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解析供液不足抽油机井合理工作制度

2020-03-02张骅

科学与财富 2020年1期
关键词:抽油机井合理

张骅

摘 要:为了提升石油企业采油的工作质量。本文结合实际,对供液不足抽油机井合理工作制度要点进行总结分析。希望通过阐述后,可以给相关领域的研究者提供帮助,以促进石油项目工程的不断发展。

关键词:供液不足;抽油机井;合理;工作制度

引言

采油方式主要为如下两种:自喷采油、人工举升采油。从统计数据分析发现,世界范围内应用举升采油的方式几乎占到了总油田开采量的90%左右,而抽油机采油方式又占到了人工举升采油井的90%以上。抽油机采油管理工作质量,对于油田开采的整体经济效益存在直接的影响。要想有序的开展抽油机管理工作,要制定出切实可行的管理制度。只有指定完善的管理制度,首先要明确鸡腿的生产压差参数,然后要明确稠油泵深度尺寸,最后要按照抽油机型号与产能来确定抽油泵直径、冲程与冲次等。制定出合理的管理制度,就能够使得抽油机冲程、冲次、泵径、深度等尺寸达到实际需要,确保生产压差符合要求,可以更好的应用地层能量。制定出科学合理的工作制度,对于生产压差的控制是非常关键的,也是提高工作质量的关键。油井工作制度增大,会导致井底流压的下降,油井差压差增加,进而使得油气层结构受到损坏,导致油层出砂的问题;油井工作制度减小导致井底流压的增加,生产压差的下降,进而导致产量的下降,最终无法有效的利用油气层能量。因此,在施工中应该合理的确定抽油机工作制度,然后可以合理有效的利用油气层能量,不会造成油层的损坏,促进油井开采顺利进行。

1 根据系统试井(稳定试井)来确定合理的生产压差

1.1 通过系统试井来录取相关的资料

系统试井就是根据实际的采油工作情况来进行工作制度的确定(冲程S、冲次N)4~5次,在每种制度稳定运行3~5天后,计算确定产油量Qo、产液量Q L 、流压P f 、静压P S 、含水Fw等。经过分析之后确定油井合理工作制度(S H )。

1.2 按照生产资料绘制系统试井曲线

从上图中分析可以发现,选择使用产液、产油曲线增幅会相应的下降,含水曲线则会保持上升,流压的下降幅度增大就是最佳的抽油机工作制度。

1.3 合理生产压差

在保证工作制度达到合理性要求的基础上,能够明确流压Pf与静压Ps间的差值即为合理的生产压差P H 。

1.4 明确合理压差应该分析的主要因素

⑴不能损坏油层,避免油层大量出砂的情况,导致油层坍塌、套管变形等问题。

⑵根据实际需要來应用地层能量,确保排量和油层供液能力达到匹配度。

⑶严格管控油井含水上升速度。

2 根据合理生产压差确定下泵深度

沉没度的大小和泵体深度尺寸存在直接的联系,抽油泵正常的实施阶段,固定阀应该根据油套环形空间沉没压力的作用下开启,为了能够使得油井正常开采进行,应该合理的确定沉没度数据。下泵深度的持续增加,冲程损失量在大幅增加,抽油机能耗持续增大,进而使得产量无法有效的提升。因此,应该结合实际开采需要来明确下泵深度尺寸。

抽油泵应该保证生产压差数据达到合理电线管的要求,也要保证液面稳定性得到提升,同时需要保证动液面在油套环形空间内保持较高的稳定性。沉没度的确定过程中,要考虑到油井气油比、原油粘度、产液量等数据。通常来说,当气油比大于80m 3 /t时,沉没度应一般在150m以上;气油浓度相对较小的情况下,沉没度通常会达到50米以上;油稠则会达到200~300m之间。

因此:下泵深度=井深—油套环形空间液面高度+泵的沉没度。

当套压为0 MPa时,下泵深度要通过下式进行计算:

L=H-Ps-Phρg+h 。

式中 :L — —下泵深度(m)

H — —井深(m)

Ps — —油层静压(MPa)

Ph—合理的生产压差(MPa)

ρ — —油井中液体的相对密度(Kg/m 3 )

g — —重力加速度(m/s 2 )

h — —泵的沉没度(m)

3 泵径、冲程和冲次数据确定的基本原则

①确保系统工作效率达到要求。

②确保与抽油机参数、功率达到配合度标准。

③使得抽油机泵排量最大且供液能力最强。

④满足当地地质条件的要求。

⑤特殊条件下,比如出砂时还应该分析地层对于渗流速度承载性能所产生的影响。

4 确定泵径、冲程和冲次配合

通常情况下,在油井的产能达到的要求的基础上,应该秉承长冲程、小泵径、低冲次的原则。

⑴在确保油井产能达到标准化的基础上,应该合理的确定泵径尺寸,尽量选择小泵径。泵深、产量都一致的条件下,要保证设备的磨损、能耗等最低。

⑵在确定抽油机型号时,应该选择长冲程的,可以大大提升生产效率,还能够避免对泵产生不利的影响。

⑶按照具体操作中的产液量、冲程、泵径等数据经过抽油泵排量计算来确定冲次。

冲次公式 : n=4Q1440πD2 S

式中 Q — —产液量(m 3 )

S — —冲程(m)

n — —冲次(r/min)

D — —泵的直径(m)

在达到抽油井生产能力标准之后,需要尽量的减小冲次,如果过高则会导致如下问题:

⑴泵充满程度下降后,抽油柱塞会直接撞击液面而导致结构振动剧烈,进而导致设备损坏。

⑵油井动载荷的持续上升而导致杆柱、地面产生剧烈振动,设备损坏。

⑶容易出现弹性疲劳损坏的情况,使得抽油杆的使用年限大大缩短,经济效益比较差。

⑷杆、管之间的摩擦会大幅增加,导致杆柱弯曲比较严重,进而出现了杆柱断脱等问题,严重的影响开采工作的正常进行。

5结束语

进行深入的分析供液不足井合理工作制度,根据具体的计算公式确定最为合理的工作制度,以满足正常的工作需要,大大提升抽油机井的泵效,促进工作效率和质量的提升,还能够降低能耗,减少磨损问题,促进抽油机泵的综合效益提升,推动能源领域的发展和进步,实现全面的可持续发展。

参考文献:

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[2]李军亮,廖锐全,邹斌. Karamkas油田抽油机井挖潜设计[J]. 石油天然气学报,2017,39(02):58-65.

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[5]赵庆刚. 浅析抽油机井生产过程中的精细化管理[J]. 化工管理,2016,0(11).

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