小议抽油机井参数调整的界限

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【论文关键词】抽油机井调整参数原因分析经济界限

【论文摘要】给出了抽油机井调小参数原理，分析了含水率、沉没度、井网、冲程和冲次对调整参数的影响，找出了调整参数对油井产量、含水率等影响规律及对策，对下多杯等流型气锚效果变差的井采用调小参数效果最佳；并应用经济评价理论，提出了调小参数的合理经济界限为含水率≥85%。合理的经济界限为抽油机的技术管理提供了可行的依据。统计2005年抽油机井调整参数31口井。检换泵后调参3口井；下调参26口；地面设备原因调小参数2口井，这31口井平均单井日降液9.1t，日降油0.3t。使降参影响的油量最小。

按调参的原因进行分类研究，找出了调整参数对油井产量和含水影响的规律，并应用经济评价理论提出了调整参数的技术经济界限。

1.调小参数原理与分析

1.1调小参数对油井产量的影响

根据达西定律中井底结构为双重不完善井平面径向流的流量公式为：

Q=，uln----RJ

式中：Q为流量；K为地层渗透率；h为地层厚度；μ为液体的黏度；△P为两个渗流截面间的折算压差，△P=PG-PJ；PG为油井静压；PJ为油井流压；RG为泄油半径；RJ为井底半径。

公式表明，调小参数后井底压力回升，生产压差越来越小，必然导致产量下降。理论排量越大，产量下降的越多。

1.2调小参数对油井含水的影响

假设油井调小参数后，产量下降△QL。油井调小参数后，井底压力恢复过程，可以用油井继续以调前产量Q生产，以及从调参的时刻起，同井位有一口虚拟的注入井以注入量△QL注入液体代替。随着调小参数后生产时间的延长，井底压力上升，全井的生产压差越来越小。这样，薄差低含水油层的压力可能与全井的井底压力相近，因而出油少甚至不出油，而高压层虽然产量有所降低，但所受影响不大，从而导致全井含水上升。当调参后的生产时间过大时，尤其是高含水层的压力恢复波传到连通水井，这时，油井井底压力不在回升，水驱动力场趋于稳定，注入水在地层中的渗流速度降低，含水趋于稳定。根据调小参井实际情况统计，大约为2个月。

2.调参原因

（1）含水率。分析调前含水变化值和日降油量关系，含水上升值呈现有规律的变化，就是含水越高的井其含水变化幅度越小。比如，调参前含水小于60%的井，含水上升4.9个百分点，平均单井日降油4.5t，随着调前含水的逐渐升高，含水上升幅度值逐渐降低，影响油量逐渐减少，当含水上升到90以上时，调参后含水下降了1.1个百分点。即参数调小后油井含水随原来数值逐渐增大而上升趋势逐渐减小，从而单井日增油逐渐增大，由负值逐渐转为正值。统计表明：高含水率（＞85%）井调小参效果优于低含水井。含水大于90%的井调小参数产油量会上升，而含水低的井调小参数产油量会降低。

（2）沉没度。调小参井沉没度都在120m以下，从统计数据上看，总体效果较好，其中最好的选择是150m以下沉没度的井。

（3）井网。一次井网在调小参后增油效果最好，泵效升高值也较大。一次井网平均单井日降液2.25吨，平均单井日增油0.17t，含水下降1.6个百分点，泵效上升14.2个百分点。其次是基础井网，产油基本稳定，二次井网效果最差。一次井网井调小参效果优于其他井网。

（4）冲程、冲次。调整冲程、冲次结果表明，调冲程井平均单井日降油0.40t，调冲次井平均单井日降油0.03t。调冲次井效果要好于调冲程井。

3.调整对策

3.1换泵后调整参数

由于采取了检换泵措施，协调供排关系，降低偏磨进行参数调整3口井，平均单井日增液2.7t，日增油1t，平均单井含水下降1.14个百分点，供排关系趋于合理，效果较好。

3.2供液不足、气体影响井调小参数

地层条件差供液不足井或气体影响井下入多杯等流气锚增油效果不明显而要进行调小参数。某矿共下多杯等流型气锚20口井，随油井异常检泵下12口井；正常抽油机井采取原起原下8口井，油井下入多杯等流型气锚后，见到了增产、井下泵气体影响程度减弱、系统效率提高、含水上升速度减缓等效果。

（1）单井产液量增加。对比8口井措施前后效果，平均单井增液10.9d；单井增油1.9t/d；泵效增加10.7个百分点；沉没度下降38.42m；到目前为止，平均单井增液4.8t/d；单井增油0.8t/d；泵效增加8.8个百分点；沉没度下降46.86m。

（2）气体影响程度减弱。8口试验井中，措施前示功图为气体影响6口井，示功图正常2口井。下入气锚后，原气体影响井抽油泵气体影响程度得到了有效缓解。2口功图正常井，措施后功图面积有不同程度增加，见到了增产、系统效率升高效果。另外1口井虽然初期有增产效果，但目前功图表现为供液不足，分析该井注水井点不完善，单井注采比较低。建议因地层条件差而出现的供液不足式气体影响井不下入多杯等流气锚，避免井下泵未充满程度增加，影响抽油机工况。对沉没度小于150m并且泵效小于40%的26口井下调参数，平均单井日降液4.1t，日降油0.81t，产油量略有下降，沉没度由原来的平均94.56m上升到目前的258.91m，上升了164.35m；综合含水由原来的83.05%上升到84.0%，上升了0.95个百分点。流压由2.66MPa提高到3.37MPa，上升了0.71MPa，供排关系得到了改善。

（3）与未措施井对比，含水上升速度减缓。选取了8口试验井所在井组其它油井的综合含水变化作为参考依据。气锚试验井含水上升幅度除了初期波动较大以外，其余时间均低于未措施井的含水上升幅度，上升了2.2%，上升速度为0.55%，未措施井含水上升了2.8%，上升速度为0.7%。

（4）系统效率有所上升。8口井下入气锚待液面稳定以后，电机有功功率上升1.77kw，系统效率上升8.93个百分点；在相同产液量条件下，抽油机井平均有功功率由11.26kW下降到9.75kW，系统效率由20.56%上升至23.2%，上升了2.64个百分点，上升幅度为12.84%；在相同系统效率条件下，抽油机井平均产液由33.4t/d上升至38t/d，平均单井增液4.6t/d，上升幅度为13.77%。

3.3地面设备原因调小参数

由于参数偏大、机型老化减小负荷等原因而调小参数的共2口井，平均单井日降液13吨，日降油2.5t，从理论上讲，这些井调前抽汲参数已比较合理，不宜再调小参数，所以这部分井调小参数后产液量、产油量下降相对较大，效果较差。

4.调整参数井技术经济界限的确定

4.1经济评价模型

调整参数后随着产液量的降低，吨液处理等费用也随之降低，从而可以降低生产成本。

NPVC=（FY+FW+S）-PC×Q，

式中：NPVC为措施效益；FY为吨液处理费；FW为少注水节约注水费用；S为日少耗电量；PC为原油价格；Q为措施后日降油量。

4.2技术经济界限

根据经济效益评价理论，盈亏平衡点既技术经济界限为NPVC=0时的技术参数。按照这一理论，评价调整参数井结果见表1。

当调前含水在85%-90%时，经济效益＞0，此为调参的临界点，因此调前含水在≥85%时，经济效益较为合理，也就是技术经济界限。

5.结束语

对供液不足、沉没度和泵效较低的井，通过调小参数来改善供排关系，达到供采协调，调后沉没度上升，泵效提高，产液量变化不大，但由于调前含水相对较低，含水上升较快而参数偏大或为减小负荷而调小的井产液量、产油量下降相对较大，应尽量不要对这类井调小参数。参数调小后油井含水随原来数值逐渐增大而上升趋势逐渐减小，单井日增油逐渐增大，由负值逐渐转为正值。含水高的特别是含水大于90%的井调小参数产量会上升，而含水低的井调小参数产量会降低。因此，对于含水较低的井调小参数要慎重合理，只要不是为了调整其供排关系，应尽量不安排调参，调小参数的合理经济界限为含水率≥85%。

参考文献：

[1]翟云芳.渗流力学[M].北京：石油工业出版社，1991.