小議抽油機井參數調整的界限

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【論文關鍵詞】抽油機井調整參數原因分析經濟界限

【論文摘要】給出了抽油機井調小參數原理，分析了含水率、沉沒度、井網、沖程和沖次對調整參數的影響，找出了調整參數對油井產量、含水率等影響規律及對策，對下多杯等流型氣錨效果變差的井采用調小參數效果最佳；并應用經濟評價理論，提出了調小參數的合理經濟界限為含水率≥85%。合理的經濟界限為抽油機的技術管理提供了可行的依據。統計2005年抽油機井調整參數31口井。檢換泵后調參3口井；下調參26口；地面設備原因調小參數2口井，這31口井平均單井日降液9.1t，日降油0.3t。使降參影響的油量最小。

按調參的原因進行分類研究，找出了調整參數對油井產量和含水影響的規律，并應用經濟評價理論提出了調整參數的技術經濟界限。

1.調小參數原理與分析

1.1調小參數對油井產量的影響

根據達西定律中井底結構為雙重不完善井平面徑向流的流量公式為：

Q=，uln----RJ

式中：Q為流量；K為地層滲透率；h為地層厚度；μ為液體的黏度；△P為兩個滲流截面間的折算壓差，△P=PG-PJ；PG為油井靜壓；PJ為油井流壓；RG為泄油半徑；RJ為井底半徑。

公式表明，調小參數后井底壓力回升，生產壓差越來越小，必然導致產量下降。理論排量越大，產量下降的越多。

1.2調小參數對油井含水的影響

假設油井調小參數后，產量下降△QL。油井調小參數后，井底壓力恢復過程，可以用油井繼續以調前產量Q生產，以及從調參的時刻起，同井位有一口虛擬的注入井以注入量△QL注入液體代替。隨著調小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。這樣，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。當調參后的生產時間過大時，尤其是高含水層的壓力恢復波傳到連通水井，這時，油井井底壓力不在回升，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。根據調小參井實際情況統計，大約為2個月。

2.調參原因

（1）含水率。分析調前含水變化值和日降油量關系，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幅度越小。比如，調參前含水小于60%的井，含水上升4.9個百分點，平均單井日降油4.5t，隨著調前含水的逐漸升高，含水上升幅度值逐漸降低，影響油量逐漸減少，當含水上升到90以上時，調參后含水下降了1.1個百分點。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。統計表明：高含水率（＞85%）井調小參效果優于低含水井。含水大于90%的井調小參數產油量會上升，而含水低的井調小參數產油量會降低。

（2）沉沒度。調小參井沉沒度都在120m以下，從統計數據上看，總體效果較好，其中最好的選擇是150m以下沉沒度的井。

（3）井網。一次井網在調小參后增油效果最好，泵效升高值也較大。一次井網平均單井日降液2.25噸，平均單井日增油0.17t，含水下降1.6個百分點，泵效上升14.2個百分點。其次是基礎井網，產油基本穩定，二次井網效果最差。一次井網井調小參效果優于其他井網。

（4）沖程、沖次。調整沖程、沖次結果表明，調沖程井平均單井日降油0.40t，調沖次井平均單井日降油0.03t。調沖次井效果要好于調沖程井。

3.調整對策

3.1換泵后調整參數

由于采取了檢換泵措施，協調供排關系，降低偏磨進行參數調整3口井，平均單井日增液2.7t，日增油1t，平均單井含水下降1.14個百分點，供排關系趨于合理，效果較好。

3.2供液不足、氣體影響井調小參數

地層條件差供液不足井或氣體影響井下入多杯等流氣錨增油效果不明顯而要進行調小參數。某礦共下多杯等流型氣錨20口井，隨油井異常檢泵下12口井；正常抽油機井采取原起原下8口井，油井下入多杯等流型氣錨后，見到了增產、井下泵氣體影響程度減弱、系統效率提高、含水上升速度減緩等效果。

（1）單井產液量增加。對比8口井措施前后效果，平均單井增液10.9d；單井增油1.9t/d；泵效增加10.7個百分點；沉沒度下降38.42m；到目前為止，平均單井增液4.8t/d；單井增油0.8t/d；泵效增加8.8個百分點；沉沒度下降46.86m。

（2）氣體影響程度減弱。8口試驗井中，措施前示功圖為氣體影響6口井，示功圖正常2口井。下入氣錨后，原氣體影響井抽油泵氣體影響程度得到了有效緩解。2口功圖正常井，措施后功圖面積有不同程度增加，見到了增產、系統效率升高效果。另外1口井雖然初期有增產效果，但目前功圖表現為供液不足，分析該井注水井點不完善，單井注采比較低。建議因地層條件差而出現的供液不足式氣體影響井不下入多杯等流氣錨，避免井下泵未充滿程度增加，影響抽油機工況。對沉沒度小于150m并且泵效小于40%的26口井下調參數，平均單井日降液4.1t，日降油0.81t，產油量略有下降，沉沒度由原來的平均94.56m上升到目前的258.91m，上升了164.35m；綜合含水由原來的83.05%上升到84.0%，上升了0.95個百分點。流壓由2.66MPa提高到3.37MPa，上升了0.71MPa，供排關系得到了改善。

（3）與未措施井對比，含水上升速度減緩。選取了8口試驗井所在井組其它油井的綜合含水變化作為參考依據。氣錨試驗井含水上升幅度除了初期波動較大以外，其余時間均低于未措施井的含水上升幅度，上升了2.2%，上升速度為0.55%，未措施井含水上升了2.8%，上升速度為0.7%。

（4）系統效率有所上升。8口井下入氣錨待液面穩定以后，電機有功功率上升1.77kw，系統效率上升8.93個百分點；在相同產液量條件下，抽油機井平均有功功率由11.26kW下降到9.75kW，系統效率由20.56%上升至23.2%，上升了2.64個百分點，上升幅度為12.84%；在相同系統效率條件下，抽油機井平均產液由33.4t/d上升至38t/d，平均單井增液4.6t/d，上升幅度為13.77%。

3.3地面設備原因調小參數

由于參數偏大、機型老化減小負荷等原因而調小參數的共2口井，平均單井日降液13噸，日降油2.5t，從理論上講，這些井調前抽汲參數已比較合理，不宜再調小參數，所以這部分井調小參數后產液量、產油量下降相對較大，效果較差。

4.調整參數井技術經濟界限的確定

4.1經濟評價模型

調整參數后隨著產液量的降低，噸液處理等費用也隨之降低，從而可以降低生產成本。

NPVC=（FY+FW+S）-PC×Q，

式中：NPVC為措施效益；FY為噸液處理費；FW為少注水節約注水費用；S為日少耗電量；PC為原油價格；Q為措施后日降油量。

4.2技術經濟界限

根據經濟效益評價理論，盈虧平衡點既技術經濟界限為NPVC=0時的技術參數。按照這一理論，評價調整參數井結果見表1。

當調前含水在85%-90%時，經濟效益＞0，此為調參的臨界點，因此調前含水在≥85%時，經濟效益較為合理，也就是技術經濟界限。

5.結束語

對供液不足、沉沒度和泵效較低的井，通過調小參數來改善供排關系，達到供采協調，調后沉沒度上升，泵效提高，產液量變化不大，但由于調前含水相對較低，含水上升較快而參數偏大或為減小負荷而調小的井產液量、產油量下降相對較大，應盡量不要對這類井調小參數。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，單井日增油逐漸增大，由負值逐漸轉為正值。含水高的特別是含水大于90%的井調小參數產量會上升，而含水低的井調小參數產量會降低。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，調小參數的合理經濟界限為含水率≥85%。

參考文獻：

[1]翟云芳.滲流力學[M].北京：石油工業出版社，1991.