采油廠間歇采油周期的優化方案分析

陳澤淵 徐周 劉文鑫

摘要：間歇采油是以中國非常經濟高效的采油方式，對于采油廠而言，降本增效，節能減排是當前時代背景下需要關注的重點，間歇采油可有效實現采油廠降本增效，節能減排，但必須要保證間歇采油周期的合理性，因此，本文以X采油廠為例，選定該廠典型低滲透油藏油井進行了分析，提出了連續產液量液面動態監測方法，并通過試驗驗證該方法優化后的間歇采油周期具有理想效果。

關鍵詞：采油廠;間歇采油;周期;優化

間歇采油是一種經濟性較好的采油工藝技術，對低滲透油藏的采油廠具有顯著價值意義，本文重點針對間歇采油進行分析研究，探索最優化的間歇采油方案，保證采油廠最佳的經濟效益。

一、X采油廠間歇采油狀況

X采油廠面臨典型的低滲透油藏，油層特性較差，在投產初期產量比較高，但產量降低速度較快。平均單日平均產量為1.42m?/d，單井的理論產液量在19.6～23.5m?/d，顯然理論產量和實際產量差距較大，供需矛盾比較顯著，抽油機效率僅9.7%，約有65%的井出現供液不足的情況，引起間歇采油情況。該廠擁有油井9000口，采油井開井數量為7100口。其中需要進行間歇采油的油井高達4615口，其中間歇采油周期為12～13H的有3895口，16～19H的有720口。其余油井均為24H開采，整體上X采油廠的成本非常高，其中能耗、抽油機磨損、維護費用一直居高不下，僅從電能消耗的角度來看，年度平均電費超過8000萬。

X采油廠的間歇采油，主要是以低產油井來展開，此前一直認為油井具有固定產液時間的特點，因此在制定間歇采油周期時，主要以尋找油井產液時間作為制定間歇采油周期的思路，這種方式在一定程度上降低了生產能耗，但是日產量較全日制生產的平均日產量下滑嚴重，經過連續監測動液面，發現油層排液是一個連續的動態過程，因此在采油廠間歇采油周期制定中，以液面恢復曲線來確定間歇采油周期要更為科學。

二、X采油廠間歇采油周期優化

（一）優化方法

為了研究最佳間歇采油周期，選定該采油廠位于某村的896口井，其中油井為308口，注水井為72口，開采層位處在三疊系延長組長六層以及侏羅系延安組延長八層，單日可產383m?，含水率53%，產油125t。

將選定的油井按照產液量進行劃分，標準為0.5、1.0、2.0、3.0（單位m?），據此劃分四種類型的油井，并選定其中典型的井進行連續動態液面監測，繪制油井產液量隨時間變化的曲線，并從中選定恢復速度下降的時間節點，對應的停機時間作為合理關井時間。油井開井則進行連續動液面監測，跟蹤產液量以及示功圖，動液面下降，停止產液則確定為開井時間。

根據監測情況來看，選定的1#典型油井，投產1周，產液量日均為0.5m?，含水量為20%，可日均產油0.34t，若24h開機效率僅2.7%。根據監測繪制出來的曲線，油井抽油機停機22h，液面恢復穩定，開機抽油2H時，井內液面下降至初始位置，4H后產液量僅為0.8m?。據此確定間歇采油周期為停18h，抽6h。

2#典型油井，日均產液量為1.0m?，含水量為20%，可日產0.64t油。根據監測結果，當抽油機停機26h，產液量恢復正常，開機抽取10h，液面下降至初始位置，產液量為1.5m?，由此確定間歇采油周期為停機24h，開機抽取10h.為了與1#井協調管理，可調整周期為停機17h，抽取7h。

3#典型井，產液量日均為2.0m?，日產1.33t油。根據連續動液面監測結果，當停機恢復液面24h后，液面正常，開機抽取8h后，液面回到初始位置，產液量為2.1m?，中間存在8h無效停機時間，因此間歇采油周期應當調整為16h停機時間，8小時抽取時間。

4#典型油井，取產液量3.0m?，日產2.04t油，根據動液面監測，當停機恢復20h后，液面正常，開機抽取12h后，液面恢復初始，產液4.2m?，進一步抽取4h后，產液0.8m?，因此較為合理的間歇采油周期為停機20h，抽取12h，但為了方便后續管理，調整為15h恢復時間，9小時抽取時間。

（二）優化效果

根據所選典型油井的連續動液面監測和間歇采油周期調整結果，開井236口進行實踐，其中以三疊系延長組長六層的118口井作為對象，進行能耗計算。具體參數，根據檢測來看，單口井日均消耗電能70kW.h，簡單估算可知年均可節省67.91×104kW.h。具體來看前后對比，典型油井原有間歇采油機制分別是停12小時，采油12小時;停6小時，采油18小時;停4小時，采油20小時;停3小時采油21小時。優化間歇采油周期后，可分別節省年均耗電量：485450、25550、46756、121362（單位均為kW.h）。進一步看實施優化采油周期前，日產液量為380.5m?，可日產114.5t油，效率僅為4.3%，節能水平為22%。實施優化后的采油周期內，日產液量為383.0m?，可產油115.6t，效率為12.1%，節能水平提高至71%。

基于上述對比數據來看，間歇采油周期優化后，抽油機的效率得到了明顯提升，顯然早前采取的間歇采油周期誤差過大，人為制定的間歇采油周期受到過多主觀因素影響，其中特別突出的是產液量認識上的誤區。造成開機采油間歇不合理，采油率效率不高，顯然為了達到科學間歇采油的目的，采取連續動態液面監測，并繪制時間-液面變化曲線，由此制定采油周期要更為合理。

（三）間歇采油周期優化思考

根據現場試驗優化后的采油周期，發現效率提升很可觀，但是也造成了周期組合開關井的頻率過高，由于開關井需要人工送電，對職工影響較大，實施期間職工的工作量加大，執行難度較高，需要采取進一步措施來保證間歇采油優化方案的順利執行，因此，在試驗采油區內安裝了微電腦時控開關，通過組織職工學習該裝置的操作，降低了職工了工作量，實現了自動啟停，對間歇采油周期優化方案的順利落地提供了有效支撐。

結束語

綜上所述，油井產液量的動態變化可作為間歇采油周期制度制定的有效依據，采取連續動態液面監測方法，繪制相關曲線來分析油井產液量的動態變化，進而針對性地為每口典型油井制定相應的間歇采油周期，可有效提升采油效率，降低功耗。顯然該方法可進行推廣應用，當然也可能本文所列方法有不足，后續實踐中還將進一步總結優化。

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