張驊

摘 要:為了提升石油企業采油的工作質量。本文結合實際,對供液不足抽油機井合理工作制度要點進行總結分析。希望通過闡述后,可以給相關領域的研究者提供幫助,以促進石油項目工程的不斷發展。
關鍵詞:供液不足;抽油機井;合理;工作制度
引言
采油方式主要為如下兩種:自噴采油、人工舉升采油。從統計數據分析發現,世界范圍內應用舉升采油的方式幾乎占到了總油田開采量的90%左右,而抽油機采油方式又占到了人工舉升采油井的90%以上。抽油機采油管理工作質量,對于油田開采的整體經濟效益存在直接的影響。要想有序的開展抽油機管理工作,要制定出切實可行的管理制度。只有指定完善的管理制度,首先要明確雞腿的生產壓差參數,然后要明確稠油泵深度尺寸,最后要按照抽油機型號與產能來確定抽油泵直徑、沖程與沖次等。制定出合理的管理制度,就能夠使得抽油機沖程、沖次、泵徑、深度等尺寸達到實際需要,確保生產壓差符合要求,可以更好的應用地層能量。制定出科學合理的工作制度,對于生產壓差的控制是非常關鍵的,也是提高工作質量的關鍵。油井工作制度增大,會導致井底流壓的下降,油井差壓差增加,進而使得油氣層結構受到損壞,導致油層出砂的問題;油井工作制度減小導致井底流壓的增加,生產壓差的下降,進而導致產量的下降,最終無法有效的利用油氣層能量。因此,在施工中應該合理的確定抽油機工作制度,然后可以合理有效的利用油氣層能量,不會造成油層的損壞,促進油井開采順利進行。
1 根據系統試井(穩定試井)來確定合理的生產壓差
1.1 通過系統試井來錄取相關的資料
系統試井就是根據實際的采油工作情況來進行工作制度的確定(沖程S、沖次N)4~5次,在每種制度穩定運行3~5天后,計算確定產油量Qo、產液量Q L 、流壓P f 、靜壓P S 、含水Fw等。經過分析之后確定油井合理工作制度(S H )。
1.2 按照生產資料繪制系統試井曲線
從上圖中分析可以發現,選擇使用產液、產油曲線增幅會相應的下降,含水曲線則會保持上升,流壓的下降幅度增大就是最佳的抽油機工作制度。
1.3 合理生產壓差
在保證工作制度達到合理性要求的基礎上,能夠明確流壓Pf與靜壓Ps間的差值即為合理的生產壓差P H 。
1.4 明確合理壓差應該分析的主要因素
⑴不能損壞油層,避免油層大量出砂的情況,導致油層坍塌、套管變形等問題。
⑵根據實際需要來應用地層能量,確保排量和油層供液能力達到匹配度。
⑶嚴格管控油井含水上升速度。
2 根據合理生產壓差確定下泵深度
沉沒度的大小和泵體深度尺寸存在直接的聯系,抽油泵正常的實施階段,固定閥應該根據油套環形空間沉沒壓力的作用下開啟,為了能夠使得油井正常開采進行,應該合理的確定沉沒度數據。下泵深度的持續增加,沖程損失量在大幅增加,抽油機能耗持續增大,進而使得產量無法有效的提升。因此,應該結合實際開采需要來明確下泵深度尺寸。
抽油泵應該保證生產壓差數據達到合理電線管的要求,也要保證液面穩定性得到提升,同時需要保證動液面在油套環形空間內保持較高的穩定性。沉沒度的確定過程中,要考慮到油井氣油比、原油粘度、產液量等數據。通常來說,當氣油比大于80m 3 /t時,沉沒度應一般在150m以上;氣油濃度相對較小的情況下,沉沒度通常會達到50米以上;油稠則會達到200~300m之間。
因此:下泵深度=井深—油套環形空間液面高度+泵的沉沒度。
當套壓為0 MPa時,下泵深度要通過下式進行計算:
L=H-Ps-Phρg+h 。
式中 :L — —下泵深度(m)
H — —井深(m)
Ps — —油層靜壓(MPa)
Ph—合理的生產壓差(MPa)
ρ — —油井中液體的相對密度(Kg/m 3 )
g — —重力加速度(m/s 2 )
h — —泵的沉沒度(m)
3 泵徑、沖程和沖次數據確定的基本原則
①確保系統工作效率達到要求。
②確保與抽油機參數、功率達到配合度標準。
③使得抽油機泵排量最大且供液能力最強。
④滿足當地地質條件的要求。
⑤特殊條件下,比如出砂時還應該分析地層對于滲流速度承載性能所產生的影響。
4 確定泵徑、沖程和沖次配合
通常情況下,在油井的產能達到的要求的基礎上,應該秉承長沖程、小泵徑、低沖次的原則。
⑴在確保油井產能達到標準化的基礎上,應該合理的確定泵徑尺寸,盡量選擇小泵徑。泵深、產量都一致的條件下,要保證設備的磨損、能耗等最低。
⑵在確定抽油機型號時,應該選擇長沖程的,可以大大提升生產效率,還能夠避免對泵產生不利的影響。
⑶按照具體操作中的產液量、沖程、泵徑等數據經過抽油泵排量計算來確定沖次。
沖次公式 : n=4Q1440πD2 S
式中 Q — —產液量(m 3 )
S — —沖程(m)
n — —沖次(r/min)
D — —泵的直徑(m)
在達到抽油井生產能力標準之后,需要盡量的減小沖次,如果過高則會導致如下問題:
⑴泵充滿程度下降后,抽油柱塞會直接撞擊液面而導致結構振動劇烈,進而導致設備損壞。
⑵油井動載荷的持續上升而導致桿柱、地面產生劇烈振動,設備損壞。
⑶容易出現彈性疲勞損壞的情況,使得抽油桿的使用年限大大縮短,經濟效益比較差。
⑷桿、管之間的摩擦會大幅增加,導致桿柱彎曲比較嚴重,進而出現了桿柱斷脫等問題,嚴重的影響開采工作的正常進行。
5結束語
進行深入的分析供液不足井合理工作制度,根據具體的計算公式確定最為合理的工作制度,以滿足正常的工作需要,大大提升抽油機井的泵效,促進工作效率和質量的提升,還能夠降低能耗,減少磨損問題,促進抽油機泵的綜合效益提升,推動能源領域的發展和進步,實現全面的可持續發展。
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