抽油井舉升工藝適應性分析及綜合配套應用

孫哲

摘要：油田油藏主要受砂體控制，油藏類型為構造背景下的巖性油藏。實踐表明：油田現場油井采油方式選擇合理，生產油管滿足開發需要，機采井平均泵效優良；現場應用的抽油機載荷、扭矩利用率較低，選型偏大；在確定開發產量、合理生產壓差、下泵深度的基礎上，建議選用。

關鍵詞：抽油機；舉升工藝；優化設計；下泵深度；最大產液能力；配套應用

油田新增產能區塊在地質上屬于高孔、高滲儲層，采用的采油工藝也不同于油田原有區塊。在對舉升工藝現狀進行調研的基礎上，利用采油工程軟件對油田舉升工藝技術進行了適應性分析和評價，并進行優化設計，為下步舉升工藝方案選擇提供借鑒。

l 采油工藝現狀

油藏埋藏淺，壓實差，膠結疏松，層系單一。平均孔隙度35.3，屬高孔、高滲儲層。原油性質比較好，平均密度0.8059 g/cm3，平均粘度1.6564 mPa·s，平均含蠟量6.7415%。油田生產井中開發初期自噴采油，中后期轉機抽后91.4%的井采用CYJ8—3—37HY抽油機。

2油田舉升工藝適應性分析

2.1舉升工藝評價方法

（1）運用PE—Office軟件預測地層壓力和含水率對油井自噴期的影響；（2）運用API雙軸應力方法對油管分別進行抗外擠、抗拉、抗內壓強度校核；（3）參照《機械采油系統經濟運行》石油天然氣行業標準SY/T 6374—2008計算各項利用率是否符合要求：抽油泵排量系數（即泵效）達到0.45為合格。（4）參照油田分公司專項調查報告，通過對稀油抽油機專項調查統計，抽油機載荷利用率52%～82%之間為合理，抽油機扭矩利用率40%～80%之間為合理。

2.2舉升工藝適應性分析

2.2.1自噴井轉抽時機適應性分析

根據實踐經驗，地層壓力和含水率是影響自噴井轉抽的兩個主要因素。選取油田油藏數據較全井區，對地層壓力、含水率進行敏感性分析，同時對油井轉抽時機進行預測分析。運用PE—Office軟件prodDesin模塊優選該區塊計算模型，見表2。通過節點分析，繪制了不同含水和不同油藏壓力下的流入流出曲線和不同地層壓力保持水平下的最大自噴產量時的流入、流出曲線圖。

如圖1所示，含水越高，對應井底流壓越高。圖中流入、流出曲線的交點即為同一地層保持水平、不同含水條件下的最大自噴產量，當流入、流出曲線不相交，表示油井已經不能自噴生產。從圖1可以看出，停噴時間由含水量決定。本設計油藏壓力取原始地層壓力，當含水超過50%時，不能自噴，而且此時的產能低。因此，要使油井在一定的產量下生產.

須在含水上升到一定程度時轉抽。

可以看出，當井底流壓低于8.7 MPa時，流入、流出曲線沒有交點，無法自噴。為延長自噴采油期.應盡可能確保地層壓力保持較高水平。統計油田現場轉抽生產井，自噴轉抽時機都是在含水率較低（小于30%），地層壓力保持水平較高的情況下轉抽的，確保了較高的產能，與預測結果基本一致。但部分井轉抽后含水上升快，很快關井。因此，為確保油井延長自噴期且保持較高產能，應盡可能確保地層壓力保持較高水平同時要控制含水上升。

2.2.2油管適應性分析

油管強度校核深度采用API雙軸應力方法.對89 mm、73 mm不同壁厚油管分別進行抗外擠、抗拉、抗內壓強度校核。安全系數均高于標準值，說明現用油管可以滿足開發生產需求。

2.2.3抽油機適應性分析

統計現場31口井228次示功圖情況，計算其抽油機載荷及扭矩利用率。CYJ8—3—37HY型抽油機平均載荷利用率38.1%，平均扭矩利用率15.1%，兩者均低于40%，利用率偏低。在用抽油機載荷利用率52.5%，扭矩利用率14.6%～70.8%，總體上可以認為該型抽油機是合適的。統計現場4口智能電動滾筒抽油機井27次示功圖情況，其抽油機拉力差利用率在3.36%～78.6l%之間，平均為24.12%。利用率偏低。

2.2.4泵效分析

對現場31口井進行了平均泵效統計。平均泵效小于30%的井有3口，占總井數的9.7%；平均泵效大于30%的井有28口，占總井數的90.3%；平均泵效大于45%的井有25口.占總井數的80.6%。三口井生產后期的液量降至0.4 m3/d，液量低是造成平均泵效降低的原因。以上分析表明。抽油泵排量系數（即泵效）基本上為合格。通過以上適應性分析，自噴井轉抽時機、油管型號、泵效范圍均較為合理，存在的主要問題是現場8型抽油機載荷扭矩利用率較低，選型偏大，抽油機型號需進一步優化。

3舉升工藝優化

3.1下泵深度優化

通過對累產油、累產水、含水上升、最終采收率等指標綜合分析，認為0.3～0.4 MPa生產壓差能夠實現井區高效開發。根據原始地層壓力和地層壓力保持水平，以及現場部分井的井底流壓進行反算，計算的下泵深度；動液面的范圍在實際測得的動液面范圍之內，而現場生產井實際下泵深度較深。建議按初期和最大產液量時確定下泵深度，結合計算及現場井生產情況確定。

3.2最大產液能力的計算

根據各斷塊的米采油指數，生產壓差，平均投產有效厚度，厚度動用系數取0.8，則有：Qo=Jo×h×fh×△P；式中：Jo——米采油指數，t/（d·MPa·m）；h——油層有效厚度，m；fh——油層有效厚度動用系數，取0.8；△P——生產壓差，MPa。

油田油層厚度4 m，生產壓差取0.3 MPa，根據公式可以求得最大單井生產能力為80 t/d。

3.3舉升參數的確定

結合目前的生產情況及預測的最大產量，進行舉升優化設計，優化結果為抽油機載荷利用率62.3%～62.8%，扭矩利用率49.8%～62.3%，均在合理范圍，同時測得現場A井的平均載荷利用率為52.55%。

4結論與認識

（1）油田現場油井采油方式選擇合理，生產油管滿足開發需要，機采井平均泵效優良。（2）油田現場應用的抽油機載荷、扭矩利用率較低，選型偏大；在確定開發產量、合理生產壓差、下泵深度的基礎上，建議選用。

參考文獻

[1] 抽油機井系統效率影響因素研究[J]. 黃俊杰，劉盈.石化技術. 2017（01）

[2] 抽油機井試井工藝及對測試曲線的影響[J]. 岳小華.內江科技. 2017（02）