摘要:在抽油机井的生产过程中,套压一般能够达到3MPa甚至更高。生产实践表明,套压大小对油井生产状况的影响主要体现在2个方面:①保持地层能量,在不影响地层供液能力的前提下,在较高的流压条件下生产,能够充分利用地层能量,延长地层能量维持在较高水平的生产时间;②减小气体影响,保证油井正常生产。
关键词:抽油机井;生产状况;流压条件;合理套压
在抽油机井的生产过程中,套压的大小对油井生产状况有一定的影响。以测试的油田抽油机井生产数据为基础,运用多元线性回归分析理论,确定了抽油机井合理套压的范围,为油井的生产管理提供了必要的理论依据。
1多元线性回归分析理论
如果变量y与多个变量x1,x2,…,xp(p>1)有关,且有如下线性结构关系式[3~5]
(1)
式中:b0,b1,…,bp为常数,ε为随机误差。
(2)
是一个样本。利用最小二乘法来估计参数,即取
^b0,^b1,…^bp,当b0=^b0,b1=^b1,…,bp=^bp时达到最小。
(3)
取Q分别关于b0,b1,…,bp的偏导数,并令它们等于零,得到
(4)
化简式(4)可得
(5)
将式(5)写成矩阵形式,可引入如下矩阵:
于是式(5)即可写成:
(6)
这就是方程组(5)的矩阵形式。若X′X的逆矩阵(X′X)-1存在,可得式(6)的解:
(7)
这就是要求的(b0,b1,…,bp)′的估计值,而方程称为p元线性回归方程。
(8)
2数学模型的建立
油田13口抽油机井不同套压下的各项生产动态数据测试结果见表1。
运用上述理论对测试数据进行分析,a0,a1,…,a6为回归系数,具体数值为a0=3.171023,a1=0.184232,a2=-0.048508,a3=9.740264,a4=0.018152,a5=0.435063,a6=-0.008991。对回归方程(9)进行F检验,得到方差检验表(见表2)。
表1油田抽油井测试结果
表2 方差检验
在置信水平a=0.01(置信度=1-a=0.99)时查F分布表可知:F0.01(6,17)=4.1。由于F>F0.01(7,16),所以在置信水平a=0.01时,回归方程式是显著的。
3合理套压的确定及应用
在回归方程式中,改变Pc,η、fw、R、H/L取测试数据平均值:η=50、fw=6.6、R=134、H/L=0.28894,获得产量与套压关系图(见图1)。
图1 产量-套压关系
图1表明,随着套压值的增加,产液量先增大后减小,当套压值在1.7~2.3MPa时产液量最大,因而应把油井套压控制在该范围内。据上述计算结果,油田抽油机井套压控制在1.5~2MPa进行生产,油层出液状况良好,油井泵效较高。
4结论
(1)油田抽油机井套压应保持在2MPa左右进行生产,能够在不影响产量的前提下,既保持了较高的井底流压,又可以减少气体影响。(2)由于井底流压低于饱和压力时原油在地层中脱气使其流动性能变差,并非单井套压越低、产量越高。
参考文献
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[3]盛骤.概率论与数理统计[M].第2版.北京:高等教育出版社,1988. 279~284
论文作者:梁令喜,王国红
论文发表刊物:《基层建设》2019年第25期
论文发表时间:2019/12/17
标签:油井论文; 抽油机论文; 油田论文; 地层论文; 较高论文; 矩阵论文; 线性论文; 《基层建设》2019年第25期论文;