三塘湖油田抽油機平衡度影響因素分析及治理對策

裴曉斌 黃曉鵬 武強

吐哈油田三塘湖采油廠 新疆哈密 839009

前言

目前，三塘湖油田抽油機平衡率不高，并且調(diào)平衡工作量比較大，為此找出日常生產(chǎn)管理中影響抽油機井平衡度的各種因素,對提高平衡率有很大幫助。

一、現(xiàn)狀介紹

今年1月份三塘湖采油廠開井324口，對312常開井進行電流測試，其中欠平衡井42口，過平衡井73口，平衡井為227口，合計平衡率為73%。

二、影響因素分析

目前抽油機管理中通常用于判斷平衡與否的一個標準是平衡度。我們用電流法測試平衡度。

平衡度＝I下÷I上×100公式1：

通常我們以計算結(jié)果的0.85-1.15判斷平衡合格的標準，大于1.15為過平衡，小于0.85為欠平衡。

抽油機的平衡狀態(tài)主要由懸點載荷決定，抽油機工作時懸點承受靜載、動載和摩擦力。在上沖程中，靜載荷包括抽油桿柱在流體中的重量和動液面深度全柱塞面積上的液柱載荷，下沖程過程中，靜載荷僅為抽油桿柱在流體中的重力。

抽油桿柱在流體中的重量：

動液面深度全柱塞截面以上的液柱重量

1.動液面對平衡狀況的影響

理論上，理想情況下，當其他地面和地下參數(shù)都沒有發(fā)生改變時，動液面下降，沉沒度h會降低，液柱載荷W1′會增加，抽油桿在液體中的重量載荷不變，即Wr′不變，上沖程的靜載會增加，下沖程的靜載不變，因此，電流平衡度會上升。

2.流體含水率對平衡狀況的影響

當油水混合物的總體積不變時，它的含水率升高，油水混合物的密度也會相應增加，此時，抽油桿柱在液體中的重量會下降，即Wr′降低，液柱載荷W1′會增加，所以上沖程的靜載變化無法確定，下沖程的靜載會下降。

從現(xiàn)場實測可以看出，不同的三口井，在兩個不同的時間點上，在產(chǎn)液量基本保持不變的情況下，含水率大幅度上升，產(chǎn)油量大幅度下降，電流測試的結(jié)果表明，下行程的電流確實在下降，平衡度都有下降的趨勢。

3.產(chǎn)液量變化對平衡狀況的影響

在相同的時間測試兩口油井進行對標分析，湖30-18產(chǎn)液量變化明顯，湖29-19產(chǎn)液量變化較小，通過現(xiàn)場實測發(fā)現(xiàn)，產(chǎn)液量的變化使抽油機電流變化明顯。

4.工作參數(shù)改變對平衡狀況的影響

對一口平衡狀況良好的抽油井，當改變其地面工作參數(shù)后，尤其是調(diào)大沖程或沖次，其平衡狀況會發(fā)生改變條17井今年9月份進行調(diào)大沖程，調(diào)參前電流平衡度為91%，調(diào)參后平衡度為77%，通過現(xiàn)場實例看出，抽油機工作參數(shù)改變后對平衡率影響較大。

5.井筒結(jié)蠟、原油乳化對平衡狀況的影響

井筒結(jié)蠟或原油乳化主要是摩阻增大使抽油機懸點載荷變化導致抽油機平衡狀況發(fā)生變化。

通過抽油桿所受摩擦力公式可以看出，摩擦力和原油粘度成正比。

圖1 湖40-16結(jié)蠟功圖

通過現(xiàn)場示功圖對比發(fā)現(xiàn)，湖40-16油井結(jié)蠟后，功圖逐漸肥大，載荷增大，改變了抽油機的平衡度。

6.電流平衡法測試的誤差影響

目前在抽油機管理中通常用電流測試平衡判斷抽油機平衡狀況,實際上，電流平衡不能保證抽油機一定平衡，電流不平衡的抽油機卻也有可能是平衡的。因為電流平衡法雖然簡便易用，但也存在一定的局限性。

（1）電流平衡法人工的測量誤差，即不同的人測量同一口井會產(chǎn)生誤差。

（2）電流平衡法測量工具的測量誤差，即不同的電流表測量同一口井產(chǎn)生的誤差。

（3）當電機負載低時，電流對平衡狀態(tài)不敏感，會出現(xiàn)虛假平衡的狀態(tài)。

四、治理對策及效果

1.動液面波動及調(diào)參井影響治理對策

（1）作業(yè)井、調(diào)參井在實施措施后，由于產(chǎn)量，液面等參數(shù)波動較大，對平衡率產(chǎn)生影響，今后選擇電流不平衡井時，應分析油井泵況及液面參數(shù)，待措施后電流穩(wěn)定再進行調(diào)整。

（2）對油田由于產(chǎn)液量低引起抽油機的不平衡，應用小平衡塊進行微調(diào)。

2.結(jié)蠟影響治理對策

選擇電流不平衡井時，應充分考慮油井的結(jié)蠟周期，功圖對比，對于達到周期井應延緩調(diào)整時間，待洗井后電流穩(wěn)定再進行調(diào)整。

3.平衡度現(xiàn)場管理對策

采油區(qū)塊每月測試三次電流，若連續(xù)2次測試為不平衡且結(jié)果一致的井（兩次都為欠平衡或者過平衡），則維修工區(qū)組織進行平衡調(diào)整，并做好現(xiàn)場監(jiān)督工作，調(diào)整后采油區(qū)塊及時復測。

4.治理效果

我們通過公式及現(xiàn)場實例分析抽油機平衡率影響因素，并采取相應的治理對策使得抽油機平衡率從年初的73%上升到現(xiàn)在的80%。