低產低效井間開模式探索及效果評價

程占全 張元鋒 王小鵬 向華州（長慶油田分公司第七采油廠）

低產低效油井抽油機普遍存在“空抽”現象，增加了無用功率，加劇了抽油機部件及油管桿磨損，造成油井電能消耗高，噸油成本大，檢泵周期短，作業費用高。制定合理的間開工作制度，優選合理的間開執行方式，對于促進油田低產低效井挖潛增效、緩解桿管偏磨、實現節能降耗具有重要意義。

1 低產井出液規律研究

理論依據：示功圖的變化能及時反映油井的出液情況，借助數字化管理平臺，在全天開井的情況下，通過連續跟蹤示功圖變化情況，研究低產井的出液規律[1]。

關28-59 井：日產液0.75 m3，含水17.4%，理論排量7.29 m3，關28-59 井示功圖連續跟蹤圖見圖1。

關146-150：日產液2.68 m3，含水22.1%，理論排量7.29 m3，關146-150 井示功圖連續跟蹤圖見圖2。

通過分析發現：日產液量低于3 m3的低產低效井均存在不同程度的間歇出液現象，且出液無明顯規律。

圖1 關28-59 井示功圖連續跟蹤圖

圖2 關146-150 井示功圖連續跟蹤圖

2 間開工作制度研究

2.1 短周期間開

間開制度就是要確定油井停抽時間、停抽時長、開抽時間以及開抽時長。選取19 口日產液量小于2 m3的低產油井，采用液面恢復法，根據停井后液面變化情況，研究低產井出液規律，制定間開工作制度[2]。

理論依據：利用動液面上升曲線確定關井時間，油井關井后，每隔一定時間測一次液面，求得沉沒度，繪出沉沒度上升曲線。根據曲線變化，當沉沒度上升到一定值時，上升速度逐漸變緩，從停井至沉沒度上升變緩的這一拐點對應的時間段為油井關井時間，此后油井開抽生產[3]。

分析得出：日產液越高液面恢復時間越短，通過總結液面恢復規律，為便于現場管理實施，適當優化范圍1～3 h，根據液量高低，規整低產井間開制度為開井4 h停20 h、開8 h停16 h、開12 h停12 h、開16 h 停8 h 的四種間開制度，不同液量連續液面監測及間開制度見表1。

表1 不同液量連續液面監測及間開制度

關33-55 井，日產液量2.09 m3，停井后液面恢復時間為8 h；關34-57 井，日產液量1.65 m3，停井后液面恢復時間為10 h；關33-57 井，日產液量0.76 m3，停井后液面恢復時間為19 h，不同液量井動液面恢復時間統計見圖3。

圖3 不同液量井動液面恢復時間統計

2.2 長周期間開

針對井場位置偏遠，且無人值守，不具備自動間開條件的低產低效井，開展長周期間開制度摸索試驗。

理論依據：根據油井測壓資料計算壓力恢復速率，折算液面恢復速度，分析合理關井時間[4-5]。

統計了39 口井測壓，選取其中4 口典型井作為數據參考。尚7-11 日產液量0.18 m3/d，白216-34日產液量0.26 m3/d、江499-499 日產液量0.80 m3/d、尚17-14 日產液量1.24 m3/d，4 口井的壓力恢復速率圖見4、圖5、圖6、圖7。發現液量越高，停井后壓力恢復至穩定值所用時間越短。日產液量＜0.5 m3時，停井后壓力恢復至平穩需360 h；0.5 m3＜日產液量＜1.0 m3時，停井后壓力恢復至平穩需240 h，不同液量井壓力恢復時間統計見表2。

針對部分日產液量小于0.5 m3低產井，開展長周期間開試驗，日液量小于0.2 m3；間開周期開1天停9 天；日液量0.2～0.5 m3，開1 天停4 天。

圖4 尚7-11 壓力恢復速率圖

圖5 白216-34 壓力恢復速率圖

圖6 江499-499 壓力恢復速率圖

圖7 尚17-14 壓力恢復速率圖

表2 不同液量井壓力恢復時間統計

3 間開執行方式研究

傳統間開方式為人工現場啟停抽油機，存在員工勞動強度大，受道路、天氣影響等問題[6-7]；隨著數字化的推廣應用，可實現遠程啟停抽油機，但仍需逐井啟停，且電子元件多，故障率較高，日常維護困難。

為提高油井間開可操作性，設計研發自動間開控制器。基于抽油機配電柜結構以及電路設計，通過微電腦控制，實現油井按照預先確定的間開方案自動執行啟停井操作，具有多模式間開、停電時鐘保持、開井時長補償等功能，達到了在保證安全性和對現場的廣泛適應性的條件下，低成本實現油井自動化間開的開發目標[8]。

多模式間開：可添加8 組啟停時間，具備按時間開和按天數間開兩種間開模式，可以更好的符合生產需求。

停電時鐘保持：采用雙電源設計，當外接電源因意外斷電時改由內置電池保持供電（無外接電源的情況下電池約可使用約兩年時間），防止實時時鐘丟失，避免因時鐘錯亂導致的意外啟停井[9]。

開井時長補償：由于停電或其他原因導致油井未能按照間開計劃啟動，啟停條件恢復后控制器能智能將啟停計劃時間延后（當日時間內），保證間開井的開抽時長不受影響[10]。

4 效果評價

4.1 產量運行平穩

共實施油井間開1 262 口，間開前后平均單井日產液分別為0.76 m3和0.93 m3，保持穩定，平均產能保持率為98.4%。其中短周期間開1 187 口，產能保持率99.2%，長周期間開75 口，產能保持率98.0%，間開制度基本符合現場需求，間開井間開前后產量變化情況見表3。

表3 間開井間開前后產量變化情況

4.2 降本增效效果顯著

間開后抽油泵效由13.7%上升至42.2%，年節電853×104kWh，年節約電費529 萬元。配套自動間開控制器1 201 套，自動間開執行率95.2%，減少人工啟停次數70 余萬次，有效降低員工勞動強度，降本增效效果顯著，間開井間開前后節電效果統計見表4。

表4 間開井間開前后節電效果統計

4.3 井筒矛盾有效緩解

通過規模推廣油井間開，近三年油井維護頻次由0.80 井次/口·年下降至0.60 井次/口·年，其中間開井維護性作業頻次由1.09 井次/口·年下降至0.69 井次/口·年，減少抽汲次數，井筒矛盾得到有效緩解。

5 結論及認識

1） 對于低產低效井，通過合理優化間開制度，產量并不會降低。

2）低產低效井間開可大幅降低生產成本，緩解管桿磨損，延長油井檢泵周期。

3）由于地層供液能力差異，不同油井液面下降與恢復速度存在很大差別，需采取不同的間開制度。

4）基于周期采油原理，開展長周期油井間開對于低產井降本增效具有重要意義。

5）集成動液面連續測試、抽油機根據動液面變化自動啟停等多種功能于一體的智能間開方式，是油井間開技術下步發展趨勢。