高潔 牟代斌 韓欠欠 李孟康(中國石油長慶油田分公司第十二采油廠,甘肅合水745400)
抽油機懸點載荷在合水油田X區塊動態響應分析
高潔 牟代斌 韓欠欠 李孟康(中國石油長慶油田分公司第十二采油廠,甘肅合水745400)
游梁式抽油機是長慶油田最主要的采油設備,對于井筒狀況了解主要通過低壓試井資料,抽油機懸點載荷的變化來診斷泵況,X區塊是2016年侏羅系油藏產建新區塊,目前由于結蠟周期短,導致維護性作業頻次上升。通過抽油機懸點載荷在X區塊的動態響應,采取清防蠟措施,降低井筒故障,減少維護性作業量,提升精細管理能力。
懸點載荷;定向井;結蠟;動態響應
目前合水油田發展迅速,定向井與水平井同時開發,X區塊主要采用300m×300m正方形反九點井網開發,X區塊延10油藏砂體總體呈南北向展布,呈穹窿構造。X區塊目前平均泵掛950米,油層中深(1250)溫度40℃,原油含碳C11以上占41%,結蠟周期短。
1.1 最大載荷的計算
最大載荷發生在抽油機的上沖程中,主要由抽油桿柱的重量,液柱重量兩大部分組成,其次還有抽油桿的慣性載荷、摩擦載荷(包括桿柱與油管的摩擦力、柱塞與襯套之間的摩擦力,液柱與油管之間的摩擦力),另外還有井口回壓(增加載荷)沉沒度壓力(減少載荷)的影響。長慶油田目前采用的定向井最大懸點載荷計算公式(1)[1]。

式中Pmax—懸點最大載荷,N;Wr—上沖程中作業在懸點上的抽油機桿柱載荷,N;Wt—作用在柱塞環形面積上液柱載荷,N;s—沖程,m;n—沖次,min-1。
1.2 最小載荷的計算
最小載荷發生在抽油機的下沖程中,主要由抽油桿柱的重量組成,其次還有抽油桿的慣性載荷、摩擦載荷(包括桿柱與油管的摩擦力、柱塞與襯套之間的摩擦力,液柱與油管之間的摩擦力,液體通過游動凡爾的摩擦力),井口回壓對最小載荷也有影響,在下沖程過程時,這兩種作用力總是向下,所以減小了懸點最小載荷。長慶油田目前采用的定向井最小懸點載荷計算公式(2)[1]。

式中Pmin—懸點最小載荷,N;Wr—上沖程中作業在懸點上的抽油機桿柱載荷,N;s—沖程,m;n—沖次,min-1。
X區塊目前采用正方形反九點井網開發,采油井103口,開采原油蠟質含量高,目前在生產管理中,能夠及時有效的通過抽油機懸點載荷的變化診斷油井工況,采取措施,保證油井兩率,即油井利用率和采油時率的良好運行十分重要,現以實際生產中懸點載荷在X區塊響應分析如下。
2.1 輕微結蠟
2.2 嚴重結蠟
(1)影響X區塊懸點載荷的因素主要為桿柱組合、沖程、沖次、泵徑。
(2)X區塊通過抽油機懸點載荷的測試,動態響應表現為輕微結蠟時,最大載荷與最小載荷同時增加,嚴重結蠟時,最大載荷變大,最小載荷變小。
[1]黎曉茸,姚斌.定向井懸點載荷計算問題探討[J].鉆采工藝,2003,26(2):21-23.
[2]張琪.采油工程原理與設計[M].東營;中國石油大學出版社,2000,103-117.
[3]張琪.抽油機最大懸點載荷的計算[J].華東石油學院院報,1981(3):17-31.
[4]陳憲侃,葉利平,谷玉宏.抽油機采油技術[J].北京:石油工業出版社,2006:123
高潔(1988-),女,助理工程師,專職從事機械采油工作。