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摘 要：对于锦45稠油区块抽油机井系统效率而言，其影响因素是多方面的，解决各种影响因素的前提必须要有准确的测试资料相对应。以往对于测试资料的统计和分析仅限于实际工作经验这一单一层面，而没有上升到一定理论高度，没有具体可行的理论研究来进行指导，导致了一部分油井不能及时有效的实施相对应的措施，从而降低了整体系统效率。针对此现状，研究和制定一套针对稠油区块抽油机井系统效率测试结果的统计与分析方法，对稠油井的管理以及系统效率的提升有着重要的实际意义。
关键词：系统效率 宏观控制图 沉没压力 锦45块
一、基本模型建立
从抽油机井系统效率基本公式出发，结合锦45块地质条件推导出系统效率控制图基本模型、边界条件，利用计算机绘制出该区块抽油机井系统效率宏观控制图。
1.1 基础数据选取
Rp-地面生产气油比（m?/m?），累计产气量（m?）与累计产油量（m?）之比，取15-30m?/m?（锦45块平均值）；
Rs-泵内溶解气油比（m?/m?），地层油在地面脱气后的气体标准体积与地面脱气油体积的比值，取1-3m?/m?（锦45块平均值）；
D-油管直径（内径m），取0.076m（锦45块平均值）；
d-抽油杆直径（外径m），取0.022m（锦45块平均值）；
ρ-原油密度（kg/m?），取0.99kg/m?（锦45块平均值）；
Es-钢弹性模量（Pa或N/m2），取2.06×1011Pa（固定值）；
h-防冲距（m），取0.7m（锦45块平均值）；
s-冲程（m），取3m（锦45块平均值）；
P油-油压（MPa），取0.4MPa（锦45块平均值）；
D泵-泵径（m），取0.044m（锦45块平均值）；
fw-含水率（%），取70%-98%（锦45块平均值）；
L-泵深（m），取800-1130m（锦45块平均值）；
P沉-沉没压力（作用在泵吸入口的环形空间的液柱压力MPa），取0-6.6MPa（锦45块平均值）；，此处为液体密度（kg/m3），为重力加速度（m/s2），为沉没度（m）。
H-举升高度（m）；
1.2 计算过程
系统效率基本公式如下：
（1）
影响泵效的因素有冲程损失、充满程度、泵漏失量等。
（2）
冲程损失对泵效的理论表达式：
（3）
充满程度对泵效的理论表达式：
（4）
此处R为泵内气液比：
（5）
泵漏失量系数在此处取经验值，结合锦45块地质条件，此处泵漏失量系数取0.7。
举升高度的理论表达式：
（6）
将（3）、（4）、（5）式及泵漏失量系数代入（2）式，计算出泵效，再将（2）、（6）式代入（1）式，计算出系统效率，并绘制控制图。
二、区域界线
1.各区域界限的确定
A线：区块理论系统效率理论下线（紫线）
L泵-取800m；
fw-取70%；
Rp-取15m?/m?；
Rs-取1m?/m?。
B线：区块理论系统效率平均值线（绿线）
L泵-取960m；
fw-取90%；
Rp-取23m?/m?；
Rs-取2m?/m?。
C线：区块理论系统效率理论上线（红线）
L泵-取1130m；
fw-取98%；
Rp-取30m?/m?；
Rs-取3m?/m?。
参数偏大区界线（系统效率合理界线，蓝线），η系=10%；
设计允许的沉没压力下限，P沉=1.5MPa；
设计允许的沉没压力上限（粉线），P沉=5.5MPa。
2.2 各区域的划分及解释
合理区：分布在这一区域的抽油机井泵吸入口压力为0.2～ 5.5MPa，其系统效率反映了合理工作状态下的水平。
维护提液区：分布在这一区域的抽油机井平均系统效率小于10%，沉没压力大于1.5MPa，泵漏失造成吸入口压力高，井下效率低，采取以检泵为主的维护措施，可使油井进入合理区。
参数偏小区：分布在这一区域的抽油机井系统效率一般为10% ～ 35%，泵吸入口压力大于5.5MPa，位于该区域的抽油机井，虽然泵效高，但沉没压力高，举升高度小，系统效率仍然不高，采取调大参数、小泵换大泵等工艺措施，可使油井进入合理区。
参数偏大区：分布在这一区域的抽油机井系统效率在10%以下，沉没压力在1.5MPa以下，这部分抽油机井虽然举升高度大，但泵效低，系统效率低。采取调小参数、大泵换小泵可使油井进入合理区。
资料核实区：分布在这一区域的抽油机井资料有误，须进一步落实。
三、实施效果
2013年，通过使用该图共实施检泵井17井次，间开8井次，调整平衡度19井次，动态调整生产参数114井次，累节电37.8×104kWh，节约电费23.72万元。锦45块平均机采效率达到25.75%，比去年提高0.48个百分点，单井平均有功功率为5.83kW，同比去年下降0.2kW。
四、后期调整
通过对地面生产气油比进行重新核实以及油井进行实际应用后发现，参数偏大区和参数偏小区应根据现阶段沉没压力进行调整。目前锦45块油井平均沉没压力为1.29MPa，大部分油井沉没压力位于0.8MPa-1.3MPa之间，参数偏大区沉没压力在设计初期设定为小于1.5MPa，系统效率低于10%。因此，对于部分沉没压力位于1.3MPa -1.5MPa的油井而言，其合理区应缩小，维护提液区应增大；同时，锦45块沉没压力最大平均值约在5MPa左右，因此，该区域合理区也应缩小。
五、结论及建议
1.结论
1.1稠油区块抽油机井系统效率宏观控制图，对于锦45块稠油井系统效率的管理和提高起到了良好效果。
1.2该图能直观、准确的定位出测试异常井所处区域，对于稠油区块抽油机井系统效率的管理及提高有明显的指导作用。
2.建议
2.1其它稠油区块在使用该图时，应充分考虑到区块高压物性，结合基本理论绘制宏观控制图，使其对现场管理更具有指导性。
2.2应加大油井测试准确性，严格操作规程，减少测试误差。
关键词：系统效率 宏观控制图 沉没压力 锦45块
一、基本模型建立
从抽油机井系统效率基本公式出发，结合锦45块地质条件推导出系统效率控制图基本模型、边界条件，利用计算机绘制出该区块抽油机井系统效率宏观控制图。
1.1 基础数据选取
Rp-地面生产气油比（m?/m?），累计产气量（m?）与累计产油量（m?）之比，取15-30m?/m?（锦45块平均值）；
Rs-泵内溶解气油比（m?/m?），地层油在地面脱气后的气体标准体积与地面脱气油体积的比值，取1-3m?/m?（锦45块平均值）；
D-油管直径（内径m），取0.076m（锦45块平均值）；
d-抽油杆直径（外径m），取0.022m（锦45块平均值）；
ρ-原油密度（kg/m?），取0.99kg/m?（锦45块平均值）；
Es-钢弹性模量（Pa或N/m2），取2.06×1011Pa（固定值）；
h-防冲距（m），取0.7m（锦45块平均值）；
s-冲程（m），取3m（锦45块平均值）；
P油-油压（MPa），取0.4MPa（锦45块平均值）；
D泵-泵径（m），取0.044m（锦45块平均值）；
fw-含水率（%），取70%-98%（锦45块平均值）；
L-泵深（m），取800-1130m（锦45块平均值）；
P沉-沉没压力（作用在泵吸入口的环形空间的液柱压力MPa），取0-6.6MPa（锦45块平均值）；，此处为液体密度（kg/m3），为重力加速度（m/s2），为沉没度（m）。
H-举升高度（m）；
1.2 计算过程
系统效率基本公式如下：
（1）
影响泵效的因素有冲程损失、充满程度、泵漏失量等。
（2）
冲程损失对泵效的理论表达式：
（3）
充满程度对泵效的理论表达式：
（4）
此处R为泵内气液比：
（5）
泵漏失量系数在此处取经验值，结合锦45块地质条件，此处泵漏失量系数取0.7。
举升高度的理论表达式：
（6）
将（3）、（4）、（5）式及泵漏失量系数代入（2）式，计算出泵效，再将（2）、（6）式代入（1）式，计算出系统效率，并绘制控制图。
二、区域界线
1.各区域界限的确定
A线：区块理论系统效率理论下线（紫线）
L泵-取800m；
fw-取70%；
Rp-取15m?/m?；
Rs-取1m?/m?。
B线：区块理论系统效率平均值线（绿线）
L泵-取960m；
fw-取90%；
Rp-取23m?/m?；
Rs-取2m?/m?。
C线：区块理论系统效率理论上线（红线）
L泵-取1130m；
fw-取98%；
Rp-取30m?/m?；
Rs-取3m?/m?。
参数偏大区界线（系统效率合理界线，蓝线），η系=10%；
设计允许的沉没压力下限，P沉=1.5MPa；
设计允许的沉没压力上限（粉线），P沉=5.5MPa。
2.2 各区域的划分及解释
合理区：分布在这一区域的抽油机井泵吸入口压力为0.2～ 5.5MPa，其系统效率反映了合理工作状态下的水平。
维护提液区：分布在这一区域的抽油机井平均系统效率小于10%，沉没压力大于1.5MPa，泵漏失造成吸入口压力高，井下效率低，采取以检泵为主的维护措施，可使油井进入合理区。
参数偏小区：分布在这一区域的抽油机井系统效率一般为10% ～ 35%，泵吸入口压力大于5.5MPa，位于该区域的抽油机井，虽然泵效高，但沉没压力高，举升高度小，系统效率仍然不高，采取调大参数、小泵换大泵等工艺措施，可使油井进入合理区。
参数偏大区：分布在这一区域的抽油机井系统效率在10%以下，沉没压力在1.5MPa以下，这部分抽油机井虽然举升高度大，但泵效低，系统效率低。采取调小参数、大泵换小泵可使油井进入合理区。
资料核实区：分布在这一区域的抽油机井资料有误，须进一步落实。
三、实施效果
2013年，通过使用该图共实施检泵井17井次，间开8井次，调整平衡度19井次，动态调整生产参数114井次，累节电37.8×104kWh，节约电费23.72万元。锦45块平均机采效率达到25.75%，比去年提高0.48个百分点，单井平均有功功率为5.83kW，同比去年下降0.2kW。
四、后期调整
通过对地面生产气油比进行重新核实以及油井进行实际应用后发现，参数偏大区和参数偏小区应根据现阶段沉没压力进行调整。目前锦45块油井平均沉没压力为1.29MPa，大部分油井沉没压力位于0.8MPa-1.3MPa之间，参数偏大区沉没压力在设计初期设定为小于1.5MPa，系统效率低于10%。因此，对于部分沉没压力位于1.3MPa -1.5MPa的油井而言，其合理区应缩小，维护提液区应增大；同时，锦45块沉没压力最大平均值约在5MPa左右，因此，该区域合理区也应缩小。
五、结论及建议
1.结论
1.1稠油区块抽油机井系统效率宏观控制图，对于锦45块稠油井系统效率的管理和提高起到了良好效果。
1.2该图能直观、准确的定位出测试异常井所处区域，对于稠油区块抽油机井系统效率的管理及提高有明显的指导作用。
2.建议
2.1其它稠油区块在使用该图时，应充分考虑到区块高压物性，结合基本理论绘制宏观控制图，使其对现场管理更具有指导性。
2.2应加大油井测试准确性，严格操作规程，减少测试误差。