摘 要:油田生产制度使直接影响油层供液能力和油井生产能力的重要因素,为此就必须要合理完善油田生产制度,使抽油机的运行时间得到进一步优化和控制。为保证油井有足够的供液能力,根据油井生产时产液量、功图液面动态资料,研究油井停抽、起抽时间。对低效井进行一定时间的关井,使其具有一个压力、液面恢复的过程,使抽油泵达到一定沉没度后,再开井生产,既减少抽油机运转时间,提高了抽油泵的泵效,又减少了电力和设备的损耗。
关键词:抽油机;运行时间;生产制度;液面恢复;间抽制度
1 确定间抽井基本原则
确定间抽井的基本原则就是在实施间抽后,油井产量应与间抽前基本保持一致。在满足油井开采平衡的条件下,选择不同产液量分级的抽油机井,制定间抽井的合理起抽、停抽时间。为研究抽油机井合理间抽时间,结合单井生产情况,选取产液量不同的抽油机井,并对抽油机井在停抽后动液面恢复和生产时液面变化速度实施加密监测。首先停机恢复动液面,定时测取资料,当沉没度达到合理沉没度时开井,确定恢复时间,并在起抽时测取功图等资料,并对油井进行功图量油,直到沉没度达到起抽前状态时停抽。对比起抽后定时测取的液面、功图资料,分析确定间抽生产的起停时间。
2 间歇采油技术研究
2.1 合理沉没度确定
在其他参数相同,模拟油井不同冲程条件下,理论计算单井的系统效率值。抽油机井系统效率与有效功率成反比,而有效功率随举升高度的增加而增加,同时在泵挂、理论排量一定情况下,提高举升高度又对泵效有影响,系统效率值计算公式如下:
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油井流入动态曲线:依据前期合理流压、合理沉没度试验研究成果,当井底流压低于饱和压力后,由于井底附近油层中渗流条件发生了变化,当井底流压降低到一定程度后,随着井底流压的继续降低,产量不但不会增加,还会出现减小的趋势。在 IPR 曲线上表现为曲线向压力轴偏转,如图所示:
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根据对应的合理沉没度范围,确定合理流压范围在2.7~3.1MPa 之间。理论 IPR 曲线表现为产量随流压降低而增加,当流压降到某一定值时,存在产量极值点,低于该点,产量有下降趋势,即存在合理流压值。针对间抽井,控制好合理流压值,能够保证单井在较高产液量情况下生产,不会影响单井产液量。
2.2 间抽依据及机理
油井的产能与油层的供液能力和油井的生产制度有关,油井生产过程中,油井供油半径内形成压降漏斗,在油井关井后,地层压力和液面逐步恢复。根据这一原理,对低效井进行一定时间的关井,使其具有一个压力、液面恢复的过程,使抽油泵达到一定沉没度后,再开井生产,既减少抽油机运转时间,提高了抽油泵的泵效,又减少了电力和设备的损耗。
2.3 油井停抽和起抽时液面恢复时间确定
在不影响产量的条件下,最大限度的停井进行液面恢复,使节能效果最大化,确定最佳的停抽时间和起抽生产时间。 采用液面上升曲线确定油井停抽恢复时间。即:油井停抽后,每隔一定时间监测一次液面,求得沉没度和产液量,并绘出沉没度上升曲线。由曲线分析,当沉没度上升到一定值时,液柱压力影响地层出液时,沉没度上升速度逐渐变缓,变缓的这一拐点对应的时间为油井开井时间,此时油井起抽生产。采用动液面下降曲线确定生产时间。即:油井起抽后每隔一定时间测一次动液面,求得沉没度和产液量。由曲线分析,当沉没度下降原始状态时所对应的时间应为油井连续生产时间,此时停抽恢复液面,两曲线的交点—拐点,即为起抽最佳时间点。
3 制定间抽制度及优化调整抽汲参数
3.1 间抽制度的制定
油井关井后,初期液面的单位时间恢复速度基本均匀。随着关井时间的延长,当油井沉没度超过合理沉没度时,六口油井液面恢复速度出现不同程度的减缓(H-t 曲线就会出现拐点),此时功图显示油井供液能力充足,泵充满系数较高,此时抽油机起抽,并对该井进行罐车量油,产液量与间抽前基本保持稳定。
3.2油井液面沉没度的确定
为确保抽油时间设计合理性,需针对液面的沉没度进行合理确定。首先,应在不同的冲程条件下,利用抽油机井系统效率计算公式获取单个油井的系统效率值。一般抽油井的系统效率和有效功率是成为一个反比现象的,这个有效功率也会在举升高度的变化下产生变化,而且在理论排量和泵挂的一定条件下,举升高度的变化又会影响到泵效[4]。同时,根据油田的固定特点,影响泵效的主要因素在于气体影响系数和冲程损失系数,其中气体影响系数又会受到泵的入口压力影响,针对这些情况就可以确定油井液面的沉没度和有效功率的相互关系。此外,一般抽油机井液面的合理沉没度所对应的就是系统效率的最高值,在油井的冲程条件不同时,系统效率也会不同,但是其所对应的合理沉没度依旧处于原有范围。
3.3 间歇性抽油方式的应用
间歇性抽油方式的应用依据主要是油井的供油半径都会形成一个压降式漏斗,在这种条件下进行抽油关井之后,油井液面和地层压力就会慢慢恢复。因此,应对低产油井的抽油时间进行控制,通过关井使油井液面和地层压力得到一个恢复过程,直到抽油泵的沉没度合抽油的标准要求之后再进行抽油,不仅能够有效控制抽油机的运行时间,有效减少设备的能耗和磨损程度,也能够充分发挥抽油泵的功能效用。
3.4间歇性抽油时间设定
在抽油时间的设定过程中,应在保证原油生产量的基础上,使油井得到最好的液面恢复时间,以此有效提高油田生产的节能效益。首先,需要在液面恢复的过程中,利用设备详细检测出液面的上升曲线,具体就是通过各个时间段的液面检测获取到油井的产液量和沉没度,并利用绘制工具进行上升曲线的编制,针对上升曲线进行分析,当沉没度在一定值的条件下,地层出液会受到液柱压力产生影响,这个时候液面的沉没度上升情况也会减缓,当液面的沉没度出现减缓的时候就是油井的起抽时间。其次,需要在油井起抽的过程中,利用设备检测出液面的下降曲线,通过各个时间段的动态检测获取油井的产液量和液面沉没度,并针对下降曲线进行分析,当油井的液面下降到起抽前的状态就是油井的停轴时间,这个过程就要确保油井液面得到良好的恢复,严格按照起抽时间和停抽时间进行循环生产。
4 完善间歇性抽油制度
应充分利用试验数据制定出不同油井的理论制度,并有效融合油田日常管理制度不断完善间歇性抽油制度,以此有效提高油田生产的经济效益。同时,由于油生产油井数量较多,若是进行全面性的试验工作相对复杂,可以利用油井的抽汲参数合理划分油井种类,并根据不同种类油井制定合理的间歇性抽油周期,从而有效简化油田生产的日常管理。
参考文献
[1]何强, 贾婷, 孟展. 优化参数提高抽油机采油效率研究——以双河区块为例[J]. 西安文理学院学报(自然科学版), 2016, 19: 84-87.