低液面井合理间抽方式确定与应用

2012-11-15秦艳臣大庆油田有限责任公司第七采油厂

石油石化节能 2012年2期

关键词：关井供液口井

秦艳臣（大庆油田有限责任公司第七采油厂）

低液面井合理间抽方式确定与应用

秦艳臣（大庆油田有限责任公司第七采油厂）

根据达西定律及井筒流体的分布规律，推导出抽油机井开关井后液面变化规律。通过现场开关井液面测试试验，科学确定了低液面井合理的间抽方式，在不影响产量的情况下，减少了维修维护工作量，节约了电能和作业费用，取得了较好的经济效益和社会效益。

低液面井抽油机间抽方式

油机井长期在低液面下工作，会造成气影响、井底出砂和杆管偏磨，增加井下作业施工费。针对低液面井，可以采取间歇采油方式。

1 抽油机井开关后液面变化规律

1.1 关井后液面变化规律

油井关井后井底仍然有油流入井，此时，油井的动液面不断上升（图1），井底的流动压力不断恢复，液面恢复公式[1]为：

式中：

Hs——油井关井后静液面深度，m；

Hsb——油井关井后液面不再变化时深度，m；

HLb——油井生产平衡时的动液面深度，m；

DL——井筒条件下液体的平均密度，kg/m3；

g——重力加速度，9.8 m/s2；

Jo——采油指数，m3/(s·Pa)；

A——环空截面积，m2；

fo——含油率，%。

1.2 开井后液面变化规律

当油井关井恢复后开始抽汲时，液面开始下降（图2），根据达西定律，开井生产时油井动液面与时间的关系式[1]为：

式中：

HL——油井生产时动液面的深度，m；

Bo——油体积系数；

H——油层中部深度，m；

Ato——油套环形空间截面积，m2；

qo——间抽前产量，t；

JL—采液指数，m3/(s·Pa)。

2 现场试验

根据以下条件，选取3口井进行现场试验。

1）沉没度低于50 m。

2）砂岩厚度和有效厚度较小，与注水井连通状况较差，同时周围注水井注水能力差，有些井甚至注不进水，地层能量得不到有效补充的严重供液不足井。

3）在现有设备条件下，参数无法进一步缩小出现供、采不协调的严重供液不足井。

表1为选定的3口试验井的基本情况。

表1 试验井基本情况统计

对选定的3口井，量油同时测功图液面，确定实际的动液面深度和日产液量，然后关井。关井后每天测一次动液面；开井生产后，每天测功图液面。3口井液面变化情况如图3～图5所示。

3 合理间抽方式的确定

将3口井的基本数据代入公式（1）和公式（2）中计算出关井与开井时液面变化数据，图3～图5为3口井关井恢复液面和开井生产时理论计算与实际测试的液面变化曲线[2]。从图中可以看出，理论值与实际测试液面数据基本符合。

关井后，初期液面恢复速度较快，接近于直线，当液面恢复到一定值时出现拐点，液面恢复变缓，这是由于流压上升到一定值时，生产压差减小，地层供液能力降低，此时应该开井生产，如果继续关井会影响产量。

开井生产后，初期泵的沉没度高，充满程度和泵效也高，因地层供液能力差，液面下降比较快，此时产量最高。当下降到一定值时出现拐点，液面下降缓慢，这是随着动液面的逐渐下降，泵口的吸入压力逐渐降低，泵的充满程度和泵效也逐渐降低，产量下降，此时井的产量与地层的供液量逐渐趋于平衡，应该关井恢复液面。如果继续生产，由于液面低，会造成气影响、井底出砂和杆管偏磨，严重时抽油泵抽空，使泵活塞和工作筒干磨，造成“烧泵”，增加了不必要的井下作业施工费。

根据3口井液面变化曲线中拐点所对应的时间，确定出3口井合理的间抽周期（表2）。

表2 间抽周期

4 现场应用及效益分析

根据以上确定的合理间抽周期，对敖258-76井和敖264-90井实行了间歇采油。258-76井停井4 d，开井生产2 d，敖264-90井停井4 d，开井生产4 d。2口井间歇生产过程中，实际测试液面变化情况与试验数据基本相同。开井生产时量油，折算平均日产液分别为0.97 t和1.01 t，与间歇生产前相比，间抽前后平均产液量变化率分别为3%和1%，平均泵效分别提高了2倍和1倍。

敖258-76井和敖264-90井电动机功率分别为17 kW和15 kW，间歇采油后，2口井每月共节约电能13560 kWh，每度电按0.6元计算，每月共节约电费0.81×104元，年可节约电费9.72×104元。

2口井采取间歇采油，改善了抽油机深井泵的工作条件，延长了检泵周期，减少了作业次数。检泵周期按延长700 d计算，每口井每年可节省作业费用2×104元，2口井年可节省作业费用4×104元。

以上两项合计，2口井年可创经济效益13.72×104元。

抽油机井按照确定的合理间抽方式生产，在创造经济效益的同时，可以减少日常管理和维护保养工作量，延长抽油机使用时间，具有较好的社会效益。