抽油机井套压控制对油井产量的作用分析

(整期优先)网络出版时间:2020-10-16
/ 2

抽油机井套压控制对油井产量的作用分析

窦 鹏 石海芳

长庆油田第二采油厂岭北作业区,甘肃 庆阳 745100

摘要:目前,随着科学技术研究的进步,石油开采技术有了很大的提高,使石油的有效开采成为可能,保证了资源的利用和开发。然而,随着人民生活水平的提高,对石油资源的需求继续增长。因此,资源有逐渐减少和枯竭的危险。如何控制资源的合理有效利用和保证质量成为一个关键问题。机械生产油井的套压是抽油井生产的一个重要参数。套管压力的变化直接影响油井的沉没度和泵送效率,影响油井的原油产量,消耗资源开发时间,未达到预期效果。因此,为了提高生产质量和效率,需要对单井套压进行合理的控制和确定。

关键词:抽油机井套压控制;油井产量;影响分析

抽油机井环空压力是抽油机井正常生产时的油井套压。套压影响井的自然产量。因此,合理的套压控制对于稳定油井产量具有重要意义。在实际应用中,抽油机的套压主要受原油气体的影响。如果套压过低,进入套管环的流体过多,可能会降低套管原油的举升能力,影响油井的正常生产。因此,有必要对抽油机的管路压力进行合理的控制,并探索其动态变化规律,以确保井的最佳产量。

一、套压对产量影响的理论分析

套管周向的压力是生产井的套压。套管压力对套管的自然效率有很大的影响。因此,合理控制套压压力,更稳定的油井产量至关重要。在石油生产过程中,泵的压力主要受石油排放的影响。结果表明,如果气体没有及时隔离,管道的压力会增加。容器中的液体过多,可能影响系统的效率。在正常生产条件下,油井压力应该受到适当控制,油井动态变化应该考察以确保最大限度地提高效率。

5f8911f8b4c91_html_8a60abec9f833d67.png (1)

式中,套压是P套,井底流压P流,泵吸入口至动液面压力的油气段压力P油气,MPa;泵吸入口至油层中部的液柱压力为油气水段压力P油气水。由公式可知,在一定时期内,当局部地层压力保持不变时,泵井在一定的压力和工作参数下会产生,泵井的流动压力保持不变,生产压差也不会改变。当套压发生变化时,油气水段压力(P油气水)也是从泵进口下部到油藏中部的液柱压力,一般不随套压变化。油气段(P油气)的压力随套管压力的变化而变化。因此,当套管内流动压力发生变化时,流动压力也随之发生变化,这必然导致生产过程中压差的变化,从而影响油井的产能。油井产量的抽水统计见表1。

5f8911f8b4c91_html_64a2fc4406643984.png 表1全厂抽油机井生产数据表

表1总结如下:(1)大量的天然气从地下输送到地面管道。体积增大,耐油性增大,油压迅速增大,回压性能良好。(2)套管压力越大,液体产量越低。随着背压的增加,井底流动压力增大,生产压差减小,导致井产量下降。另外,当背压升高,井泵中风,油管流体对游动凡尔有一定的压力,会导致泵筒内游动卡车关闭时间延迟,增加流体回流,减少流体产量。(3)套管压力越大,含水率越高。随着生产压差的减小,低压储层的比值减小,油井关闭程度增大。

二、抽油机井套压控制的原则与方法

1.抽油井套管压力控制原理。合理控制套管压力,既能保持地层能量,又能减少套管环空自由气体积,提高泵入口深度,在一定程度上减少进入泵内的自由气体量,降低油层表面的背压,增加沉没度提高泵的动态液位,最终达到最大值,提高油井的最终产量。不同的抽油井有不同的泵送条件,实际合理的套压控制范围也会有所不同。因此,抽油机井的套压控制应遵循三个基本原则,从一定的角度来看,也可以说是需要注意的事项。第一点是:注意保持地层能量,避免套管压力过度释放。二是防止深井泵出现“气锁”和“气蚀现象”,注意提高深井泵的充液系数。第三点是:每口井坚持一个战略,有针对性地采取相应的措施和方法。另外,在一口井的不同生产阶段,应采取不同的措施和套管压力值,以减少工作中的误差。

2.抽油机套管压力监测方法。对于抽油机套管压力控制范围,采用比产量在实际操作中,在勘探过程中,只有对泵送装置的井套压进行良好的控制,才能保证油井的顺利生产,从而保证原油的质量。第一个具体行为是:将气锚定在泵入口的装置中,防止气体进入泵筒。第二个是井泵余隙体积缩小,如三凡尔泵,增加了活塞向上和向下的位移距离的影响最小化,并降低比例浸泡液柱压力和活塞压力增加,从而降低井泵余隙体积。第三个具体行为是增加深井泵的沉没度以减少气体释放量。第四个具体表现是:常规放气单流阀放气法主要用于处理套管压力较高的井在具体的实践过程中。如果要对一口井的生产使用合理的套压,达到增产的目的,此时,如果油井不停产,同时,井不加深泵挂,泵不加气锚,如果将气泵的压力由最低降低到最低是合理的,则需要根据实际情况降低泵的压力。另外,套管气可以防止瓦斯的影响。其主要原因是套管压力过高会使油套管环空动态液位大幅下降。如果动态液面下降到深井泵的吸入口,气体会在瞬间冲入深井泵,造成气体侵入,从而导致泵效下降,油井产量下降,此时会出现大量的减产现象。前面提到的另一个严重现象是气阻。如果发生这种情况,应采取相应措施,适当释放套管气,降低套管压力,将动态面提高到一定的合理高度,防止气体窜入泵内。抽油机井套管压力控制应科学合理。不能因为要提高生产能力而忽视每一个环节。这将导致更严重的问题,在某些情况下,会导致整个抽水工程瘫痪,从而影响抽油井的正常工作环境。

三、实例分析

  1. 当供液充足时,当泵吸入压力超过套管压力时,井筒中的液体通过套管压力提供一部分能量,将液体推入泵筒。泵的充注系数增大,影响抽油井的产量。对于供液不足的抽油井,随着套压的降低,储层表面的背压降低,流动压力降低,生产压差增大,使更多的油气混合物流入井筒,动态液面上升,提高了泵的沉没度,降低了井筒中混合物的含气量,提高了产量,提高了泵效。对气侵严重的抽油井,应适当降低套压,增大生产压差。同时,随着套压的降低,溶解在原油中的天然气在进入泵筒前会逐渐分离出来,从而进一步降低气体对泵效的影响,从而提高系统效率,提高抽油机井的产能。通过分析,当气体效应不再是主导因素时,不同供液能力下,抽油井的产量仍随套压的变化而变化。

2.结论。对于供液充足的井,其沉没度较大。提高抽油井的套压,有利于提高泵的充满系数,提高油井产液量。但套压上限应小于泵吸压力,使示功图上无明显气体影响;供液不足的抽油井,应尽量降低抽油井的套压;对主要受气体影响的抽油井,首先确定油井的供液能力,根据实际供液能力合理控制抽油井的套压,提高抽油井的产液能力。对于抽油机井,在不同的套管压力下,其产能是不同的。通过对实验数据的分析,通过控制合理的套压,可以保证合理的套气提液能力,降低套损降低泵效,提高出液量是提高抽油井产量的有效措施。为了更合理地控制抽油井的套压,应进一步扩大实验分析,综合考虑含水率、注水开发区块、地层压力等因素,更准确地探索抽油井合理的套压值,找出合理的单井套压控制方法,以便更好地加强抽油井的基础管理,从管理效益中获得产量和效益。

目前,抽油机井在不同套压下的产能是不同的。如果对抽油井的套压进行科学合理的控制,可以保证作业过程中套管气对液体的提升能力,减少泵效的影响,从而在实际考虑提高产液量的同时,也可以考虑含水情况为制定更合理的套压取值方案和套压控制方法,从而提高油井产量。

参考文献:

[1]杨丽.浅析游梁式抽油机井不平衡的原因及影响因素[J].化工设计通讯,2018,42(4):43.

[2]刘海.基于供排协调的抽油机采油井智能控制系统[J].科学技术与工程,2018,16(8):186~189.

[3]王洪.浅谈抽油机井进入高含水后期措施挖潜[J].化工设计通讯,2018,42(3):39.