低壓測(cè)試資料在深井泵油井生產(chǎn)中的應(yīng)用研究

王廣

（勝利油田東勝集團(tuán)勝興采油管理區(qū)，山東 博興256500）

1 引言

在分析深井泵油井工作情況的過(guò)程中，最常見(jiàn)的方式就是使用功圖與液面資料，這幾部分資料對(duì)深井泵油井具有十分重要的價(jià)值。在低壓測(cè)試資料中，功圖與液面是最基礎(chǔ)的兩部分資料，使用這些資料能夠了解深井泵油井的實(shí)際工作情況，特別是在對(duì)那些較為特殊的油井進(jìn)行維護(hù)與管理的過(guò)程中，這部分資料的應(yīng)用范圍更廣。近年來(lái)，相關(guān)的專業(yè)工作人員通過(guò)低壓測(cè)試資料解釋，已經(jīng)總結(jié)出了一些新的應(yīng)用，從而進(jìn)一步提高了油井的開采效率。

2 示功圖的應(yīng)用和發(fā)展

2.1 正常生產(chǎn)抽油井上、下沖程示功圖標(biāo)準(zhǔn)形態(tài)

在理想的情況下，抽油泵在工作過(guò)程中不會(huì)受到外界因素的影響，泵的充滿系數(shù)是100%，而且也不會(huì)有任何的摩擦力，光桿僅僅會(huì)受到活塞之上液柱與抽油桿的靜載荷作用，最終的示功圖呈平行四邊形。

而在非理想情況下，光桿所承受的載荷主要來(lái)自抽油桿、活塞上液柱等，這主要來(lái)自相關(guān)關(guān)聯(lián)部件的共同作用，最終的示功圖呈類似四邊形的圖案，其中上下兩邊是波浪形，這主要是由于受到桿阻尼振動(dòng)與慣性載荷的共同作用。

2.2 抽油井上、下沖程的載荷變化

在深井泵油井里，上沖程的載荷變化是液柱的載荷自油管朝著柱塞的方向靠近，在上沖程的過(guò)程中，光桿受到的載荷主要來(lái)源于桿的自重、桿的浮力、液柱的慣性等。而下沖程的載荷變化是液柱的載荷自抽油桿朝著油管的方向靠近，在下沖程的過(guò)程中，光桿受到的載荷主要來(lái)源于桿的自重、桿運(yùn)動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的振動(dòng)、桿的慣性等。

2.3 正確判斷抽油井實(shí)測(cè)示功圖準(zhǔn)確與否的標(biāo)尺

在深井泵油井生產(chǎn)過(guò)程中，抽油井上下沖程的計(jì)算是按照抽油井生產(chǎn)設(shè)備的變化而隨時(shí)可能發(fā)生意外狀況的，例如，因?yàn)槌橛途┮翰蛔?、設(shè)備老化或者振動(dòng)、桿部斷裂等導(dǎo)致的油管泄露與泵泄露等。所以，在計(jì)算抽油井上下沖程載荷的過(guò)程中，需要考慮到各方面因素的影響，并關(guān)注示功圖和實(shí)際情況的變化。此外，也應(yīng)該要合理分析桿、管、泵等相關(guān)部件的形態(tài)，要是存在問(wèn)題，就需要及時(shí)采取有效的對(duì)策進(jìn)行處理。而且，通常情況下，石油礦藏的埋藏位置都相對(duì)較深，再加上地質(zhì)結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，所以導(dǎo)致油井的實(shí)際情況與示功圖有很大的區(qū)別，導(dǎo)致這種區(qū)別的主要因素包括以下兩方面：第一，傳感器產(chǎn)生漂移，并未定時(shí)進(jìn)行標(biāo)定，導(dǎo)致誤差持續(xù)擴(kuò)大；第二，人為操作不合理與不規(guī)范，導(dǎo)致誤差產(chǎn)生。在這種情況下，只有真實(shí)的示功圖才可以解釋油井的工作情況。

3 精確分析示功圖用于油井管理

3.1 科學(xué)計(jì)量油井產(chǎn)量

示功圖算產(chǎn)是數(shù)字化油田應(yīng)用過(guò)程中的重要技術(shù)之一，它能夠測(cè)量示功圖的有效沖程，如圖1所示。而且，近年來(lái)，在互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的影響下，使用示功圖可以測(cè)量出油井的產(chǎn)品，具體的操作過(guò)程是：將每個(gè)油井在不同條件下的生產(chǎn)變化錄入計(jì)算機(jī)，并以此來(lái)繪制一個(gè)變化的圖形，最后通過(guò)對(duì)各方面數(shù)據(jù)信息的綜合分析，就可以進(jìn)行計(jì)算機(jī)建模，并在此基礎(chǔ)上合理地計(jì)算油井產(chǎn)量。

圖1 有效沖程示意圖

3.2 核實(shí)油井高效工作制度

在采油生產(chǎn)時(shí)，維修抽油機(jī)、更換電機(jī)等都會(huì)導(dǎo)致工作制度發(fā)生變化，而且這種變化難以及時(shí)在報(bào)表中體現(xiàn)出來(lái)。在這種情況下，通過(guò)比較示功圖測(cè)試的相關(guān)數(shù)據(jù)沖程、沖次與上報(bào)的實(shí)際沖程、沖次，就能夠發(fā)現(xiàn)油井工作存在的間隙[1]。

例如，楚28-45X 井上報(bào)參數(shù)沖程4.0m、沖次4.0 次/min，而功圖測(cè)試沖程4.06m、測(cè)試沖次3.15 次/min，測(cè)試的沖次和實(shí)際上報(bào)的存在差距較大，通過(guò)進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)核查發(fā)現(xiàn)，油井的沖次是3.0 次/min。圖2是實(shí)際上報(bào)的沖程、沖次和測(cè)試得到的沖程、沖次示意圖。

圖2 楚28-45X 井功示意圖

3.3 優(yōu)化處理影響油井生產(chǎn)的相關(guān)因素

一般來(lái)說(shuō)，在油井生產(chǎn)過(guò)程中，會(huì)被多方面的因素影響，在這種情況下，為了確保油井能正常工作，應(yīng)該盡可能多地了解影響油井生產(chǎn)的相關(guān)因素，并及時(shí)采取措施進(jìn)行優(yōu)化處理。例如，通過(guò)示功圖可以及時(shí)了解油井管道可能存在的結(jié)蠟問(wèn)題，因此，相關(guān)人員需要及時(shí)開展除蠟操作，以此防止油井的正常生產(chǎn)受到影響，從而防止安全事故的發(fā)生。

3.4 示功圖用于診斷抽油井的故障

3.4.1 診斷漏泵的故障

在示功圖中，若卸載線比增載線更陡，就表明存在漏泵故障，而漏泵的程度與增載線的傾角有關(guān)，傾角越小，就表示漏泵情況越嚴(yán)重。

3.4.2 診斷抽油井的桿斷脫故障

在抽油井生產(chǎn)時(shí)，桿斷裂以后，上行載荷的最大值為自身的重量和液體摩擦力的總和，而下行載荷的最小值是它在液體里的自重。在示功圖里能夠清楚地顯示出：減載線與增載線消失，相對(duì)于正常的生產(chǎn)情況來(lái)說(shuō)，抽油井的最大荷載明顯更低。

3.4.3 診斷油管漏失故障

在深井泵油井里，油管的泄露并非泵自身的裝置因素造成的，所以示功圖并不會(huì)有明顯變化。相對(duì)于正常示功圖的最大載荷來(lái)說(shuō)，實(shí)際示功圖的最大荷載明顯更小，在供液不足的情況下，示功圖可能會(huì)恢復(fù)正常。

3.4.4 診斷特殊故障的發(fā)生

按照深井泵油井載荷辯護(hù)在示功圖中的顯示，能夠?qū)苈?、桿斷裂、固柱塞死等特殊故障進(jìn)行判斷。

3.4.5 示功圖和液面在低滲透油井調(diào)參中的應(yīng)用

低滲透油井的缺點(diǎn)是產(chǎn)量低，供液不足、故障的發(fā)生率也相對(duì)較高，此外，其中也總會(huì)出現(xiàn)桿斷、檢泵周期短的情況，而使用示功圖與液面可以進(jìn)行低滲透油井調(diào)參。

4 結(jié)語(yǔ)

總而言之，在深井泵油井生產(chǎn)過(guò)程中，示功圖與液面資料具有至關(guān)重要的作用，通過(guò)合理處理這部分資料，能夠提高油井的開采效率。在正常的油井生產(chǎn)與維護(hù)管理過(guò)程中，通常不能使用常規(guī)的低壓測(cè)試功圖資料與液面資料，但是近年來(lái)，在低壓測(cè)試資料持續(xù)完善的過(guò)程中，其開始被廣泛應(yīng)用在正常油井中，并取得良好的應(yīng)用效果。