刘良华，刘虎，刘凯波，侯本锋

（中石油冀东油田分公司陆上油田作业区，河北 唐海063299）

随着油田逐步进入开发后期，地层能量越来越低，部分井由于地层条件差，在油田有限的注水条件下难以保证能量的及时补充，从而造成这部分井生产液面低，供液不足，无法满足全天生产的需要［1］。针对这部分井，现场一般采用间歇抽油的办法，即抽一段时间停一段时间，如此往复，这样既能有效采出井底液，又能降低油井因长期在低液面状态下工作而造成的井底出砂，同时节约电能。下面。笔者选取了4口典型低液面井，通过测液面恢复的办法，应用体积相等原理确定了油井合理的间抽制度，并进行了效益评价。

1 间开油井的选择

选取4口典型的低液面井进行研究，选井原则为：油井所生产油层有效厚度较小，同时与注水井的连通性较差，地层能量不能得到有效的补充而导致供液不足，使沉没度长期低于200m；并且在现有设备条件下，生产参数无法继续缩小，供液与采油严重不协调［2］。

4口井的基本情况如表1和表2所示。从表1和表2可以看出，4口井的平均砂岩层厚度为29.4m，平均有效厚度为14.5m；平均产液量为1.65t，平均泵效为13.4%，平均动液面为2167m，平均沉没度仅为119m。

表1 地质数据

表2 生产情况

2 合理间抽周期的确定

根据以上原则，选好井后对动液面进行测试，以确定实际的动液面深度，同时进行计量，确定准确的日产液量。落实好基础资料后关井。关井后根据油井动液面情况，初期每2d测一次液面，当油井液面上升至沉没度大于200m时启抽；启抽后每天测一次动液面，当液面下降至沉没度低于100m时再停抽［3］。4口井的液面恢复曲线（见图1～图4）具有一个共同特征：液面恢复呈现曲线形态，而不是理论的直线型恢复。分析主要原因是经过长时间的抽汲，井底压力低，部分井液脱气，脱出的气体部分井液压入油管，从而使液面降低；随着关井时间的延长，地层液进入井筒，使流压升高并逐步超过气压，此时液面开始恢复，初期曲线斜率较大，液面恢复快，当井底流压上升到一定值时生产压差减小，液面恢复变缓，曲线出现拐点；在曲线斜率最大时油井的供液能力最强，此时液面恢复高度对应的井筒液体积应等于该井在这个液面恢复时间段的日产量，于是在出现拐点后的第2天开井生产［4］。

图1 G3102－32液面恢复曲线

图2 G56－33井液面恢复曲线

图3 G3105井液面恢复曲线

图4 G60－39井液面恢复曲线

通过液面恢复可以近似算出该井的静态供液能力，即：

式中，W供为地层供液能力，t；V井为油井内油套环形空间的体积，m3；φ套为套管直径，取值0.1397m；φ油外为油管外径，取值0.073m；φ油内为油管内径，取值0.062m；φ杆为抽油杆直径，取值0.019m；h为油套环空内的液柱高度，m；ρ混为油水混合液密度，kg／m3：

式中，ρ油为原油密度，取值860kg／m3；ρ水为产出水密度，取值1000kg／m3；y油为恢复液柱中油的体积分数。

将数值带入计算得到V井＝0.0138h，求得该井的供液能力为：

式中，h为液面恢复曲线直线段的斜率。

将G60－39井的数据代入求得：

同样求得G3105井、G3102－32井、G56－33井的供液能力分别为1.44t、4.25t、1.13t。与关井前产量对比，G3105井和G3102－32井符合较好；而G60－39井相差较大，分析认为是由于该井所在计量间为三相流计量，导致量油不准。

以G3105井为例，液面上升到1288m时不再上升，此时泵筒内的液柱重力与地层流压基本相等，液面保持稳定，此时应该开井。开井后液面下降曲线呈抛物线型，也有近似直线段，当液面下降到2100m时由于生产压差增大，井液严重脱气，导致泵受气影响严重，泵效因为气体影响严重降低，同时产液量也较低，此油井日产液量与地层日供液量基本相等，液面保持相对稳定，此时应该采取关井措施。另外，根据此时的产液量W供，并结合上述推导，近似推算出液面下降至2100m所用的天数，动态状态下液面下降深度：

式中，H1为动态条件下的液面下降深度，m；W日为油井日供液能力，t。

下降到2100m所需的天数T1为：

将G3105井的数据代入求得T1＝4.4d；将G3102－32井的数据代入求得T1＝3.2d，通过以上2口井的液面恢复曲线，同时结合上述计算方法所得数据与实测数据基本相符，针对这4口井制定的间抽周期如表3所示。

表3 4口井的间开制度

3 效益评价

以G3105井为例，该井电机功率为33kW，电价按0.8元／kW·h计算。

间开前一个月电量W1和间开后一个月电量W2分别为：

节约的电量为：间开前后在一个月生产时间内的产量对比，间开前为2.05t／mon，间开后为2.5t／mon；经初步估算，采用间开制度后全年经济效益提高40万元，同时也减少了深井泵干磨几率，保证了深井泵的工作条件，延长了油井寿命。

4 结论

1）改变油井的工作制度可以改变油井的动液面高度，从而可以改变井筒附近流压的大小和产量的高低，确定间抽工作制度就是根据油井动液面的高低和生产压差的大小来确定油井的启、停时间。

2）通过油井间抽制度的摸索，开井时间短，关井时间长，油井动液面就高，反之油套环形空间内的动液面就越低，但动液面过低则会导致抽油泵内充满气体，泵效急剧下降，工况恶化。因此，油井只有在最合理的工作制度下生产，才能获得产量与效率的最大化。

3）现场应用表明，合理确定间抽制度，不但可以提高单井产油量，而且能够提高泵效，最大限度地节约电能，经济效益十分可观。

［1］关宁，欧阳华章，李华.抽油机低效间抽井产液变化规律 ［J］.油气田地面工程，2006（2）：9－10.

［2］于小明，何贯中，金英兰.抽油机井间抽制度合理性研究 ［J］.大庆石油地质与开发，2006（4）：21－22.

［3］周代余，梁政.低效油井合理间歇抽油制度设计方法研究 ［J］.钻采工艺，2003（1）：7－9.

［4］雷群，赵卫国.低产井间歇抽油技术研究 ［J］.钻采工艺，2001（2）：10－11.