油田調參對低沉沒度抽油機井的影響

陳成東 張紫玲 王學鑫

摘 ?要：本文從低沉沒度井危害的分析，通過理論分析入手找出下調沖程、沖次的優缺點，計算出下調參后的產量、泵效、流壓，并且找出下調的合理參數，并定性分析出下調參后的含水變化關系，從而找出變化后油量變化關系。并且

關鍵詞：低沉沒度;抽油機;下調參

引言

對某礦上半年下調參數井按調參前含水、沉沒度、產量分析，找出其變化關系，從而為以后下調參找出合理依據。

1、低沉沒度抽油機井調小參數的必要性

采用較大的地面生產參數，會產生較高的生產壓差，從而在井底產生較低的沉沒壓力，導致泵效降低。特別是產氣量比較高的井更應提高沉沒度來增加流壓，以防止在井筒地層附近形成脫氣圈，導致流體粘度增加，同時這些井沉沒度較低，沉沒壓力與流壓低，原油在地層提前脫氣，產出液在井筒內、甚至在泵內析蠟，從而造成桿管、泵結蠟，嚴重結蠟不僅減少了抽油桿柱的軸向分布力，而且加大了抽油桿柱下端的集中軸向壓力，從而容易造成桿管偏磨。下調參可以改善這種狀況。但調小參數是以降低生產能耗和設備損耗以及調整開發狀況為目的的調整措施，抽油機井下調參數后產量和含水都會相應的發生變化，因此有必要對其原理進行研究。

1.2統計2015上半年我礦抽油機下調參235口井，平均單井日降液4.55t，平均單井日降油0.34t，綜合含水上升了0.22百分點，平均單井沉沒度上升了123.91m。

2、低沉沒度抽油機井下調參是緩解供排矛盾的有效方法

理論研究表明，當抽油機參數過高時，流動壓力低于一定下限值時，流飽壓差過大，由于氣體的流度大于液體的流度，將會使油層嚴重脫氣，在油井附近形成脫氣圈，脫氣圈內原油粘度大幅上升，采液指數降低，從而嚴重影響原油最終采收率。因此，為提高油井產量，井底應保持一定的壓力。即流壓應在其臨界壓力點以上。

q1=Jbeb fw [pr-pf- （pb-pf）2]

式中pf和 q1為兩個因果變量，產量q1決定于流動壓力pf，二者是一個拋物線，當 dq1/dpf=0時，求得極值點，pf= pb- eb fw/（2c）

基于以上理論，對于受地層條件的限制，水井無法提高注水、油井供液能力小于產出能力的井，采取下調參數來緩解供排矛盾是比較經濟實用的辦法。

3、參數優化

在滿足產量要求的前提下，應盡可能先調沖次，因為沖次快時有以下缺點：

3.1增加了抽油機的動載：

抽油機在負荷計算公式中，動載荷公式是：

P動=P桿×Sn2/1440

式中 ? ?P動---動載荷，Kg;

P桿---桿柱在空氣中的重量，Kg;

S、n---沖程，m，沖次，n/min。

由上式可見，動載荷與沖數的平方成正比。沖數增加之后，動載荷將按平方的規律增加，這會引起桿柱和地面設備的強烈震動，容易造成損壞。

3.2活塞在工作筒中向上移動的速度，如果比液體進入工作筒的速度大時，工作筒將來不及充滿液體。這樣，當活塞下行時，將撞擊液面而引起桿柱震動。因此，沖數過快，不僅會降低泵的充滿程度，而且容易損壞設備。

3.3如果沖數超過一定數值時，即當光桿下行速度超過桿柱在液體中靠自身重力下降的速度時，抽油桿柱就受到相當的擠壓力，這樣，極容易使桿柱發生變曲，造成桿柱與油管內壁的摩擦，這對油桿和油管的使用壽命是很不利的，而且桿柱發生變曲之后，也增加了桿柱脫扣的機會。

3.4沖數太快時，桿柱受到改變運動方向的次數太多，容易發生彈性疲勞，縮短抽油桿的使用壽命。

由上所述，抽油機下調參時應盡可能先下調沖次。在滿足產量要求的前提下，應盡量采用長沖程。采用長沖程有以下優點。

3.4.1沖程大可按比例地增加泵的排量，在井內液流充足的條件下，可以降低動液面以提高油井產量。沖程的增加，并不象沖次增加后會引起嚴重的不利于設備的后果。

3.4.2沖程增加后，由于減少了防沖距與沖程的比值，因而減少了氣體的不良影響，可以提高抽油效率。

3.4.3沖程增大，活塞移動速度快，對于已受到磨損的泵，可以減少液體的漏失量。這樣，可以在某種程度上延長抽油泵的使用壽命。

4、下調參數對油井含水的影響

隨著下調參數后生產時間的延長，井底壓力上升，全井的生產壓差越來越小。大慶油田開采到現在，老區油田的主力油層基本全是高含水層，隨著生產壓差的降低，薄差低含水油層的壓力可能與全井的井底壓力相近，因而出油少甚至不出油，而高壓層雖然產量有所降低，但所受影響不大，從而導致全井含水上升。當調參后的一定生產時間時，調參油井的井底壓力恢復、尤其是高含水層的壓力恢復到一定壓力時，這時，油井井底壓力不再回升，水驅動力場趨于穩定，注入水在地層中的滲流速度降低，含水趨于穩定。

5、實際下調參數井分析

2015年上半年下調參數的235口井，按統計分析調前含水與調后含水上升值和日降油量關系

按其調前含水的不同，含水上升值呈現有規律的變化，就是含水越高的井其含水變化值越小。產液量下降的越多，產油量下降的越少。隨著調前含水的逐漸升高，含水上升值逐漸降低，影響油量逐漸減少，當含水上升到94%-96%以上時。即參數調小后油井含水隨原來數值逐漸增大而上升趨勢逐漸減小，從而單井日增油逐漸增大，由負值逐漸轉為正值。這樣可以得出這樣一個結論，含水高的特別是含水94%-96%的井調小參數后部分井產量會上升，而含水低的井調小參數產量會降低。

6、結論

6.1針對供液不足、沉沒度和泵效都較低的井，通過下調參數來改善供排關系，達到供采協調是合理的，調后沉沒度上升較多，泵效得到了提高，供排關系得到改善，產液量變化相對不大，但由于含水低的油層的靜壓比主力油層低，所以下調參后，其供給量下降較大，而主力高含水油層供給量變化不大，因而下調參后大部分井含水會上升。

6.2下調參后油井含水隨原來數值逐漸增大而上升趨勢逐漸減小，從而單井日增油逐漸增多。含水高的特別是含水94%-96%的井下調參數后產油量部分井會上升，而含水低的井調小參數產油量會降低。因此，對于含水較低的井調小參數要慎重合理，只要不是為了調整其供排關系，應盡量不安排調參。

6.3沖程對懸點最大載荷和交變載荷的影響是相對來說比沖次影響的要小，另外沖程大則沖程損失率變小，因此下調參時應盡量不要調沖程。

參考文獻

[1] ?《采油工藝原理》 石油工業出版社 ?王鴻勛、張琪等編

[2] ?《機械采油技術管理方法》 石油工業出版社 ?李青、金東明、戈炳華編著

作者簡介：陳成東，男1976年11月29日出生，浙江省紹興市。2006年畢業于大慶石油學院石油工程專業。現從事油田油氣田水處理工作。