小洼油田抽油機井沖次調整對泵效影響研究

摘要：小洼油田洼38塊位于遼河盆地中央凸起南部傾沒帶中北端，大洼斷層東南側上升盤。區(qū)塊自下而上發(fā)育太古界、下第三系、上第三系及第四系地層，其中含油目的層為東二段、東三段和沙三段。區(qū)塊儲集層巖性分選較好，屬大孔高滲儲層。原油屬特稠油，具有高密度、高粘度、低含蠟的“二高一低”特征。小洼油田共有油井439口，開井231口，日產油560噸。目前區(qū)塊開發(fā)進入中后期，蒸汽吞吐效果差，油井含水較高。由于原油粘度大，入泵困難，開發(fā)初期采用地下?lián)较∮?，地面抽油機采取“長沖程、慢沖次”的采油工藝，因此，需要針對各井實際情況為油井“量身”制定合理工作制度，在促進提升泵效的同時，實現(xiàn)產量效益最大化。由于抽油機大部分都已達到最大沖程，因此沖次調整對改善泵效、提升油井產量尤為重要。但是，盲目上提沖次并不能改善油井開采效果，反而會造成能源浪費、泵效下降、油井出砂等后果。

關鍵詞：沖次、泵效

1 沖次調整與泵效關系探討

1.1 影響泵效因素分析

影響油井泵效的主要因素有油層能量、油層結構、產出液物性等3個方面。

（1）油層能量的影響。油層能量相對高，供液能力強，泵有一定沉沒度，泵充滿程度高，則油井泵效相應也高。反之，油層能量相對低，供液能力弱，則油井泵效相應就低。由于目前地層壓力處于較低水平，地層能量得不到補充而導致供液不足，泵效、生產效益低，有待加強注汽等措施補充地層能量。

（2）油層結構、物性的影響。油層結構、物性是影響泵效的重要地質因素之一。如果油層屬于結構疏松、膠結不好的砂巖，則油井生產過程中容易出砂，砂粒磨損抽油泵的凡爾球、凡爾座、活塞、襯套等部件，導致泵漏，泵效降低?；蛘叱錾皩е鹿潭ǚ矤枴⒂蝿臃矤柨ㄗ∈?。因此需要實施井下防砂措施。

（3）油井產出液體的影響。油井產出液體對油井泵效也有重要的影響。如液體含砂多、含蠟高、易結蠟、含氣量大、油稠、粘度大等因素都會對泵效有很大的影響。歸結起來主要有3個方面：一是氣體的影響;二是漏失，包括凡爾的漏失和柱塞與泵筒之間的漏失;三是沖程損失。但對目前分析的沖次調整影響油井泵效來說，主要是氣體因素造成影響。

針對以上三種原因，前兩者都需對油層開發(fā)環(huán)境進行改善，投資大、難度高、效果無法預知。對于油井產出液，我們雖無法改變其物性，但可通過調整油井工作制度降低其影響程度，實現(xiàn)泵效指標與產量雙贏。該方案實施較容易，無需投入，效果明顯，因此可以廣泛采用。

1.2 沖次調整造成氣體影響泵效分析

小洼油田開采中后期的油井或動液面低的油井，特別是高氣液比的油井，氣體是影響抽油泵泵效的主要因素之一。抽油泵在抽汲過程中，泵筒內游動凡爾與固定凡爾之間存在游離氣、溶解氣和凝析氣。含氣油井中的抽油泵閥球一般都會開啟滯后，當在泵腔內的氣體所占據(jù)的體積足夠大時，不但下沖程時游動凡爾打不開，甚至上沖程時固定凡爾也有可能打不開，整個上、下沖程中只是腔內氣體在膨脹和壓縮，而沒有液體舉升，此時抽油泵出現(xiàn)“氣鎖”現(xiàn)象，無法正常工作。

（1）泵腔內的壓力

含氣油井中的抽油泵，在上沖程時，固定凡爾和游動凡爾之間會有氣體聚積，若沒有相的變化，即泵腔內的油在壓力降低時無凝析氣產生。

（2）含氣油井的抽油泵泵效計算公式

如果泵吸入處的氣/液體積比，即油氣比是m，則抽油泵泵效為：

（3）泵效分析

要提高含氣油井的抽油泵泵效，需要從以下幾個方面做工作。

一是降低pd/po比值。常規(guī)泵的排出壓力p由下泵深度決定，只有提高泵的吸入壓力，即增加泵的沉沒度，才能提高泵效。但隨著沉沒度的不斷增加，會加劇凝析氣的產生，即會加大Lb，所以有一個最佳沉沒度;另外，隨著沉沒度的不斷增加，還會因沖程損失及漏失的可能性增加而降低泵效。

二是加大沖程，提高抽油泵壓縮比。

三是降低沖次。隨著沖次的降低，泵腔內的壓力變化速度就會減慢，腔內從原油中分離出的溶解氣和凝析氣就會減少，Lg和Lb都會減小。同時，每一沖程的排油時間就長，油氣在進泵前就會有較長的分離時間，減少了進入泵腔的氣體。

四是減小余隙容積。坐泵后，要使游動閥與固定閥在沖程的下死點位置時盡可能接近而又不發(fā)生碰撞，即坐泵后要提防沖距盡可能小，從而提高抽油泵的壓縮比。

五是及時放套管氣進站。這有利于油套還空間井液溶解氣的分離，降低進入泵腔前井液的油氣比，從而提高泵效，但氣體釋放不均勻易造成地層出砂。其他因素不變，僅沖次調整可知，油井沖次上調后泵效降低。

1.3 沖次調整油井泵效分析

通過認真開展油水井分析工作，甄選小洼油田19口油井開展沖次調整試驗研究，

對沖次比值關系進行多項式擬合，發(fā)現(xiàn)當沖次調整比值控制在0.5-1.25時，油井受氣體及稠油影響較小，可以實現(xiàn)產量與泵效雙贏的目標;當沖次調整幅度過大或過小，不利于油井正常生產。該經(jīng)驗可以借鑒至小洼油田其他油井。

通過調整工作制度，19口井平均泵效由過去的55.4%提升至目前的61.5%，在實現(xiàn)泵效指標提升的基礎上油井達到了增產。

2 效益分析

通過對全區(qū)油井潛力分析，上半年對19口油井沖次進行調整，調整后油井均能正常生產，未出現(xiàn)異?，F(xiàn)象，油井日產液由調前的391.2 t/d提高到459.6t/d，日均增液68.4t，累積增油量343.8t，直接創(chuàng)效31.3萬元。

3 結論

（1）通過對小洼油田部分抽油機工作制度進行合理調整，平均泵效提升了6個百分點。調整沖次前后比值控制在0.5-1.25時，油井受氣體及稠油影響較小，當沖次調整幅度過大或過小，不利于油井正常生產。

（2）通過對抽油機井工作制度進行優(yōu)化，在提升泵效的同時，緩解了小洼油田產量壓力，帶動了原油挖潛指標的向好發(fā)展，指標效益和經(jīng)濟效益均可觀，可推廣應用至全油田及其他區(qū)塊。

作者簡介：張姍姍（1985-），女，遼寧省盤錦市，工程師，現(xiàn)從事油田開發(fā)工作。

中油遼河金海采油廠? 遼寧? 盤錦 124010