過渡帶低產井間抽方法探索與實踐

寇相軍（大慶油田有限責任公司第六采油廠）

喇嘛甸油田過渡帶地區共有油水井657口，低產能抽油機井150余口，平均單井產液26.3 t/d，產量低、液面深，正常工作時，示功圖顯示“嚴重供液不足”，油井的排液能力遠遠大于供液能力，抽油泵的泵效很低。對一些用最小抽汲參數組合仍不能改善不合理供、排關系的井，實施間抽管理，可有效提高油井生產管理水平，節省大量生產用電，降低生產投入，并且可減少由于液面過深而引發桿、管斷脫的概率，消除抽油泵“空磨”現象，降低機、泵、桿的損壞。因此，對低產能抽油機井實行間抽生產管理是一種節能降耗、提高生產管理水平的有效方法。

1 間抽方式

1.1 油井間抽生產的確定

理論上講，確定油井的合理工作狀態，主要根據油井地層的連通情況和周圍水井的注水狀況，結合油井流入、排出曲線（圖1），找出供、采協調點m及相應狀態下的合理流壓Ph，再根據Ph制定相應的生產管理制度和抽汲參數。

通過油井流入流出曲線可以看出，隨著流壓的降低，油井產量逐步升高；當流壓降至合理流壓以下時，即使流壓增幅ΔPh（ΔP=Ph-Po）很大，產量增幅ΔQ(ΔQ=Qh-Qo)也很小。說明此時油井的排液能力大于供液能力，呈現“供液不足”現象，抽油泵效率很低[1]。

圖1 油井供排協調關系曲線

描述抽油泵泵效η的公式為

式中：

q——油井產液量，m3/d；

Q理——抽油泵理論排量，m3/d。

提高泵效的有效方法是增加地層產液量q，減少抽油泵理論排量Q理。對于過渡帶低產井，由于地下連通狀況所決定，想通過地層改造來實現大幅增產的可能性不大。只有通過降低Q理值，才能有效提高泵效η。若降低Q理值，地面生產管理中，首先考慮調小參數；如果該井沒有調小余地，或調小后供、排關系仍不能改善，就要考慮對該井進行間抽管理。

1.2 間抽時間的合理確定

通過對部分低產能抽油機井實施間抽生產管理，對抽油機井液面、產量進行全面監測。

以7-2977井為例，將關井恢復曲線、起抽后液面變化曲線和量油曲線對照時間坐標觀察發現：油井關井24 h，液面恢復420m，而起抽后只用了5 h，液面降至1022m，下降了408m，說明地層的供液能力遠遠小于泵的排液能力。初期量油最高達30 t/d，5 h后很快降至12 t/d，6 h后降至9 t/d，由此可以確定該井每天合理的生產時間為5～6 h。

對于“嚴重供液不足”井，從抽油泵工作狀態的變化情況也能確定合理的生產時間。

2 間抽井變化規律

2.1 間抽過程中產量的變化規律

起抽初期的產量并不是最高值，而在油、套壓的觀測中也未發現異常變化。假設：①由于關井后泵筒內液體處于靜止，泵內溫度相對較低，剛起抽時，液體的流動狀態較差。隨后地層液體逐漸流入井筒，溫度逐漸升高，液體流動狀態逐漸改變，抽油泵的抽汲狀態有所改善，產量有所回升。②關井后井筒附近地層中的液體流入井筒的速度逐漸變慢，趨于靜止。剛開井時，由于地下巖石中液體的滲流特性，井筒附近的能量補充緩慢、滯后，短期內出現“供不應求”的現象，從而導致這種結果。隨著時間的推移，地層能量逐漸釋放，供液能力有所增強[2]。對7-2977井量油曲線進行分析，在起抽初期3 h內，由于油套環形空間和井底附近的地層能量儲存豐厚，供給泵筒的液體充足，抽油泵高效工作，這段時間為供液“充足段”；隨后的3 h，由于油套環形空間和地層中井筒附近的能量儲存快速釋放，并且受連通性的限制，地層能量不能及時大量的補充，產量逐漸下降，漸漸出現供液不足的跡象，泵效降低，最后接近間抽前的水平，這段時間為“相對不足段”；隨后產量、液面變化不大，相對穩定在間抽前的水平，呈現“嚴重供液不足”狀態，這段時間為“嚴重不足段”。

在“充足段”和“相對不足段”，抽油泵在合理和準合理狀態下工作，而在“嚴重不足段”，抽油泵在極不合理狀態下工作。長期工作在這種狀態下，將產生大量負效應。實施間抽生產就是縮短或消除抽油泵在“嚴重不足段”內的工作時間，讓抽油泵在合理狀態下工作。

2.2 間抽過程中電流及耗電的變化規律

由圖2可知，開井初期，由于液面相對關井前變淺，舉升高度變小，電流由正常時的39 A變為32 A，電動機耗電由正常時每小時6 kWh變為4.5 kWh，下降了1.5 kWh。由此表明，間抽生產中，不僅關井時節省大量電能，起抽后也能節省一部分電量。如圖2所示，13：00時電流為40 A，14：00時變為35 A，電流發生較大變化，這主要是由于油井供液不足后，泵充不滿，下行過程中固定閥不能及時打開所造成。隨著“供液不足”程度的增大，電流逐漸減小。

圖2 7-2977井起抽后電流變化曲線

3 間抽井實施效果

針對喇嘛甸油田67口實施間抽管理的抽油機井進行產量、耗電等情況監測對比。

3.1 間抽井產量變化情況

采用“單位時間累計計量法”：將有效生產時間內每小時的量油累計相加后除以24，就是間抽井每天的實際產量。對以下15口井間抽前后的產液量進行觀測、對比，具體效果見表1。

表1 間抽井產量變化

通過觀測和計算發現，在“嚴重供液不足”的低產能井上，實施合理的間抽管理制度，對油井產量沒有太大影響。由表1可知，正常生產時10 t/d以下的井實施間抽，產液量不受影響；15 t/d以上的井產液量有一定影響，但也不能說這些井就不適合間抽，只是間抽時間的確定不合理，重新調整間抽時間和間抽方法，同樣能取得預期效果。對于有些井間抽后產量反而增加，可以這樣考慮：間抽后抽油泵的抽汲能力有了明顯改善，泵效提高所造成；也可能由于間抽生產改變了地下液體的流動狀態，變平穩滲流為波動滲流，地層導流能力有所改變而造成。

3.2 間抽井節電情況

對19口間抽井間抽前后耗電情況進行現場測試對比，停機時間8 h，生產時間16 h，對比表明節電效果明顯，具體見表2。

表2 間抽井耗電變化

全天24 h內，起抽16 h，停8 h，停機時間占全天時間的1/3。24h生產平均單井日耗電366.2 kWh，間抽后日耗電231.5kWh，單井日節電134.7kWh，節電率為36.8%。以平均單井日節電134.7 kWh計算，34口井間抽全月節電13.739 4×104kWh，年節電164.87×104kWh。

試驗期間只是針對間抽井在24 h內停抽了8 h，根據大部分井的實際情況，停抽時間可以繼續延長至12 h、15 h或更長時間，節電效果將更加明顯。試驗表明，對低產井實施間抽管理，在不影響產量的情況下，可節約大量生產用電，經濟效益相當可觀。

4 間抽生產管理方法

與24 h常開生產井管理不同，由于間歇采油，油層、井筒、地面、集輸等各個方面發生很大變化，必須對間抽井生產管理的相應環節作出適當調整。

間抽井同步測試可每月一次，由基層礦確定測試日期，測試當天需全天開井。

為了及時反映泵的工作狀況，抽油機井示功圖可采取周期性（4～5天）測試，測試時間應為當日停機前。

間抽時間不改變時，可每兩月采用“累計計量法”監測一次產液量，作為標準產量，并記下起抽初期和關井之前兩點的時間、產量，以便日后加以對照。正常每5 h量油一次，在起抽初期和停機前與“累計計量法”相同的時間內計量產量，并加以對照。無明顯波動時，標準產量可繼續延用；如發生明顯波動，將重新采用“累計計量法”計量。

化驗含水與電流可每天一次，但取樣或測試時間應為停機前半小時內。

停抽后必須摻水保護管線，冬季寒冷，可將井口纏裹包嚴，或考慮采取電加熱保溫。

5 結論

1）對油藏供液能力差及其他供液不足井確定合理的間抽時間，實施有效的間抽管理，能夠改善油井不合理工作狀況，保證生產正常進行。

2）通過間抽前、后耗電情況觀測，對低產井實施間抽管理，在不影響產量的情況下，節電效果明顯。

[1]萬仁溥.采油工程手冊[M].北京:石油工業出版社,2000:223.

[2]嚴慶雨,繆建成.間抽井間抽周期制定方法研究[J].小型油氣藏,2004(6):45-46.