油田开采后期提高机采效率策略探讨论文_崔海, 张海霞,仲卫芳

油田开采后期提高机采效率策略探讨论文_崔海, 张海霞,仲卫芳

摘 要:油田经过开采已经进入开发后期,在地层压力低,没有产能接替、措施效果变差,低产高含水井增多等等不利因素的影响下,摸索适合油田的生产参数,应用各种措施(如小泵深抽、采用长冲程低冲次的生产参数等)实现延长油井检泵周期,老井递减减少的目的。油井选择合理的生产参数,可以减缓底水及边水及上层气体的锥进,减缓油井水淹速度,使油井的采出量和地层的供给量达到平衡,从而提高泵效,提高油井机采效率。

关键词:油田开采后期;长冲程低冲次;生产参数;机采效率

1.概述

随着老油田开发难度的进一步加增大,油田的开发成本提高,吨油效益降低,提高油井系统运行机制效益,进一步做好节能降耗、系统挖潜、降本增效等工作,已经成为各大油田首要的研究课题。油田70%以上的耗能都集中在机采、注水、电力、热力等主要系统,耗能费用约占油田生产可变成本的30%。而机采系统是油田开展增效和节能降耗工作的主要阵地,提高机采系统运行效率,实现节能降耗,具有很大的节能潜力。质量守恒方程和能量守恒方程是研究油藏机采技术的基本方程,这两个基本方程的应用是,建立筒内温度分布的数学模型的基础。在这一基础之上解出各模型,计算井筒内粘度分布和压力分布。然后,针对油藏机采的特点,考虑井筒内粘温关系的变化,在油井满足供排协调前提下,以最高的系统效率为目标函数,采用多变量包括抽汲参数组合、泵挂深度、动液面深度等、多重循环设计,进行油藏机采井系统优化设计方法研究,最佳结果是开发机采井系统优化设计软件,以此为油藏机采系统效率配套技术研究提供便利。

油井生产过程中,随着产出量的累计,产能的降低,在开发后期低产低液井越来越多,合理油井生产参数来节能降耗,保护油井生产产能显得至关重要,本文就油田在合理生产参数取得效果进行分析及推广。

2.合理油井生产参数

按照油田目前的生产现状,按照长冲程、低冲次、小泵径原则进行参数设计,长冲程、低冲次小泵径在设计的时候主要考虑随着井深增加,冲程损失增加,泵的有效冲程减少,从而降低泵效。

2.1油井泵径的选择

投产新的油井泵径的选择依据主要是地质配产,根据配产初定泵效在45%~50%选择小泵井泵生产是防止泵型号与油井液量不匹配,造成泵效降低,也能有效提高机采效率。对于生产过程中的井,随着地层能量的降低,产出量会降低,在检泵过程中就要及时更换匹配的泵径型号。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆在更换小泵后,理论排量会降低,油井液量在泵筒充满度会增加从而使泵效提高,可以看出,一共12井次泵径调小,调整后日产油日均上升3.8t,日耗电日均节约37度,泵效平均上升30%。液量在5~10t,相同冲程冲次条件下32mm泵径泵效比38mm泵效高约13%;液量在10~18t,相同冲程冲次条件下选择38mm泵径比44mm泵径泵效高越15%。井下效率和系统效率伴随泵效的增加而增大。结合图中的坐标比例,观察系统效率的增加幅度, 会发现井下效率对应的泵效增加趋势明显,从这一趋势可以看出, 对于油藏,泵效是影响系统效率的主要因素, 而且首先体现在对井下效率的影响,这也说明粘度的变化首先影响泵的充满程度, 进而影响系统效率。

 

2.2 油井冲次的选择

冲程冲次的设计原则是长冲程低冲次,但在油田一般冲程的设计3.8m冲程,原因是长冲程要和慢冲次结合,否则很容易造成电机负荷过载而导致作业频次增加。在冲程为既定的情况下,除了优化泵径,另一个直接有效的办法就是降低冲次。目前我们采用的主要办法一是变频,二是使用减速电机,三是改变皮带轮的直径。油田推广最多的是减速电机,因为相对比而言,减速电机成本比变频小,适用性比改变皮带轮直径方法要大。

2.2.1下调冲次油井能耗大幅度下降

在2017年油田部分调低冲次27井次,日节电达1262度。可以看出,节能效果特别好的井等都是供液不足、低产低液井,日耗电日均节约近一半。

2.2.2下调冲次泵效大幅度提升

油田对于三种降低冲次的方法皆有应用,在冲次降低后,油井的泵效有了不同程度的提高,冲次通过不同的途径降低后,泵效分别提升了15.48%、11.85%、22.84%。油田随着开采程度的深入,越来越多油井出现地层能量下降,供液不足加剧,在这种情况下,下调冲次会是首当其冲的手段,提升泵效来保证油井机采效率的水平。

3.结论

①泵径的选择应根据液量的变化及时调整,保证其出液能力不被损伤,泵效在45~50%之间,这样能有效提升机采效率。②在相同条件下,泵径越小,油井负荷越小,冲程损失越小,抽油井系统效率越高,对低产低液井适用性更高。③在相同条件下,冲次越小,泵效大幅度提升,油井系统效率越高。

[参考文献]

[1]刘建美,高红欣等.冲次与能耗的关系研究[M].北京:工业计量,2016.

[2]石在虹,魏兆胜等.抽油机井泵效理论计算的实际应用[J].石油钻采工艺,1995.

[3]王琦龙,朱杰等.抽油泵泵效分析[J].河南石油,2018.02

论文作者:崔海, 张海霞,仲卫芳

论文发表刊物:《科学与技术》2019年第14期

论文发表时间:2019/12/16

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