油井工作制度及配套工藝技術優化探討

付堯?。ù髴c油田有限責任公司第六采油廠）

油井工作制度及配套工藝技術優化探討

付堯（大慶油田有限責任公司第六采油廠）

油井科學合理的工作制度是確保其正常高效運行的必要條件。以喇7-3236井為例，結合對其投產以來生產開發形勢的變化，通過開展一系列泵況診斷分析，適時采取了換大泵、轉換舉升方式等措施，并在開展上述措施的同時，對其配套工藝技術進行了優化設計，使得該井至今仍高效平穩運行。同時，結合對該井的優化分析，總結出機采井的合理工作方式，以科學指導喇嘛甸油田油井的實際生產。

油井；優化；工作制度；運行方式

在油田開發過程中，油層條件的變化、注入端方案的調整、壓補堵措施的實施均可造成油井產液量及液面發生變化，勢必打亂油井原有正常的運行狀態，經常需要通過調整機采方式、抽汲參數來恢復油井的正常運行狀態，并且對配套工藝技術進行優化設計，以提高油井的系統效率，確保其高效運行[1]。通過分析喇7-3236井，結合油田開發形勢的變化，開展了其工作制度及配套工藝技術的優化設計，確保了該井長期高效的運行。

1　基本生產情況

喇7-3236井為喇嘛甸油田一次加密油井，1982年11月投產至2010年5月，生產水平一直相對比較穩定，產液在70～90 t/d波動，液面在600～900 m波動（圖1）。

圖1　1995年和2005年正常生產示功圖

2010年6月，該井液面在井口，出現抽不下去現象，根據現場診斷結果于2010年7月隨檢泵實施了換大泵措施（φ57 mm換φ70 mm）；2011年12月，該井大修后由于含水上升而采取堵水措施，根據堵后產量適時轉GLB500型螺桿泵生產。

2　提高舉升能力

2.1措施前泵況診斷

2010年6月，該井液面一直在井口，泵效達83.8%，測試示功圖顯示為抽噴圖（圖2）?，F場抽壓1 min壓力上升至3 MPa，且穩壓15 min壓力不降（圖3），同時抽壓功圖顯示正常（圖4）；所以，診斷確定該井為產液量增加導致出現抽不下去的現象。

圖2　措施前示功圖

圖3　抽壓壓力變化曲線

圖4　抽壓示功圖

2.2注入量變化情況核實

為了找到喇7-3236井產液量增加的原因，對注入端注入量的變化進行核實。與該井相連通的注水井有2口（6-3226、7-3226），其中，注入井6-3226于2009年12月— 2010年6月間待大修，處于停注狀態，2010年6月大修開井后，對該井的注入量為50 m3/d；注入井7-3226于2010年6月實施了壓裂措施，對該井的注入量由壓裂前的55 m3/d增加壓裂后的90 m3/d。2口注入井對該井的注入量分別增加55 m3/d和35 m3/d，合計增加注入量85 m3/ d，增加154.5%。由此可見，地層注入能力增強是導致產液量增加的直接原因。

2.3實施換大泵措施

根據喇7-3236井地層注入能力的變化，及時調整該井工作制度，實施換大泵措施，以恢復該井的正常工作狀態。在實施過程中，優化工藝配套。

在充分考慮供排關系的前提下，以“大泵徑、長沖程、低沖速”為設計原則[2]。泵徑由φ57 mm提高到φ70 mm，沖程調至最大3 m，沖速由9 min-1下調至8 min-1，理論排量由99 t/d增加到133 t/d，增加34 t/d；實際產液由83 t/d增加到102 t/d，增加19 t/d；泵效由83.8%下降到76.6%，下降7.2百分點。

進行安全系數校核，實施桿、管合理匹配。抽油桿桿徑和管徑相應提高一個級別。其中，桿徑由φ22 mm增加到φ25 mm，增加3 mm，最大載荷由372 kN增加到481 kN，增加109 kN，相應安全系數增加0.5；管徑由φ73 mm增加到φ89 mm，增加16 mm，最大載荷由329 kN增加到496 kN，增加167 kN，安全系數增加1.1；過流面積由1357 mm2增加到2160 mm2，增加803 mm2。

開展桿柱運行頻次分析，實施參數優化。泵徑由φ57 mm提高到φ70 mm，提高了22.8%；沖速由9 min-1下調至8 min-1，下降了11.1%；檢泵周期由457 d延長至521 d，延長64 d，延長了14.0%。

2.4換大泵措施效果

最后，本研究存在一些不足和需要進一步探討的內容。如以“意見表達”為情境編制的中庸思維問卷不能反應中庸思維和實踐的全部內涵，以大學生為對象描述中庸者形象尚需要在成人群體中印證，社會認知基本維度只是一種描述框架，“大五”“大七”等框架可為中庸者提供更為豐富的描述。

根據開發形勢，及時調整油井供排關系，優化油井工作制度，并實施“增泵徑、降參數”的設計原則，有利于油井科學、合理和高效運行。該井實施換大泵措施后，產液由83 t/d增加到102 t/d，增加19 t/d；產油由1.4 t/d增加到3.8 t/d，增加2.4 t/d；液面由井口下降到605 m，下降609 m，增液有效期達392 d，由于含水的變化增油有效期達150 d；系統效率由0增加到37.9%，較全廠平均水平高6.1百分點（圖5）。

圖5　喇7-3236井換大泵效果曲線

實施該措施共計投入資金18.0萬元，增油創經濟效益93.1萬元，投入產出比達1∶4.2。（表1）

表1　7-3236井換大泵經濟效益評價

3　轉換舉升方式

7-3236井于2011年11月12日進行大修，套銑至731.65 m，下新套管69根，對扣深度724.40 m。該井大修后，針對含水上升實施了堵水措施，堵后預產為40 t/d；同時，結合地面設備老化、維修難度大、維修頻次增加、成本增多、影響生產時率等問題，確定將其轉換成螺桿泵生產。在實施轉螺桿泵生產方案設計過程中，優化工藝配套。

3.1合理設計泵型

針對轉速對偏磨的影響，采取“靠近上級”的選泵原則。根據地質提供的預產40 t/d，泵型設計有2種方案：設計泵型為GLB400，轉速應達到116 r/min方能滿足生產，且繼續上調參數空間較?。辉O計泵型為GLB500，轉速需93 r/min即能滿足生產，且繼續上調參數空間較大。因此，設計采用第2套方案，不僅減緩桿管偏磨，而且留有較大的調整空間，可有效治理高沉沒度井。

3.2個性化布置扶正器

3.3設計應用等壁厚螺桿泵

等壁厚螺桿泵與常規螺桿泵對比，橡膠襯套厚度為8 mm均勻相等，提高了泵的工作穩定性；定子泵筒外觀呈雙螺旋曲線形狀，散熱性能較好，提高了螺桿泵的工作壽命；單級承壓能力1.0 MPa以上，提高了系統效率[3]。

試驗后該井泵效保持在60%以上，提高9.8百分點；電流5 A，降低4 A；系統效率提高7.0百分點；百米噸液耗電下降0.13 kWh（表2）。

表2　7-3236井轉螺桿泵后生產數據統計

該井轉螺桿泵生產212 d后，發現產液由41 t/d下降到32 t/d，下降22.0%；液面由454 m上升至291 m，上升35.9%；電流由5 A上升到9 A，上升80%。

針對產液下降、液面上升、電流上升的情況，立即開展了泵況診斷。現場抽壓1 min壓力上升至3 MPa，穩壓15 min壓力不降，停機能穩住，且驅動桿有反向轉矩，結合生產參數確定為結蠟。及時采取洗井措施，洗井后恢復正常生產水平，目前已平穩運行1401 d。

優化油井工作制度，實施“大泵徑、低轉速”設計原則，有利于高效平穩運行。

4　幾點認識

1）根據機采井生產動態變化過程，結合檢泵作業及時調整供排關系，優化機采井工作制度，確保其科學、合理和高效運行。

2）科學合理判斷機采井運行工況，并采取有效措施。

3）遵循“大泵、低參”的設計原則，確保機采井平穩運行。

4）結合實際生產情況，適時轉換舉升方式，充分發揮各自優勢。

[1]遲學慶,范國良,李云飛,等.抽油機井的量化調參[J].國外油田工程,2007,23（5）:48-50.

[2]賀清松.抽油機井調參措施優化方法探討[J].內蒙古石油化工，2013,6（4）:22-24.

[3]陳濤平,胡靖邦.石油工程[M].北京：石油工業出版社, 2000:328-335.

（編輯王艷）

10.3969/j.issn.2095-1493.2016.06.015

付堯，工程師，2008年畢業于大慶石油學院（石油工程專業），從事采油工程舉升設備管理及舉升技術配套攻關，E-mail：dqfuyao@petrochina.com.cn，地址：黑龍江省大慶油田有限責任公司第六采油廠工程技術大隊，163114。

2016-02-26