試論油井生產(chǎn)預警系統(tǒng)在油田中的應用

房占勇

摘要：有桿抽油是石油開發(fā)過程中使用最廣泛的采油方式之一，在油田生產(chǎn)井中，約80%是使用此種技術，因此提高抽油井科學管理水平，減少躺井有舉足輕重的作用。然而造成抽油井躺井的因素很多，每口井都有其占主導地位的躺井影響因素，且各因素對抽油井生產(chǎn)的影響隨油井產(chǎn)狀的變化而變化。如能通過一定的手段，預測單井躺井的可能性，即可減少躺井，提高效益。通過對油田抽油井躺井原因的分析發(fā)現(xiàn)，同一開發(fā)區(qū)塊的抽油井躺井因素雖然有其個性，但也具有一定的共性，且各因素對油井躺井影響也有一定的規(guī)律性。所以通過一定的方式方法可預測單井合理檢泵周期，預測其躺井危險程度。

關鍵詞：有桿泵;油田開發(fā);躺井分析;預警系統(tǒng);配套技術

分類號：TE48

通過調查分析抽油井躺井原因，找出抽油井躺井影響因素，并從中總結規(guī)律，研制出抽油井躺井預警系統(tǒng)，指導人們有針對性地對處于危險期的抽油井提前實施管理措施。該系統(tǒng)在油田應用后，效果明顯，為今后提高抽油井科學管理水平提供了一條新途徑。

一、抽油井躺井預警系統(tǒng)

油井躺井存在不確定因素，不可能在模板中全面體現(xiàn)。實踐應用中，可以通過調整影響系數(shù)和影響因素的方法加以修正。針對不同的井采取的不同措施，優(yōu)化抽油桿組合，采取管柱錨定、底部加重、桿柱扶正、管柱與井口旋轉等治理油井偏磨措施;應用旋轉封隔器、扶正器、防偏磨井口等成熟的配套工藝、推廣應用無管采油和連續(xù)抽油桿等新工藝技術，提高油井偏磨治理水平。該系統(tǒng)是在假設井下工具質量合格的基礎上建立的。通過計算單井合理檢泵周期與抽油井躺井危險系數(shù)（抽油井目前免修期與其合理檢泵周期比值），預測抽油井躺井的可能性。

1.確定合理檢泵周期

1.1.1確定視合理檢泵周期T視

根據(jù)抽油井單井特殊性及區(qū)塊普遍性，分別對單井歷次檢泵周期及區(qū)塊抽油井目前檢泵周期進行統(tǒng)計，取其平均值，作為視。其計算公式為：

式中：T視—視合理檢泵周期;T1—單井平均檢泵周期;T2—區(qū)塊目前平均檢泵周期;a—常數(shù)，當油井投產(chǎn)、回采后未檢泵時a=0，否則a=1;n—單井檢泵次數(shù);m—區(qū)塊油井數(shù)。

1.1.2確定調整系數(shù)W

調整系數(shù)是在充分考慮各躺井因素隨生產(chǎn)變化對單井影響亦隨之變的情況下提出的。例如，某抽油井原躺井隱患為沖次偏高，后來由于產(chǎn)能下降，對參數(shù)做了及時調整，沖次降低，這就意味著沖次對該井帶來的躺井影響降低，假定其它因素不變，其檢泵周期相應延長為：

T=T視W

式中T——檢泵周期;W——調整系數(shù)。

如某井p個躺井因素均有變化，則該井的調整系數(shù)為：

W=W1W2…Wp，值隨躺井影響因素變化幅度的大小而不同，同一因素在不同區(qū)塊W值也不同。

1.1.3確定合理檢泵周期。合理檢泵周期即為抽油井正常情況下應達到的免修期，其計算公式為：

T合=T視W

式中：T合——合理檢泵周期。

2. 確定危險系數(shù)。油井目前的免修期與合理檢泵周期之比用危險系數(shù)K表示，K值可直接反映該井存在躺井可能性的大小，其公式為：K=T免/T合

3. 確定抽油井生產(chǎn)危險期與正常維護期。理論研究與實踐經(jīng)驗證明，剛作業(yè)完成的井和生產(chǎn)時間過長的井躺井隱患較大，即K值較小或較大時油井均處在危險期。通過確定K值范圍，可預測抽油井目前生產(chǎn)情況。用K1表示前危險期極限值，K2表示正常維護期極限值，當0K2為后危險期。

4. 模板的建立。為快速、準確、直觀地對抽油井進行躺井預警，編制了抽油井躺井預警系統(tǒng)軟件。通過輸入所需數(shù)據(jù)，在計算機內自行處理，以危險系數(shù)K為橫坐標，單井產(chǎn)量Q為縱坐標，建立預警系統(tǒng)模板（見圖1）。該模板可直觀地指導人們對處于高產(chǎn)高危險期的抽油井加強管理，減少躺井。

二、現(xiàn)場應用

根據(jù)預警系統(tǒng)模板顯示的信息，結合油井實際情況，對處于危險期的抽油井采取相應措施可避免躺井，通過實施，平均每月避免躺井3井次，減少作業(yè)費用9萬元，取得了較好的經(jīng)濟效益。如A井，2018年7月份模板顯示該井處于前危險期，結合該井實際生產(chǎn)情況（產(chǎn)量正常，功圖負荷重），及時實施洗井措施，恢復了正常生產(chǎn)，消除了躺井隱患。建立油井偏磨基礎資料，整理與分析偏磨井的井史和作業(yè)現(xiàn)場資料，形成系統(tǒng)的檢索與查詢系統(tǒng)，為制定防偏磨措施和優(yōu)化設計提供準確的基礎數(shù)據(jù)。針對不同的井采取的不同措施，優(yōu)化抽油桿組合，采取管柱錨定、底部加重、桿柱扶正、管柱與井口旋轉等治理油井偏磨措施;應用旋轉封隔器、扶正器、防偏磨井口等成熟的配套工藝、推廣應用無管采油和連續(xù)抽油桿等新工藝技術，提高油井偏磨治理水平。另外，開展專項治理大沉沒度油井工作，降低泵掛深度，減少抽油桿的下井用量，控制偏磨油井數(shù)量的上升。在低滲油藏要求沉沒度較大的，進行大泵低沖次生產(chǎn)參數(shù)試驗，彌補小泵深抽工藝的不足，解決低滲區(qū)塊油井偏磨與桿斷的問題，同時降低油井作業(yè)成本。對油井抽油設備不匹配的情況，尤其對高壓低滲區(qū)塊油井抽油機配套不合理問題，應當加大更換和改造力度，解決“小馬拉大車”現(xiàn)象，減少因生產(chǎn)參數(shù)不合理而造成的抽油桿斷脫躺井，提高低滲區(qū)塊的油井泵效。

結束語

躺井預警系統(tǒng)建立，可切實有效地提高抽油井躺井的預見性，變以前井躺后扶躺的被動管理模式為提前做工作預防躺井的主動管理模式。抽油井躺井預警系統(tǒng)模板可較直觀、準確地指導人們對抽油井進行科學管理。在應用過程中應與生產(chǎn)動態(tài)密切聯(lián)系。

參考文獻

[1]精細日常管理有效控制躺井[J].白靜，李亮，白虎豐.化工管理.2018（09）

（山東省德州市臨邑縣臨盤釆油廠，山東 德州 251507）