低液面井合理間抽方式確定與應(yīng)用

秦艷臣（大慶油田有限責任公司第七采油廠）

低液面井合理間抽方式確定與應(yīng)用

秦艷臣（大慶油田有限責任公司第七采油廠）

根據(jù)達西定律及井筒流體的分布規(guī)律，推導出抽油機井開關(guān)井后液面變化規(guī)律。通過現(xiàn)場開關(guān)井液面測試試驗，科學確定了低液面井合理的間抽方式，在不影響產(chǎn)量的情況下，減少了維修維護工作量，節(jié)約了電能和作業(yè)費用，取得了較好的經(jīng)濟效益和社會效益。

低液面井 抽油機 間抽方式

油機井長期在低液面下工作，會造成氣影響、井底出砂和桿管偏磨，增加井下作業(yè)施工費。針對低液面井，可以采取間歇采油方式。

1 抽油機井開關(guān)后液面變化規(guī)律

1.1 關(guān)井后液面變化規(guī)律

油井關(guān)井后井底仍然有油流入井，此時，油井的動液面不斷上升（圖1），井底的流動壓力不斷恢復，液面恢復公式[1]為：

式中：

Hs——油井關(guān)井后靜液面深度，m；

Hsb——油井關(guān)井后液面不再變化時深度，m；

HLb——油井生產(chǎn)平衡時的動液面深度，m；

DL——井筒條件下液體的平均密度，kg/m3；

g——重力加速度，9.8 m/s2；

Jo——采油指數(shù)，m3/(s·Pa)；

A——環(huán)空截面積，m2；

fo——含油率，%。

1.2 開井后液面變化規(guī)律

當油井關(guān)井恢復后開始抽汲時，液面開始下降（圖2），根據(jù)達西定律，開井生產(chǎn)時油井動液面與時間的關(guān)系式[1]為：

式中：

HL——油井生產(chǎn)時動液面的深度，m；

Bo——油體積系數(shù)；

H——油層中部深度，m；

Ato——油套環(huán)形空間截面積，m2；

qo——間抽前產(chǎn)量，t；

JL—采液指數(shù)，m3/(s·Pa)。

2 現(xiàn)場試驗

根據(jù)以下條件，選取3口井進行現(xiàn)場試驗。

1）沉沒度低于50 m。

2）砂巖厚度和有效厚度較小，與注水井連通狀況較差，同時周圍注水井注水能力差，有些井甚至注不進水，地層能量得不到有效補充的嚴重供液不足井。

3）在現(xiàn)有設(shè)備條件下，參數(shù)無法進一步縮小出現(xiàn)供、采不協(xié)調(diào)的嚴重供液不足井。

表1為選定的3口試驗井的基本情況。

表1 試驗井基本情況統(tǒng)計

對選定的3口井，量油同時測功圖液面，確定實際的動液面深度和日產(chǎn)液量，然后關(guān)井。關(guān)井后每天測一次動液面；開井生產(chǎn)后，每天測功圖液面。3口井液面變化情況如圖3～圖5所示。

3 合理間抽方式的確定

將3口井的基本數(shù)據(jù)代入公式（1）和公式（2）中計算出關(guān)井與開井時液面變化數(shù)據(jù)，圖3～圖5為3口井關(guān)井恢復液面和開井生產(chǎn)時理論計算與實際測試的液面變化曲線[2]。從圖中可以看出，理論值與實際測試液面數(shù)據(jù)基本符合。

關(guān)井后，初期液面恢復速度較快，接近于直線，當液面恢復到一定值時出現(xiàn)拐點，液面恢復變緩，這是由于流壓上升到一定值時，生產(chǎn)壓差減小，地層供液能力降低，此時應(yīng)該開井生產(chǎn)，如果繼續(xù)關(guān)井會影響產(chǎn)量。

開井生產(chǎn)后，初期泵的沉沒度高，充滿程度和泵效也高，因地層供液能力差，液面下降比較快，此時產(chǎn)量最高。當下降到一定值時出現(xiàn)拐點，液面下降緩慢，這是隨著動液面的逐漸下降，泵口的吸入壓力逐漸降低，泵的充滿程度和泵效也逐漸降低，產(chǎn)量下降，此時井的產(chǎn)量與地層的供液量逐漸趨于平衡，應(yīng)該關(guān)井恢復液面。如果繼續(xù)生產(chǎn)，由于液面低，會造成氣影響、井底出砂和桿管偏磨，嚴重時抽油泵抽空，使泵活塞和工作筒干磨，造成“燒泵”，增加了不必要的井下作業(yè)施工費。

根據(jù)3口井液面變化曲線中拐點所對應(yīng)的時間，確定出3口井合理的間抽周期（表2）。

表2 間抽周期

4 現(xiàn)場應(yīng)用及效益分析

根據(jù)以上確定的合理間抽周期，對敖258-76井和敖264-90井實行了間歇采油。258-76井停井4 d，開井生產(chǎn)2 d，敖264-90井停井4 d，開井生產(chǎn)4 d。2口井間歇生產(chǎn)過程中，實際測試液面變化情況與試驗數(shù)據(jù)基本相同。開井生產(chǎn)時量油，折算平均日產(chǎn)液分別為0.97 t和1.01 t，與間歇生產(chǎn)前相比，間抽前后平均產(chǎn)液量變化率分別為3%和1%，平均泵效分別提高了2倍和1倍。

敖258-76井和敖264-90井電動機功率分別為17 kW和15 kW，間歇采油后，2口井每月共節(jié)約電能13560 kWh，每度電按0.6元計算，每月共節(jié)約電費0.81×104元，年可節(jié)約電費9.72×104元。

2口井采取間歇采油，改善了抽油機深井泵的工作條件，延長了檢泵周期，減少了作業(yè)次數(shù)。檢泵周期按延長700 d計算，每口井每年可節(jié)省作業(yè)費用2×104元，2口井年可節(jié)省作業(yè)費用4×104元。

以上兩項合計，2口井年可創(chuàng)經(jīng)濟效益13.72×104元。

抽油機井按照確定的合理間抽方式生產(chǎn)，在創(chuàng)造經(jīng)濟效益的同時，可以減少日常管理和維護保養(yǎng)工作量，延長抽油機使用時間，具有較好的社會效益。

5 結(jié)論

1）抽油機井開關(guān)井后液面變化公式精確性較高，對低液面井間抽制度的確定有一定的指導意義。

2）對低滲、低產(chǎn)油田，利用液面恢復曲線可以較好地確定抽油機井的間抽周期。

3）對低液面抽油機井，只要合理優(yōu)化間抽周期，間開后的產(chǎn)量不會有較大變化。

4）低產(chǎn)、低液面抽油機井采取間歇采油方式，可以節(jié)省電費和作業(yè)費用，同時減少日常管理和維護保養(yǎng)工作量，具有較好的經(jīng)濟效益和社會效益。

[1]唐人選.抽油井開關(guān)井后液面變化規(guī)律[J].斷塊油氣田，2002（5）:53-56.

[2]童憲章.液面恢復曲線在低能低滲油田開發(fā)中的應(yīng)用[J].河南石油，2005(6):49.

10.3969/j.issn.2095-1493.2012.02.003

秦艷臣，2001年畢業(yè)于大慶石油學院，工程師，從事油田開發(fā)與管理工作，E-mail:qinyanchen@petrochina.com.cn，地址：黑龍江省大慶油田第七采油廠油田管理部，163517。

2011-10-08）