油田开采后期提高机采效率策略探讨

油田开采后期提高机采效率策略探讨

崔海   张海霞   仲卫芳  

中石化胜利油田胜利采油厂

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。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。

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.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