shí)間，保證了低產(chǎn)低液井的長(zhǎng)期穩(wěn)產(chǎn)，提高了低產(chǎn)低液井的系統(tǒng)效率。對(duì)于日產(chǎn)液量小于3t的井，結(jié)合地質(zhì)進(jìn)行關(guān)井，降低用電消耗，提高整體系統(tǒng)效率；日產(chǎn)液量在3-5t的井，及時(shí)跟蹤動(dòng)液面，安排間開；5-10t的井根據(jù)系統(tǒng)效率和在用設(shè)備情況，對(duì)沒有節(jié)能設(shè)備的井加裝變頻器或調(diào)速電機(jī)，對(duì)于有節(jié)能設(shè)備的井，及時(shí)跟蹤動(dòng)液面，合理安排間開。

（二）抽油機(jī)井平衡度管理。強(qiáng)化抽油機(jī)平衡度的日常監(jiān)測(cè)，嚴(yán)格執(zhí)行所有生產(chǎn)井每日一測(cè)，發(fā)現(xiàn)不平衡井及時(shí)組織調(diào)平衡，對(duì)重點(diǎn)井、蒸汽驅(qū)井、吞吐周期短井、產(chǎn)液波動(dòng)大井，采取“加密監(jiān)測(cè)、動(dòng)態(tài)調(diào)整、預(yù)調(diào)平衡”的方法來進(jìn)行管理，確保單井平衡度達(dá)標(biāo)。對(duì)于吞吐周期短，平衡度變化快，調(diào)整頻率高的井，采取抽油機(jī)井預(yù)調(diào)平衡度管理制度，開井前根據(jù)方案設(shè)計(jì)的各項(xiàng)參數(shù)，進(jìn)行預(yù)調(diào)平衡，減少開井后調(diào)平衡工作量。實(shí)施調(diào)平衡64井次，全區(qū)平衡率達(dá)到96.4%，比計(jì)劃指標(biāo)高出3.4個(gè)百分點(diǎn)，累節(jié)電4.2×104kWh，64口井實(shí)施調(diào)平衡后平均系統(tǒng)效率提高了1.78個(gè)百分點(diǎn)。

（三）降回壓管理。單井回壓的增高勢(shì)必造成油井產(chǎn)液量的下降，降低機(jī)采系統(tǒng)效率，結(jié)合作業(yè)區(qū)錦45塊油井實(shí)際生產(chǎn)情況，在降回壓上主要從以下2個(gè)方面入手：1、精細(xì)摻油動(dòng)態(tài)管理。本著精細(xì)摻油、動(dòng)態(tài)調(diào)整的管理思路，對(duì)需要摻油的井，加密生產(chǎn)參數(shù)錄取，把初期定摻量一點(diǎn)的降低，直到摻油油井回壓開始升高，把井口回壓出現(xiàn)升高拐點(diǎn)時(shí)的摻油量作為控制摻油井摻入量的依據(jù)，以最小的摻入量獲得最大的效益，保證油井高效生產(chǎn)。運(yùn)用該管理方法降摻6井次，日減少摻油5t，停摻2井次，日減少摻油5t，平均單井回壓從0.6MPa降至0.31MPa，在降低摻油量的同時(shí)也降低了耗電量，減少異常井的發(fā)生。2、底水回?fù)焦芾怼＠?2#、64#站底水回?fù)奖孟淳?8井次，解卡洗井19井次，增油372.7t。根據(jù)各站油井生產(chǎn)情況，及時(shí)組織對(duì)異常井的洗井，在日常管理中重點(diǎn)對(duì)底水回?fù)奖贸隹跍囟取毫M(jìn)行實(shí)時(shí)跟蹤，確保摻入液體達(dá)到理想效果，降低原油粘度和井口回壓，保證油井正常穩(wěn)定生產(chǎn)。

（四）抽油機(jī)變頻器管理。加大對(duì)損壞變頻器維修力度，通過與變頻器生產(chǎn)廠家進(jìn)行溝通，引進(jìn)常用零部件，共維修變頻器18臺(tái)，解決了因變頻器損壞導(dǎo)致無法及時(shí)調(diào)參的問題。同時(shí)，為避免人為操作引起的變頻器損壞，作業(yè)區(qū)專門制定了《抽油機(jī)變頻器操作規(guī)范》，并加強(qiáng)日常維護(hù)保養(yǎng)工作，確保設(shè)備可靠好用。

三、應(yīng)用系統(tǒng)效率宏觀控制圖 全面提高油井挖潛效果

在測(cè)試資料的統(tǒng)計(jì)上，為更好的結(jié)合測(cè)試結(jié)果制定油井的下步工作方向，從抽油機(jī)井系統(tǒng)效率基本公式出發(fā)，結(jié)合錦45塊地質(zhì)條件推導(dǎo)出系統(tǒng)效率控制圖基本模型、邊界條件，利用計(jì)算機(jī)繪制出該區(qū)塊抽油機(jī)井系統(tǒng)效率控制圖，利用該圖因井而異的采取措施，提高區(qū)塊抽油機(jī)井系統(tǒng)效率。通過劃分資料核實(shí)區(qū)、參數(shù)偏小區(qū)、合理區(qū)、參數(shù)偏大區(qū)、維護(hù)提液區(qū)等5個(gè)區(qū)間，及時(shí)發(fā)現(xiàn)存在的問題，采取相對(duì)應(yīng)的措施，在提高測(cè)試資料準(zhǔn)確性的同時(shí)，為油井的下步安排提供參考依據(jù)。

合理區(qū)：分布在這一區(qū)域的抽油機(jī)井泵吸入口壓力為0.2～ 5.5MPa，其系統(tǒng)效率反映了合理工作狀態(tài)下的水平。

維護(hù)提液區(qū)：分布在這一區(qū)域的抽油機(jī)井系統(tǒng)效率小于10% ，沉沒壓力大于1.5MPa，泵漏失造成吸入口壓力高，井下效率低，采取以檢泵為主的維護(hù)措施，可使油井進(jìn)入合理區(qū)。

參數(shù)偏小區(qū)： 分布在這一區(qū)域的抽油機(jī)井系統(tǒng)效率一般為10% ～ 35%，泵吸入口壓力大于5.5MPa，位于該區(qū)域的抽油機(jī)井，雖然泵效高，但沉沒壓力高，舉升高度小，系統(tǒng)效率仍然不高，采取調(diào)大參數(shù)、小泵換大泵等工藝措施，可使油井進(jìn)入合理區(qū)。

參數(shù)偏大區(qū)：分布在這一區(qū)域的抽油機(jī)井系統(tǒng)效率在10%以下，沉沒壓力在1.5MPa以下，這部分抽油機(jī)井雖然舉升高度大，但泵效低，系統(tǒng)效率低。采取調(diào)小參數(shù)、大泵換小泵可使油井進(jìn)入合理區(qū)。

資料核實(shí)區(qū)：分布在這一區(qū)域的抽油機(jī)井資料有誤， 須進(jìn)一步落實(shí)。