抽油井舉升工藝適應性分析及綜合配套應用

孫哲

摘要：油田油藏主要受砂體控制，油藏類型為構(gòu)造背景下的巖性油藏。實踐表明：油田現(xiàn)場油井采油方式選擇合理，生產(chǎn)油管滿足開發(fā)需要，機采井平均泵效優(yōu)良；現(xiàn)場應用的抽油機載荷、扭矩利用率較低，選型偏大；在確定開發(fā)產(chǎn)量、合理生產(chǎn)壓差、下泵深度的基礎(chǔ)上，建議選用。

關(guān)鍵詞：抽油機；舉升工藝；優(yōu)化設計；下泵深度；最大產(chǎn)液能力；配套應用

油田新增產(chǎn)能區(qū)塊在地質(zhì)上屬于高孔、高滲儲層，采用的采油工藝也不同于油田原有區(qū)塊。在對舉升工藝現(xiàn)狀進行調(diào)研的基礎(chǔ)上，利用采油工程軟件對油田舉升工藝技術(shù)進行了適應性分析和評價，并進行優(yōu)化設計，為下步舉升工藝方案選擇提供借鑒。

l 采油工藝現(xiàn)狀

油藏埋藏淺，壓實差，膠結(jié)疏松，層系單一。平均孔隙度35.3，屬高孔、高滲儲層。原油性質(zhì)比較好，平均密度0.8059 g/cm3，平均粘度1.6564 mPa·s，平均含蠟量6.7415%。油田生產(chǎn)井中開發(fā)初期自噴采油，中后期轉(zhuǎn)機抽后91.4%的井采用CYJ8—3—37HY抽油機。

2油田舉升工藝適應性分析

2.1舉升工藝評價方法

（1）運用PE—Office軟件預測地層壓力和含水率對油井自噴期的影響；（2）運用API雙軸應力方法對油管分別進行抗外擠、抗拉、抗內(nèi)壓強度校核；（3）參照《機械采油系統(tǒng)經(jīng)濟運行》石油天然氣行業(yè)標準SY/T 6374—2008計算各項利用率是否符合要求：抽油泵排量系數(shù)（即泵效）達到0.45為合格。（4）參照油田分公司專項調(diào)查報告，通過對稀油抽油機專項調(diào)查統(tǒng)計，抽油機載荷利用率52%～82%之間為合理，抽油機扭矩利用率40%～80%之間為合理。

2.2舉升工藝適應性分析

2.2.1自噴井轉(zhuǎn)抽時機適應性分析

根據(jù)實踐經(jīng)驗，地層壓力和含水率是影響自噴井轉(zhuǎn)抽的兩個主要因素。選取油田油藏數(shù)據(jù)較全井區(qū)，對地層壓力、含水率進行敏感性分析，同時對油井轉(zhuǎn)抽時機進行預測分析。運用PE—Office軟件prodDesin模塊優(yōu)選該區(qū)塊計算模型，見表2。通過節(jié)點分析，繪制了不同含水和不同油藏壓力下的流入流出曲線和不同地層壓力保持水平下的最大自噴產(chǎn)量時的流入、流出曲線圖。

如圖1所示，含水越高，對應井底流壓越高。圖中流入、流出曲線的交點即為同一地層保持水平、不同含水條件下的最大自噴產(chǎn)量，當流入、流出曲線不相交，表示油井已經(jīng)不能自噴生產(chǎn)。從圖1可以看出，停噴時間由含水量決定。本設計油藏壓力取原始地層壓力，當含水超過50%時，不能自噴，而且此時的產(chǎn)能低。因此，要使油井在一定的產(chǎn)量下生產(chǎn).

須在含水上升到一定程度時轉(zhuǎn)抽。

可以看出，當井底流壓低于8.7 MPa時，流入、流出曲線沒有交點，無法自噴。為延長自噴采油期.應盡可能確保地層壓力保持較高水平。統(tǒng)計油田現(xiàn)場轉(zhuǎn)抽生產(chǎn)井，自噴轉(zhuǎn)抽時機都是在含水率較低（小于30%），地層壓力保持水平較高的情況下轉(zhuǎn)抽的，確保了較高的產(chǎn)能，與預測結(jié)果基本一致。但部分井轉(zhuǎn)抽后含水上升快，很快關(guān)井。因此，為確保油井延長自噴期且保持較高產(chǎn)能，應盡可能確保地層壓力保持較高水平同時要控制含水上升。

2.2.2油管適應性分析

油管強度校核深度采用API雙軸應力方法.對89 mm、73 mm不同壁厚油管分別進行抗外擠、抗拉、抗內(nèi)壓強度校核。安全系數(shù)均高于標準值，說明現(xiàn)用油管可以滿足開發(fā)生產(chǎn)需求。

2.2.3抽油機適應性分析

統(tǒng)計現(xiàn)場31口井228次示功圖情況，計算其抽油機載荷及扭矩利用率。CYJ8—3—37HY型抽油機平均載荷利用率38.1%，平均扭矩利用率15.1%，兩者均低于40%，利用率偏低。在用抽油機載荷利用率52.5%，扭矩利用率14.6%～70.8%，總體上可以認為該型抽油機是合適的。統(tǒng)計現(xiàn)場4口智能電動滾筒抽油機井27次示功圖情況，其抽油機拉力差利用率在3.36%～78.6l%之間，平均為24.12%。利用率偏低。

2.2.4泵效分析

對現(xiàn)場31口井進行了平均泵效統(tǒng)計。平均泵效小于30%的井有3口，占總井數(shù)的9.7%；平均泵效大于30%的井有28口，占總井數(shù)的90.3%；平均泵效大于45%的井有25口.占總井數(shù)的80.6%。三口井生產(chǎn)后期的液量降至0.4 m3/d，液量低是造成平均泵效降低的原因。以上分析表明。抽油泵排量系數(shù)（即泵效）基本上為合格。通過以上適應性分析，自噴井轉(zhuǎn)抽時機、油管型號、泵效范圍均較為合理，存在的主要問題是現(xiàn)場8型抽油機載荷扭矩利用率較低，選型偏大，抽油機型號需進一步優(yōu)化。

3舉升工藝優(yōu)化

3.1下泵深度優(yōu)化

通過對累產(chǎn)油、累產(chǎn)水、含水上升、最終采收率等指標綜合分析，認為0.3～0.4 MPa生產(chǎn)壓差能夠?qū)崿F(xiàn)井區(qū)高效開發(fā)。根據(jù)原始地層壓力和地層壓力保持水平，以及現(xiàn)場部分井的井底流壓進行反算，計算的下泵深度；動液面的范圍在實際測得的動液面范圍之內(nèi)，而現(xiàn)場生產(chǎn)井實際下泵深度較深。建議按初期和最大產(chǎn)液量時確定下泵深度，結(jié)合計算及現(xiàn)場井生產(chǎn)情況確定。

3.2最大產(chǎn)液能力的計算

根據(jù)各斷塊的米采油指數(shù)，生產(chǎn)壓差，平均投產(chǎn)有效厚度，厚度動用系數(shù)取0.8，則有：Qo=Jo×h×fh×△P；式中：Jo——米采油指數(shù)，t/（d·MPa·m）；h——油層有效厚度，m；fh——油層有效厚度動用系數(shù)，取0.8；△P——生產(chǎn)壓差，MPa。

油田油層厚度4 m，生產(chǎn)壓差取0.3 MPa，根據(jù)公式可以求得最大單井生產(chǎn)能力為80 t/d。

3.3舉升參數(shù)的確定

結(jié)合目前的生產(chǎn)情況及預測的最大產(chǎn)量，進行舉升優(yōu)化設計，優(yōu)化結(jié)果為抽油機載荷利用率62.3%～62.8%，扭矩利用率49.8%～62.3%，均在合理范圍，同時測得現(xiàn)場A井的平均載荷利用率為52.55%。

4結(jié)論與認識

（1）油田現(xiàn)場油井采油方式選擇合理，生產(chǎn)油管滿足開發(fā)需要，機采井平均泵效優(yōu)良。（2）油田現(xiàn)場應用的抽油機載荷、扭矩利用率較低，選型偏大；在確定開發(fā)產(chǎn)量、合理生產(chǎn)壓差、下泵深度的基礎(chǔ)上，建議選用。

參考文獻

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[2] 抽油機井試井工藝及對測試曲線的影響[J]. 岳小華.內(nèi)江科技. 2017（02）