三塘湖油田抽油機(jī)平衡度影響因素分析及治理對(duì)策

裴曉斌 黃曉鵬 武強(qiáng)

吐哈油田三塘湖采油廠(chǎng) 新疆哈密 839009

前言

目前，三塘湖油田抽油機(jī)平衡率不高，并且調(diào)平衡工作量比較大，為此找出日常生產(chǎn)管理中影響抽油機(jī)井平衡度的各種因素,對(duì)提高平衡率有很大幫助。

一、現(xiàn)狀介紹

今年1月份三塘湖采油廠(chǎng)開(kāi)井324口，對(duì)312常開(kāi)井進(jìn)行電流測(cè)試，其中欠平衡井42口，過(guò)平衡井73口，平衡井為227口，合計(jì)平衡率為73%。

二、影響因素分析

目前抽油機(jī)管理中通常用于判斷平衡與否的一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)是平衡度。我們用電流法測(cè)試平衡度。

平衡度＝I下÷I上×100公式1：

通常我們以計(jì)算結(jié)果的0.85-1.15判斷平衡合格的標(biāo)準(zhǔn)，大于1.15為過(guò)平衡，小于0.85為欠平衡。

抽油機(jī)的平衡狀態(tài)主要由懸點(diǎn)載荷決定，抽油機(jī)工作時(shí)懸點(diǎn)承受靜載、動(dòng)載和摩擦力。在上沖程中，靜載荷包括抽油桿柱在流體中的重量和動(dòng)液面深度全柱塞面積上的液柱載荷，下沖程過(guò)程中，靜載荷僅為抽油桿柱在流體中的重力。

抽油桿柱在流體中的重量：

動(dòng)液面深度全柱塞截面以上的液柱重量

1.動(dòng)液面對(duì)平衡狀況的影響

理論上，理想情況下，當(dāng)其他地面和地下參數(shù)都沒(méi)有發(fā)生改變時(shí)，動(dòng)液面下降，沉沒(méi)度h會(huì)降低，液柱載荷W1′會(huì)增加，抽油桿在液體中的重量載荷不變，即Wr′不變，上沖程的靜載會(huì)增加，下沖程的靜載不變，因此，電流平衡度會(huì)上升。

2.流體含水率對(duì)平衡狀況的影響

當(dāng)油水混合物的總體積不變時(shí)，它的含水率升高，油水混合物的密度也會(huì)相應(yīng)增加，此時(shí)，抽油桿柱在液體中的重量會(huì)下降，即Wr′降低，液柱載荷W1′會(huì)增加，所以上沖程的靜載變化無(wú)法確定，下沖程的靜載會(huì)下降。

從現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)可以看出，不同的三口井，在兩個(gè)不同的時(shí)間點(diǎn)上，在產(chǎn)液量基本保持不變的情況下，含水率大幅度上升，產(chǎn)油量大幅度下降，電流測(cè)試的結(jié)果表明，下行程的電流確實(shí)在下降，平衡度都有下降的趨勢(shì)。

3.產(chǎn)液量變化對(duì)平衡狀況的影響

在相同的時(shí)間測(cè)試兩口油井進(jìn)行對(duì)標(biāo)分析，湖30-18產(chǎn)液量變化明顯，湖29-19產(chǎn)液量變化較小，通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)發(fā)現(xiàn)，產(chǎn)液量的變化使抽油機(jī)電流變化明顯。

4.工作參數(shù)改變對(duì)平衡狀況的影響

對(duì)一口平衡狀況良好的抽油井，當(dāng)改變其地面工作參數(shù)后，尤其是調(diào)大沖程或沖次，其平衡狀況會(huì)發(fā)生改變條17井今年9月份進(jìn)行調(diào)大沖程，調(diào)參前電流平衡度為91%，調(diào)參后平衡度為77%，通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)例看出，抽油機(jī)工作參數(shù)改變后對(duì)平衡率影響較大。

5.井筒結(jié)蠟、原油乳化對(duì)平衡狀況的影響

井筒結(jié)蠟或原油乳化主要是摩阻增大使抽油機(jī)懸點(diǎn)載荷變化導(dǎo)致抽油機(jī)平衡狀況發(fā)生變化。

通過(guò)抽油桿所受摩擦力公式可以看出，摩擦力和原油粘度成正比。

圖1 湖40-16結(jié)蠟功圖

通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)示功圖對(duì)比發(fā)現(xiàn)，湖40-16油井結(jié)蠟后，功圖逐漸肥大，載荷增大，改變了抽油機(jī)的平衡度。

6.電流平衡法測(cè)試的誤差影響

目前在抽油機(jī)管理中通常用電流測(cè)試平衡判斷抽油機(jī)平衡狀況,實(shí)際上，電流平衡不能保證抽油機(jī)一定平衡，電流不平衡的抽油機(jī)卻也有可能是平衡的。因?yàn)殡娏髌胶夥m然簡(jiǎn)便易用，但也存在一定的局限性。

（1）電流平衡法人工的測(cè)量誤差，即不同的人測(cè)量同一口井會(huì)產(chǎn)生誤差。

（2）電流平衡法測(cè)量工具的測(cè)量誤差，即不同的電流表測(cè)量同一口井產(chǎn)生的誤差。

（3）當(dāng)電機(jī)負(fù)載低時(shí)，電流對(duì)平衡狀態(tài)不敏感，會(huì)出現(xiàn)虛假平衡的狀態(tài)。

四、治理對(duì)策及效果

1.動(dòng)液面波動(dòng)及調(diào)參井影響治理對(duì)策

（1）作業(yè)井、調(diào)參井在實(shí)施措施后，由于產(chǎn)量，液面等參數(shù)波動(dòng)較大，對(duì)平衡率產(chǎn)生影響，今后選擇電流不平衡井時(shí)，應(yīng)分析油井泵況及液面參數(shù)，待措施后電流穩(wěn)定再進(jìn)行調(diào)整。

（2）對(duì)油田由于產(chǎn)液量低引起抽油機(jī)的不平衡，應(yīng)用小平衡塊進(jìn)行微調(diào)。

2.結(jié)蠟影響治理對(duì)策

選擇電流不平衡井時(shí)，應(yīng)充分考慮油井的結(jié)蠟周期，功圖對(duì)比，對(duì)于達(dá)到周期井應(yīng)延緩調(diào)整時(shí)間，待洗井后電流穩(wěn)定再進(jìn)行調(diào)整。

3.平衡度現(xiàn)場(chǎng)管理對(duì)策

采油區(qū)塊每月測(cè)試三次電流，若連續(xù)2次測(cè)試為不平衡且結(jié)果一致的井（兩次都為欠平衡或者過(guò)平衡），則維修工區(qū)組織進(jìn)行平衡調(diào)整，并做好現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)督工作，調(diào)整后采油區(qū)塊及時(shí)復(fù)測(cè)。

4.治理效果

我們通過(guò)公式及現(xiàn)場(chǎng)實(shí)例分析抽油機(jī)平衡率影響因素，并采取相應(yīng)的治理對(duì)策使得抽油機(jī)平衡率從年初的73%上升到現(xiàn)在的80%。