試論油井生產(chǎn)預(yù)警系統(tǒng)在油田中的應(yīng)用

房占勇

摘要：有桿抽油是石油開發(fā)過程中使用最廣泛的采油方式之一，在油田生產(chǎn)井中，約80%是使用此種技術(shù)，因此提高抽油井科學(xué)管理水平，減少躺井有舉足輕重的作用。然而造成抽油井躺井的因素很多，每口井都有其占主導(dǎo)地位的躺井影響因素，且各因素對(duì)抽油井生產(chǎn)的影響隨油井產(chǎn)狀的變化而變化。如能通過一定的手段，預(yù)測(cè)單井躺井的可能性，即可減少躺井，提高效益。通過對(duì)油田抽油井躺井原因的分析發(fā)現(xiàn)，同一開發(fā)區(qū)塊的抽油井躺井因素雖然有其個(gè)性，但也具有一定的共性，且各因素對(duì)油井躺井影響也有一定的規(guī)律性。所以通過一定的方式方法可預(yù)測(cè)單井合理檢泵周期，預(yù)測(cè)其躺井危險(xiǎn)程度。

關(guān)鍵詞：有桿泵;油田開發(fā);躺井分析;預(yù)警系統(tǒng);配套技術(shù)

分類號(hào)：TE48

通過調(diào)查分析抽油井躺井原因，找出抽油井躺井影響因素，并從中總結(jié)規(guī)律，研制出抽油井躺井預(yù)警系統(tǒng)，指導(dǎo)人們有針對(duì)性地對(duì)處于危險(xiǎn)期的抽油井提前實(shí)施管理措施。該系統(tǒng)在油田應(yīng)用后，效果明顯，為今后提高抽油井科學(xué)管理水平提供了一條新途徑。

一、抽油井躺井預(yù)警系統(tǒng)

油井躺井存在不確定因素，不可能在模板中全面體現(xiàn)。實(shí)踐應(yīng)用中，可以通過調(diào)整影響系數(shù)和影響因素的方法加以修正。針對(duì)不同的井采取的不同措施，優(yōu)化抽油桿組合，采取管柱錨定、底部加重、桿柱扶正、管柱與井口旋轉(zhuǎn)等治理油井偏磨措施;應(yīng)用旋轉(zhuǎn)封隔器、扶正器、防偏磨井口等成熟的配套工藝、推廣應(yīng)用無(wú)管采油和連續(xù)抽油桿等新工藝技術(shù)，提高油井偏磨治理水平。該系統(tǒng)是在假設(shè)井下工具質(zhì)量合格的基礎(chǔ)上建立的。通過計(jì)算單井合理檢泵周期與抽油井躺井危險(xiǎn)系數(shù)（抽油井目前免修期與其合理檢泵周期比值），預(yù)測(cè)抽油井躺井的可能性。

1.確定合理檢泵周期

1.1.1確定視合理檢泵周期T視

根據(jù)抽油井單井特殊性及區(qū)塊普遍性，分別對(duì)單井歷次檢泵周期及區(qū)塊抽油井目前檢泵周期進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，取其平均值，作為視。其計(jì)算公式為：

式中：T視—視合理檢泵周期;T1—單井平均檢泵周期;T2—區(qū)塊目前平均檢泵周期;a—常數(shù)，當(dāng)油井投產(chǎn)、回采后未檢泵時(shí)a=0，否則a=1;n—單井檢泵次數(shù);m—區(qū)塊油井?dāng)?shù)。

1.1.2確定調(diào)整系數(shù)W

調(diào)整系數(shù)是在充分考慮各躺井因素隨生產(chǎn)變化對(duì)單井影響亦隨之變的情況下提出的。例如，某抽油井原躺井隱患為沖次偏高，后來(lái)由于產(chǎn)能下降，對(duì)參數(shù)做了及時(shí)調(diào)整，沖次降低，這就意味著沖次對(duì)該井帶來(lái)的躺井影響降低，假定其它因素不變，其檢泵周期相應(yīng)延長(zhǎng)為：

T=T視W

式中T——檢泵周期;W——調(diào)整系數(shù)。

如某井p個(gè)躺井因素均有變化，則該井的調(diào)整系數(shù)為：

W=W1W2…Wp，值隨躺井影響因素變化幅度的大小而不同，同一因素在不同區(qū)塊W值也不同。

1.1.3確定合理檢泵周期。合理檢泵周期即為抽油井正常情況下應(yīng)達(dá)到的免修期，其計(jì)算公式為：

T合=T視W

式中：T合——合理檢泵周期。

2. 確定危險(xiǎn)系數(shù)。油井目前的免修期與合理檢泵周期之比用危險(xiǎn)系數(shù)K表示，K值可直接反映該井存在躺井可能性的大小，其公式為：K=T免/T合

3. 確定抽油井生產(chǎn)危險(xiǎn)期與正常維護(hù)期。理論研究與實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)證明，剛作業(yè)完成的井和生產(chǎn)時(shí)間過長(zhǎng)的井躺井隱患較大，即K值較小或較大時(shí)油井均處在危險(xiǎn)期。通過確定K值范圍，可預(yù)測(cè)抽油井目前生產(chǎn)情況。用K1表示前危險(xiǎn)期極限值，K2表示正常維護(hù)期極限值，當(dāng)0K2為后危險(xiǎn)期。

4. 模板的建立。為快速、準(zhǔn)確、直觀地對(duì)抽油井進(jìn)行躺井預(yù)警，編制了抽油井躺井預(yù)警系統(tǒng)軟件。通過輸入所需數(shù)據(jù)，在計(jì)算機(jī)內(nèi)自行處理，以危險(xiǎn)系數(shù)K為橫坐標(biāo)，單井產(chǎn)量Q為縱坐標(biāo)，建立預(yù)警系統(tǒng)模板（見圖1）。該模板可直觀地指導(dǎo)人們對(duì)處于高產(chǎn)高危險(xiǎn)期的抽油井加強(qiáng)管理，減少躺井。

二、現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用

根據(jù)預(yù)警系統(tǒng)模板顯示的信息，結(jié)合油井實(shí)際情況，對(duì)處于危險(xiǎn)期的抽油井采取相應(yīng)措施可避免躺井，通過實(shí)施，平均每月避免躺井3井次，減少作業(yè)費(fèi)用9萬(wàn)元，取得了較好的經(jīng)濟(jì)效益。如A井，2018年7月份模板顯示該井處于前危險(xiǎn)期，結(jié)合該井實(shí)際生產(chǎn)情況（產(chǎn)量正常，功圖負(fù)荷重），及時(shí)實(shí)施洗井措施，恢復(fù)了正常生產(chǎn)，消除了躺井隱患。建立油井偏磨基礎(chǔ)資料，整理與分析偏磨井的井史和作業(yè)現(xiàn)場(chǎng)資料，形成系統(tǒng)的檢索與查詢系統(tǒng)，為制定防偏磨措施和優(yōu)化設(shè)計(jì)提供準(zhǔn)確的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。針對(duì)不同的井采取的不同措施，優(yōu)化抽油桿組合，采取管柱錨定、底部加重、桿柱扶正、管柱與井口旋轉(zhuǎn)等治理油井偏磨措施;應(yīng)用旋轉(zhuǎn)封隔器、扶正器、防偏磨井口等成熟的配套工藝、推廣應(yīng)用無(wú)管采油和連續(xù)抽油桿等新工藝技術(shù)，提高油井偏磨治理水平。另外，開展專項(xiàng)治理大沉沒度油井工作，降低泵掛深度，減少抽油桿的下井用量，控制偏磨油井?dāng)?shù)量的上升。在低滲油藏要求沉沒度較大的，進(jìn)行大泵低沖次生產(chǎn)參數(shù)試驗(yàn)，彌補(bǔ)小泵深抽工藝的不足，解決低滲區(qū)塊油井偏磨與桿斷的問題，同時(shí)降低油井作業(yè)成本。對(duì)油井抽油設(shè)備不匹配的情況，尤其對(duì)高壓低滲區(qū)塊油井抽油機(jī)配套不合理問題，應(yīng)當(dāng)加大更換和改造力度，解決“小馬拉大車”現(xiàn)象，減少因生產(chǎn)參數(shù)不合理而造成的抽油桿斷脫躺井，提高低滲區(qū)塊的油井泵效。

結(jié)束語(yǔ)

躺井預(yù)警系統(tǒng)建立，可切實(shí)有效地提高抽油井躺井的預(yù)見性，變以前井躺后扶躺的被動(dòng)管理模式為提前做工作預(yù)防躺井的主動(dòng)管理模式。抽油井躺井預(yù)警系統(tǒng)模板可較直觀、準(zhǔn)確地指導(dǎo)人們對(duì)抽油井進(jìn)行科學(xué)管理。在應(yīng)用過程中應(yīng)與生產(chǎn)動(dòng)態(tài)密切聯(lián)系。

參考文獻(xiàn)

[1]精細(xì)日常管理有效控制躺井[J].白靜，李亮，白虎豐.化工管理.2018（09）

（山東省德州市臨邑縣臨盤釆油廠，山東 德州 251507）