張和昆

摘 要:油井生產過程中,隨著產出量的累計,產能的降低,在開發后期低產低液井越來越多,合理油井生產參數來節能降耗,保護油井生產產能顯得至關重要,本文就某油田在合理生產參數取得效果進行分析及推廣。
關鍵詞:生產參數;能耗;機采效率
1.概述
某油田經過長期開采,已經進入高含水階段,在地層壓力低,沒有產能接替、措施效果變差,低產高含水井增多等等不利因素的影響下,摸索適合該油田的生產參數,應用各種措施(如小泵深抽、采用長沖程低沖次的生產參數等)實現延長油井檢泵周期,老井遞減減少的目的。油井選擇合理的生產參數,可以減緩底水及邊水及上層氣體的錐進,減緩油井水淹速度,使油井的采出量和地層的供給量達到平衡,從而提高泵效,提高油井機采效率。
2.現場應用
2.1 選井依據
海上油田儲層膠結疏松,采用強注強采,使得層間干擾嚴重,含水上升較快。部分區塊注采井網不完善,地層虧空嚴重。油井堵塞原因復雜,面臨有機垢、無機垢、黏土、粉砂微粒等多種傷害問題。高含水、污染、地層壓力低等原因導致海上油田低產低效井眾多,影響油田整體開發效果,針對這些低產低效井應該采取分類治理。
基于海上油田的這些開發特點,結合生物酶的作用機理,建議生物酶解堵選井條件如下:
(1)建議選擇因各種工藝措施造成乳化堵塞、有機物堵塞導致供液不足、產量突然下降的油井,且地層仍有一定能量,解堵后供液能力強的油井;(2)建議選擇儲層條件較好,有一定儲量的油井(孔隙度大于 20 %,滲透率大于 150 m D,含油飽和度大于 60 %);(3)建議選擇含水率在 40 %~80 %的油井(生物酶可吸附在巖石表面,可持久的發生作用),盡量避免選擇底水活躍的油井;(4)避免非均質性嚴重的油井,防止解堵劑擠入地層后,大多進入滲透性好的高含水層,引起解堵后油井含水升高。
2.2 基本思路
(1)生物酶解堵藥劑是結合油、水和油藏條件綜合考慮復配而成的。根據每口井每個區塊的礦物組分、地層水注入成分、地層溫度、原油性質結合堵塞物成分分析進行生物酶解堵液配方設計,確定合理的生物酶解堵劑濃度;(2)根據油井管柱確定施工方式,滿足正擠條件的,可通過油管正擠處理液,反之可通過油套環空反擠處理液;(3) 根據設計解堵半徑確定解堵液的用量;(4)根據地層參數和管柱特點確定施工參數,施工前首先進行試注,施工排量可根據現場施工壓力進行調整。
2.3 作業程序
(1)現場按設計濃度配制好溶液;(2)進行試擠注作業,確定地層正常吸液;(3)用泵將生物酶解堵處理液從油管或套管注入井筒內;(4)清水頂替進油層;(5)燜井 3 d~5 d,啟泵生產,直接進入生產流程。
3.合理油井生產參數
3.1油井泵徑的選擇
投產新的油井泵徑的選擇依據主要是地質配產,根據配產初定泵效在45%-50%選擇小泵井泵生產是防止泵型號與油井液量不匹配,造成泵效降低,也能有效提高機采效率。對于生產過程中的井,隨著地層能量的降低,產出量會降低,在檢泵過程中就要及時更換匹配的泵徑型號。在更換小泵后,理論排量會降低,油井液量在泵筒充滿度會增加從而使泵效提高。
3.2油井沖次的選擇
沖程沖次的設計原則是長沖程低沖次,但在一般沖程的設計是3.8m沖程,原因是長沖程要和慢沖次結合,否則很容易造成電機負荷過載而導致作業頻次增加。在沖程為既定的情況下,除了優化泵徑,另一個直接有效的辦法就是降低沖次。目前我們采用的主要辦法是變頻。
(1)變頻輸油泵應用環境分析,地處山區的部分地區,因其井場集中度不足,其抽油機選擇利用輸油管道直接匯入增壓站點,然后通過除氣與計量等簡單化的處理,再通過輸油泵輸出到聯合站,經過輸油處統一的外輸調配。為了滿足電能節約、智能化輸油,油田井站需要做好變頻控制輸油的有效改造,這樣就可以滿足緩沖罐液位自動啟停輸油泵以及輸油泵轉速調節的要求,增壓站點包含了 2 臺輸油泵,一臺使用、一臺備用,在正常情況下,通過輸油泵的變頻控制,滿足智能化的調整,但是當液位超高的時候進行報警,就會自動啟用備用輸油泵,整個控制系統屬于無人值守的狀態。
(2)變頻控制的優點,變頻調速輸油的使用,在控制與工藝方面可以滿足突破:一是實現緩沖罐液位的分段,在不同液位段泵運行的頻率存在差異,這樣就可以實現對混輸泵運行的有效控制。二是充分考慮到泵運行的實際特點以及對應的輸油量,從而設定停泵與啟泵對應的液位,確保停泵的時間不會超出 1 小時,能夠實現對泵的有效保護,同時又不會因為長時間不流動而出現凍結的問題。
從表2、3可以看出,沖次通過不同的途徑降低后,泵效分別提升了15.48%、11.85%、22.84%。油田隨著開采程度的深入,越來越多油井出現地層能量下降,供液不足加劇,在這種情況下,下調沖次會是首當其沖的手段,提升泵效來保證油井機采效率的水平。
4.井下效率提升措施
4.1工作制度優化
利用“能耗優化軟件”,以“四化”大數據優化桿管泵參數組合,優化泵徑、泵掛、參數18井次,噸液耗電下降O.21kW?bht,日節電315kW?h。根據大數據的實時預報警、井況實時診斷、實現參數實時優化,例如根據蒸汽吞吐井生產周期變化規律(排水期一高峰期一-穩產期一遞減期),及時調整生產參數。
4.2間歇開井優化
取沖次小于1.5次分鐘,沉沒度小于50米,低泵效或工況不穩定的低液、低滲、油稠井。根據液面恢復曲線和功圖面積變化確定關井和開井時間,實施“避峰填谷式間開”。
5.結論
①泵徑的選擇應根據液量的變化及時調整,保證其出液能力不被損傷,泵效在45~50%之間,這樣能有效提升機采效率。②在相同條件下,泵徑越小,油井負荷越小,沖程損失越小,抽油井系統效率越高,對低產低液井適用性更高。③在相同條件下,沖次越小,泵效大幅度提升,油井系統效率越高。
參考文獻:
[1]阮新芳.油井清蠟周期預測新方法研究與應用[J].石化技術,2019,26(12):65+61.
[2]王飛,唐金成.淺談J71區塊套管氣壓對油井產量的影響[J].河南建材,2019(06):71+73.