特高含水期油井工況優(yōu)化策略研究

周海振

摘要：為保持產(chǎn)量的穩(wěn)定和效益的最大化，立足于現(xiàn)有的物質(zhì)基礎(chǔ)，逐步增加經(jīng)濟(jì)泵型的比例，減少高耗設(shè)備、工藝的在用數(shù)量，積極穩(wěn)妥的進(jìn)行產(chǎn)液結(jié)構(gòu)調(diào)整工作，逐步達(dá)到較為合理的工藝規(guī)模，從而實(shí)現(xiàn)效益的最大化。通過對機(jī)采舉升工藝現(xiàn)狀的分析研究，目前油井生產(chǎn)存在的主要問題是產(chǎn)液結(jié)構(gòu)不合理，地面資源利用率低。突出表現(xiàn)在兩個(gè)方面：一是高耗能設(shè)備比重大，油井經(jīng)濟(jì)效益差。二是抽油泵泵型匹配不合理，工藝應(yīng)用局限性大。

關(guān)鍵詞：開發(fā)效果;工藝規(guī)模;油井工況;優(yōu)化措施

油田針對目前產(chǎn)液結(jié)構(gòu)不合理，泵型匹配失調(diào)、高耗能工藝比例偏高的問題，在產(chǎn)液系統(tǒng)進(jìn)行最大范圍的合理調(diào)整，重點(diǎn)對有桿泵實(shí)施整體泵升級，對電泵大力上提泵掛、積極實(shí)施轉(zhuǎn)抽，進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)有效節(jié)電。通過對機(jī)采工藝構(gòu)成、產(chǎn)液結(jié)構(gòu)及工藝技術(shù)指標(biāo)的分析研究，證明實(shí)施調(diào)整產(chǎn)液結(jié)構(gòu)、整合設(shè)備資源等措施，減少了高耗工藝的比例、降低了能耗，取得了較好的經(jīng)濟(jì)效益。

1工況診斷

“油井工況管理是一項(xiàng)基礎(chǔ)工作，工況管理必須從基層推進(jìn)?！彪S著開發(fā)的不斷深入，研究井區(qū)地層壓力低，注水見效程度差，部分油井動液面降低，產(chǎn)量減少導(dǎo)致抽油泵效降低，系統(tǒng)效率降低，能耗升高。改善油井工況，提前做好預(yù)優(yōu)化設(shè)計(jì)是關(guān)鍵，確保工況優(yōu)化、參數(shù)調(diào)整更富有針對性。對高沉沒度油井，重點(diǎn)優(yōu)化油井泵掛深度，減少管桿泵偏磨，延長油井檢泵周期。對低液低含水區(qū)塊，實(shí)施油井間開，使得油井處于合理區(qū)，達(dá)到節(jié)能降耗、減輕磨損的目的。研究井區(qū)合理區(qū)油井16口，參數(shù)偏大區(qū)油井8口，其平均日產(chǎn)液量低2.2t/d，平均泵效只有12.11%，，需要重點(diǎn)對該區(qū)油井參數(shù)調(diào)整，發(fā)揮油層潛力。另外斷脫漏失區(qū)油井共10口，參數(shù)偏小區(qū)油井共1口，待落實(shí)區(qū)油井共2口。

2舉升工藝優(yōu)化方案

由于研究井區(qū)油藏壓力降低，出現(xiàn)部分油井產(chǎn)量下降，當(dāng)前生產(chǎn)工藝參數(shù)不合理等問題。本文繪制出該區(qū)抽油機(jī)井宏觀控制圖模板，診斷出油井工況，建立并優(yōu)選單井流體物性、多相流井筒壓力擬合模型，擬合出符合生產(chǎn)實(shí)際的IPR和TPC曲線，利用節(jié)點(diǎn)分析得出泵徑和下泵深度是主要敏感生產(chǎn)參數(shù)。定產(chǎn)量參數(shù)優(yōu)化設(shè)計(jì)結(jié)果給出參數(shù)偏大區(qū)8口油井調(diào)整后的沖程、沖次、泵徑、泵掛等井下參數(shù)，將工況不合理井調(diào)整至工況合理范圍，將參數(shù)偏大區(qū)油井平均泵效由優(yōu)化前提高15.8%，并在現(xiàn)場應(yīng)用后產(chǎn)液量及泵效增加，提高了油井系統(tǒng)效率，降低了噸液單耗，達(dá)到降本增效開發(fā)效果。針對目前產(chǎn)液結(jié)構(gòu)不合理，泵型匹配失調(diào)、高耗能工藝比例偏高的問題，在產(chǎn)液系統(tǒng)進(jìn)行最大范圍的合理調(diào)整，重點(diǎn)對有桿泵實(shí)施整體泵升級，對電泵大力上提泵掛、積極實(shí)施轉(zhuǎn)抽，進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)有效節(jié)電。

（1）對能量好的有桿泵井，普遍實(shí)施泵升級。共實(shí)施工作量35口，增液1062.8t，增油51.2t。

（2）對能量差的有桿泵井，通過加大前期注采調(diào)整力度，實(shí)施泵升級。目前共有液面低于1500m的低能量油井34口，平均泵深1763.7m，平均含水80.1%。有效實(shí)施工作量10口，恢復(fù)地層能量，實(shí)施泵升級，增液200t，綜合含水上升10%，增油20t。

（3）對東營組防砂井，在實(shí)施70泵、95泵提液的基礎(chǔ)上，根據(jù)地層能量，應(yīng)用大排量螺桿泵實(shí)施進(jìn)一步提液。共實(shí)施9井次，增液582.6t，增油42.2t。

（4）大力上提電泵井泵掛，進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)電泵井有效節(jié)電。電泵井平均泵掛在1393m，下泵深度深，沉沒度過大，造成有效功率低，平均有效功率只有24.1kW。通過測試發(fā)現(xiàn)，通過上提泵掛，優(yōu)化機(jī)組配套，實(shí)施一節(jié)電機(jī)匹配兩節(jié)離心泵，降低電機(jī)匹配功率，減少離心泵級數(shù)，單井日耗電降低700kW·h，系統(tǒng)效率提高3.6%。對液面在700m左右15口電泵井，作業(yè)時(shí)進(jìn)行泵掛、機(jī)組的優(yōu)化匹配，實(shí)施后實(shí)現(xiàn)日節(jié)電1.05kW·h，日節(jié)電費(fèi)0.58萬元。另外，作業(yè)時(shí)單井還可以節(jié)約機(jī)組配套費(fèi)用3.3萬元，全部實(shí)施可減少電泵作業(yè)費(fèi)用47.1萬元。

（5）對能量較好的150m3排量電泵井實(shí)施改95泵。B150m3排量電泵平均單井日耗電1645kW·h，提液單耗11.6kW·h，遠(yuǎn)遠(yuǎn)高出大排量電泵，而95泵平均單井日耗電388kW·h，提液單耗3.1kW·h，是有桿泵中最低的。因此，對能量較好的150m3排量電泵井改95泵，不僅可以保持液量、產(chǎn)量基本穩(wěn)定，還可以起到明顯的節(jié)電作用。共實(shí)施3口井次，液量、產(chǎn)量基本穩(wěn)定，日節(jié)電0.38×104kW·h，日節(jié)電費(fèi)0.21萬元。

（6）暫關(guān)高液量、高含水電泵。共實(shí)施2口井次，日產(chǎn)液量減少729t，日產(chǎn)量減少11.2t，日節(jié)電0.47×104kW·h，日節(jié)電費(fèi)0.26萬元。

3 強(qiáng)化過程管理

為了有效配合產(chǎn)液結(jié)構(gòu)調(diào)整，通過強(qiáng)化過程管理，緊密跟蹤生產(chǎn)實(shí)際，對泵深、沉沒度、沖程和沖次等各類油井工況指標(biāo)不斷優(yōu)化，重點(diǎn)加大設(shè)備調(diào)整和參數(shù)優(yōu)化為主的整體工況優(yōu)化工作，確保實(shí)現(xiàn)油井提液成功率。

（1）通過更換減速箱，實(shí)現(xiàn)滿沖程運(yùn)轉(zhuǎn)，優(yōu)化生產(chǎn)參數(shù)，實(shí)施13口井，平均沖程提高0.7m，平均沖次降低1.2次。

（2）對偏磨、出砂、油稠井，利用低速電機(jī)進(jìn)行降沖次，實(shí)施23口井，平均沖次降低1.2次。

（3）利用閑置12型、14型抽油機(jī)，對大泵提液井提高沖程、降低沖次，優(yōu)化工況，實(shí)施12口井，平均沖程提高0.6m，平均沖次降低0.8次。

總之，通過產(chǎn)液結(jié)構(gòu)調(diào)整及舉升工藝優(yōu)化，勝利油田電泵井?dāng)?shù)由150口減少到130口，70泵、95泵井?dāng)?shù)由115口增加到126口。日產(chǎn)液量增加到5423t，日產(chǎn)油量增加299.8t，日均耗電量減少58910kW·h，平均提液單耗由7.46kW·h/t降低到6.72kW·h/t。對于處在特高含水開發(fā)后期的油田來說，是保持穩(wěn)產(chǎn)及降低運(yùn)行費(fèi)用的重要手段。

4結(jié)語

近年來油田開發(fā)形式日益嚴(yán)峻，在產(chǎn)量構(gòu)成上，存在著新區(qū)接替不足和措施效果差的現(xiàn)狀;在產(chǎn)量運(yùn)行上，存在著穩(wěn)產(chǎn)基礎(chǔ)薄弱，抗風(fēng)險(xiǎn)能力低、油井技術(shù)狀況逐年惡化等問題，嚴(yán)重制約了油田整體開發(fā)效果。同時(shí)，在電費(fèi)、作業(yè)費(fèi)漲價(jià)、作業(yè)井次居高不下等因素的共同影響下，成本均衡運(yùn)行的難度越來越大。根據(jù)現(xiàn)場實(shí)際應(yīng)用，得出了油藏工藝一體化和地面配套一體化合理匹配的幾點(diǎn)認(rèn)識：

（1）舉升工藝的優(yōu)化應(yīng)充分考慮油井的技術(shù)狀況，考慮套管狀況、井斜、井液物性等因素對轉(zhuǎn)向工藝方案設(shè)計(jì)的影響。

（2）加強(qiáng)注采調(diào)整確保地層能量是實(shí)施工藝轉(zhuǎn)向成功的前提條件。

（3）加強(qiáng)現(xiàn)場管理，實(shí)施設(shè)備整合，能夠有效地提高油井生產(chǎn)效益。

參考文獻(xiàn)

[1]侯田博文.分層采油井下組合配產(chǎn)器的產(chǎn)量耦合模型與閥口參數(shù)優(yōu)化[D].燕山大學(xué)，2017.

（作者單位：勝利采油廠采油管理二區(qū)注采212站）