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大庆油田有限责任公司第七采油厂第四油矿 黑龙江省大庆市 163000
摘要:抽油机井的沉没度大小是影响泵效、井底流压、油井产能和生产情况的重要因素,沉没度不合理不利于抽油机井的正常生产。结合油田生产实际,对沉没度不合理的抽油机井采取优化生产参数、制定临时间歇抽油等方式,使沉没度趋于平稳正常,保证抽油机井的正常生产。为油田开发控制生产成本,降低能耗,提高油田开发经济效益提供了依据。
关键词:沉没度;影响因素;优化措施
随着油田开发时间的延长,油田处于中、高含水阶段,油水关系变得复杂,产量逐渐递减,生产成本逐渐上升,开发经济效益下降。为使油田产量稳中有升,通过抽油机井沉没度优化措施分析,确定合理抽油机井沉没度,从而获得最高的产量和经济效益。
1.抽油机井沉没度现状概况
第四油矿所在台肇地区渗透率低,供液能力较差,“两极分化”严重,生产气油比下降、含水率上升速度快。从生产实际情况看,多数油井处于低产、低效。
针对生产实际,过低沉没度会导致泵效低,原油脱气,油井结蜡严重,杆管偏磨、断脱现象的井增加。过高沉没度会导致抽油效率下降,油井可能带喷,产量不再增加。因此,合理控制沉没度才有利于抽油机井的正常生产。
2.沉没度不合理对抽油机井的影响
2.1沉没度低的影响因素:
冲击载荷影响因素:泵在供液不足状况下进行抽汲工作,出现额外的冲击载荷。泵径越大同时冲击载荷越大,液击可促使螺旋转矩的增大,管杆断脱的可能性越大。
摩擦载荷的影响因素:抽油机井长期处于低沉没度,原油粘度大,产生脱气现象,易造成结蜡,如结蜡严重,造成杆不下,使加速杆柱在抽汲过程中螺旋扭曲,导致抽油杆柱脱扣。
弯曲变形的影响因素:沉没度低对油管的径向摆动束缚力不大,摆动强烈产生偏磨,这种磨损会损坏抽油杆接箍和油管,造成抽油杆和弯曲的油管之间的磨擦接触,引起管杆偏磨。
生产压差的影响因素:沉没度过低,生产压差增大,易造成井底出砂。当泵来回工作时,井内液体较少产生涡流,井底出来的砂砾在泵下部吸入口处悬浮,被活塞抽到泵筒内卡泵。
2.2沉没度高的影响因素:
增加泵的充满系数和抽油机的负荷,流压增大,超过合理范围时,一些薄差油层的渗透率低、渗流阻力大或者地层压力水平低,从而抑制薄差油层、渗透率低油层不出液,出现层间矛盾突出现象。当沉没度超过合理界限后,系统效率下降,产量受影响不再上升。
3.原因分析
3.1沉没度过低
3.1.1油层连通状况差
根据油田开发生产实际情况,有的井组砂岩厚度小,有效厚度小,油井与周围注水井连通状况不好,同时周围相连通注水井的注水能力差,注水量无法得到提高,甚至注不进水,使油井受效差,造成地层能量得不到足够有效的补充。
3.1.2抽汲参数偏大
对于沉没度低于50m,采用较大抽汲参数生产,生产压差较高,流压较低,原油在地层中开始脱气,产出液在井筒内或者泵内析蜡,导致管杆偏磨,原油粘度较高且上升快,采液指数下降。
3.2沉没度过高
3.2.1高含水裂缝性油藏
台肇地区主要开发层位葡萄花油层,砂体厚度分布不均匀,天然裂缝比较发育,油藏表现出“三低”特征(储量丰度低、渗透率低、油井产量低)。东西向与水井同排油井注水沿裂缝突进严重,边角井受效差,出现了高含水、高沉没度。
3.2.2抽汲参数偏小
对于沉没度高于300m,且采用较小抽汲参数生产的抽油机井,沉没度高,液面低,泵吸入口压力增加,驴头载荷相对降低,减少了泵漏失情况,对泵效的提高有一定的影响力;抽油机井沉没度过高的生产情况下,泵的充满系数较大,导致抽油杆弹性伸缩加大,不利于油井生产,使泵效与产量不升反降。
4.优化措施
4.1采用压裂酸化、堵水措施
压裂与酸化技术是一项油水井增产、增注的重要技术措施。选择沉没度低、渗透低的油层,通过压裂、酸化技术能提高注水井注水强度,改善层间矛盾,提高注入水波及效率、抽油机井的供液能力。
针对高含水裂缝性油藏的特点,采用选择性堵水封堵技术。使高渗透层进入大部分堵剂进行封堵,而低渗透层不进入或少进入;为降低油层渗透性,通过控制堵剂的注入压力或在低渗透层形成暂时性封堵等方法,促使注入水遇到阻力而改变渗流方向,提高注入水波及体积,达到选择性堵水的目的,降低油井含水率、高沉没度。
4.2优化抽汲参数
如受地层条件的限制,油井供液能力低于产出能力的井,周围连通注水井无法提高注水量,应调小抽汲参数来缓解供采矛盾,改善油管的受力状态,油管的载荷比趋于合理,沉没度趋于正常范围。
对于沉没度高,地面抽汲参数偏小的抽油机井,应采取调大抽汲参数达到提液的目的,参数调整应逐级进行,首先进行地面参数的优化调整。由于沉没度高的抽油机井地层能量充足,流压高,是调整挖潜的主要对象,检泵作业时可以换大泵提液或上提泵挂来提高产液能力。
4.3制定临时间歇抽油制度
在目前的生产情况下,生产参数已经最小,不能进一步调小而出现供、采不协调的抽油机井,表明严重供液能力不足,而且目前泵效差或无泵效,这种井沉没度较低并有下降趋势,可以实施合理的临时间歇抽油制度。
5.结论
5.1根据油田生产实际情况,压裂酸化都是储层改造的一种手段,有利于低渗透油田开发,并能够加强未动用油田储量投入开发。在进一步提高油田开发效果过程中是必不可少的,起着主导作用,为高产、稳产打下基础。
5.2对于合理优化抽汲参数的抽油机井,改善了井下管柱和杆柱的受力状态,载荷比趋于合理,油井恢复合理工作状态,降低抽油机井生产过程中管杆断脱的机率,确保了油井的正常生产,提高油井产能和生产时率。
5.3对于采取间歇抽油的抽油机井,合理摸索优化间抽周期,制定合理的间歇抽油制度,间开后产量才不会有太大变化,确保了抽油机井稳定生产情况,在创造经济效益的同时,减少日耗电量、日常管理和维护工作量,延长抽油机井的使用时间。
参考文献:
[1]抽油机井合理沉没度的确定[J],谭多鸿,石油天然气学报,2007,29(1):147~148.
[2]沉没度偏低对机采井工况的影响[J],苏瑞峰,卞志刚,徐少华等,油田节能,2007,18(3):59~60.
摘要:抽油机井的沉没度大小是影响泵效、井底流压、油井产能和生产情况的重要因素,沉没度不合理不利于抽油机井的正常生产。结合油田生产实际,对沉没度不合理的抽油机井采取优化生产参数、制定临时间歇抽油等方式,使沉没度趋于平稳正常,保证抽油机井的正常生产。为油田开发控制生产成本,降低能耗,提高油田开发经济效益提供了依据。
关键词:沉没度;影响因素;优化措施
随着油田开发时间的延长,油田处于中、高含水阶段,油水关系变得复杂,产量逐渐递减,生产成本逐渐上升,开发经济效益下降。为使油田产量稳中有升,通过抽油机井沉没度优化措施分析,确定合理抽油机井沉没度,从而获得最高的产量和经济效益。
1.抽油机井沉没度现状概况
第四油矿所在台肇地区渗透率低,供液能力较差,“两极分化”严重,生产气油比下降、含水率上升速度快。从生产实际情况看,多数油井处于低产、低效。
针对生产实际,过低沉没度会导致泵效低,原油脱气,油井结蜡严重,杆管偏磨、断脱现象的井增加。过高沉没度会导致抽油效率下降,油井可能带喷,产量不再增加。因此,合理控制沉没度才有利于抽油机井的正常生产。
2.沉没度不合理对抽油机井的影响
2.1沉没度低的影响因素:
冲击载荷影响因素:泵在供液不足状况下进行抽汲工作,出现额外的冲击载荷。泵径越大同时冲击载荷越大,液击可促使螺旋转矩的增大,管杆断脱的可能性越大。
摩擦载荷的影响因素:抽油机井长期处于低沉没度,原油粘度大,产生脱气现象,易造成结蜡,如结蜡严重,造成杆不下,使加速杆柱在抽汲过程中螺旋扭曲,导致抽油杆柱脱扣。
弯曲变形的影响因素:沉没度低对油管的径向摆动束缚力不大,摆动强烈产生偏磨,这种磨损会损坏抽油杆接箍和油管,造成抽油杆和弯曲的油管之间的磨擦接触,引起管杆偏磨。
生产压差的影响因素:沉没度过低,生产压差增大,易造成井底出砂。当泵来回工作时,井内液体较少产生涡流,井底出来的砂砾在泵下部吸入口处悬浮,被活塞抽到泵筒内卡泵。
2.2沉没度高的影响因素:
增加泵的充满系数和抽油机的负荷,流压增大,超过合理范围时,一些薄差油层的渗透率低、渗流阻力大或者地层压力水平低,从而抑制薄差油层、渗透率低油层不出液,出现层间矛盾突出现象。当沉没度超过合理界限后,系统效率下降,产量受影响不再上升。
3.原因分析
3.1沉没度过低
3.1.1油层连通状况差
根据油田开发生产实际情况,有的井组砂岩厚度小,有效厚度小,油井与周围注水井连通状况不好,同时周围相连通注水井的注水能力差,注水量无法得到提高,甚至注不进水,使油井受效差,造成地层能量得不到足够有效的补充。
3.1.2抽汲参数偏大
对于沉没度低于50m,采用较大抽汲参数生产,生产压差较高,流压较低,原油在地层中开始脱气,产出液在井筒内或者泵内析蜡,导致管杆偏磨,原油粘度较高且上升快,采液指数下降。
3.2沉没度过高
3.2.1高含水裂缝性油藏
台肇地区主要开发层位葡萄花油层,砂体厚度分布不均匀,天然裂缝比较发育,油藏表现出“三低”特征(储量丰度低、渗透率低、油井产量低)。东西向与水井同排油井注水沿裂缝突进严重,边角井受效差,出现了高含水、高沉没度。
3.2.2抽汲参数偏小
对于沉没度高于300m,且采用较小抽汲参数生产的抽油机井,沉没度高,液面低,泵吸入口压力增加,驴头载荷相对降低,减少了泵漏失情况,对泵效的提高有一定的影响力;抽油机井沉没度过高的生产情况下,泵的充满系数较大,导致抽油杆弹性伸缩加大,不利于油井生产,使泵效与产量不升反降。
4.优化措施
4.1采用压裂酸化、堵水措施
压裂与酸化技术是一项油水井增产、增注的重要技术措施。选择沉没度低、渗透低的油层,通过压裂、酸化技术能提高注水井注水强度,改善层间矛盾,提高注入水波及效率、抽油机井的供液能力。
针对高含水裂缝性油藏的特点,采用选择性堵水封堵技术。使高渗透层进入大部分堵剂进行封堵,而低渗透层不进入或少进入;为降低油层渗透性,通过控制堵剂的注入压力或在低渗透层形成暂时性封堵等方法,促使注入水遇到阻力而改变渗流方向,提高注入水波及体积,达到选择性堵水的目的,降低油井含水率、高沉没度。
4.2优化抽汲参数
如受地层条件的限制,油井供液能力低于产出能力的井,周围连通注水井无法提高注水量,应调小抽汲参数来缓解供采矛盾,改善油管的受力状态,油管的载荷比趋于合理,沉没度趋于正常范围。
对于沉没度高,地面抽汲参数偏小的抽油机井,应采取调大抽汲参数达到提液的目的,参数调整应逐级进行,首先进行地面参数的优化调整。由于沉没度高的抽油机井地层能量充足,流压高,是调整挖潜的主要对象,检泵作业时可以换大泵提液或上提泵挂来提高产液能力。
4.3制定临时间歇抽油制度
在目前的生产情况下,生产参数已经最小,不能进一步调小而出现供、采不协调的抽油机井,表明严重供液能力不足,而且目前泵效差或无泵效,这种井沉没度较低并有下降趋势,可以实施合理的临时间歇抽油制度。
5.结论
5.1根据油田生产实际情况,压裂酸化都是储层改造的一种手段,有利于低渗透油田开发,并能够加强未动用油田储量投入开发。在进一步提高油田开发效果过程中是必不可少的,起着主导作用,为高产、稳产打下基础。
5.2对于合理优化抽汲参数的抽油机井,改善了井下管柱和杆柱的受力状态,载荷比趋于合理,油井恢复合理工作状态,降低抽油机井生产过程中管杆断脱的机率,确保了油井的正常生产,提高油井产能和生产时率。
5.3对于采取间歇抽油的抽油机井,合理摸索优化间抽周期,制定合理的间歇抽油制度,间开后产量才不会有太大变化,确保了抽油机井稳定生产情况,在创造经济效益的同时,减少日耗电量、日常管理和维护工作量,延长抽油机井的使用时间。
参考文献:
[1]抽油机井合理沉没度的确定[J],谭多鸿,石油天然气学报,2007,29(1):147~148.
[2]沉没度偏低对机采井工况的影响[J],苏瑞峰,卞志刚,徐少华等,油田节能,2007,18(3):59~60.