孟祥明(大慶油田有限責任公司第三采油廠)
油田進入特高含水開發階段以后,隨著井網加密及油層運用程度調整,低產低效井也不斷增加[1]。實施低產低效井間抽工作制度是為了最大限度的發掘機采井節能降耗的管理潛能,實現企業效益最大化。選出了72 口低產低效井進行了間抽制度的現場試驗。通過摸索機采井在不同工作制度下的生產和能耗變化規律[2],為改善這些井的節能效果提供可靠的參考依據。
為保證數據的準確性,分別對72 口試驗井在正常生產和間抽狀態下的生產能耗數據進行了跟蹤監測,同時為了避免不同時間點數據產生的誤差,每口井的單日數據采用的是四個相同時間點的平均值(每日的8:30、10:30、12:30 和14:30)。不同工作制度生產能耗數據的對比見表1,可見執行間抽制度后,生產時間相比有所減少,因此日產液和日產油小幅下降,但是間抽制度可以保證液面的恢復,降低了供液不足對泵效和系統效率的影響[3],提高了單井的運行效率,達到了降本增效的目的。

表1 不同工作制度下生產能耗對比
日耗電量與日產液量的比值為噸液耗電量,而日耗電量與有功功率有關,因此為保證間抽制度下的噸液單耗低于正常運行狀態,需對適用于間抽制度的機采井進行優選。通過考察影響有功功率的幾個變量,發現產液量是影響有功功率的主要變量;在相同產量的前提下,泵效是影響液面的主要變量;在相同產量和泵效的前提下,含水是影響混合液密度的主要變量。因此,選定泵效、含水率和產液量作為執行間抽制度的主要依據,為保證數據的準確,依然采用4個相同時間點的平均值作為單井的數據。
以泵效25%為臨界值,分別統計間抽試驗低泵效(<25%)井效果對比見表2和高泵效(>25%)井效果對比見表3。分析發現,相比高泵效井,低泵效井執行間抽后產液量略有增加,產油量基本持平,而有功功率下降幅度較大,系統效率增幅明顯,說明低泵效井間抽后能耗降低,效率提升[4]。

表2 間抽試驗低泵效(<25%)井效果對比

表3 間抽試驗高泵效(>25%)井效果對比
以含水90%為臨界值,分別統計間抽試驗含水(<90%)井效果對比見表4和含水(>90%)井效果對比見表5。分析發現,相比低含水井,高含水井的井筒混合液密度有所增加,在執行間抽后有功功率降幅較大,系統效率增幅明顯,說明高含水井在間抽后的運行效率提升,生產能耗有所降低[5]。

表4 間抽試驗含水(<90%)井效果對比

表5 間抽試驗含水(>90%)井效果對比
以日產液10 t為臨界值,分別統計間抽試驗日產液(<10 t) 井效果對比見表6 和日產液(<10 t)井效果對比見表7。分析發現,相比高產井,低產井在執行間抽后產液量基本不變,產油量降幅較小,而有功功率下降幅度明顯,系統效率大幅增加,說明低產井在間抽后能耗降低,效率提升。

表6 間抽試驗日產液(<10 t)井效果對比

表7 間抽試驗日產液(>10 t)井效果對比表
從以上分析可以得出,針對泵效小于25%、含水高于90%、日產液小于10 t的低產、低效井,適合采取間抽制度進行間抽[6]。
通過實時監測10 口試驗井不同工作制度下發生產能耗對比(表8)發現適合間抽制度的試驗井在執行間抽制度后,不僅可以節約電費,因為系統效率增加,井下運行工況優化,還可以達到節約作業成本的目的。

表8 10口試驗井不同工作制度下生產能耗對比
節約電費方面,通過實時監測72 口試驗井的有功功率、功率因數和日耗電等能耗數據,發現采取間抽試驗井的平均單井日耗電量由173.52 kWh下降到47.25 kWh,即間抽后平均單井日節電126.27 kWh。按電費價格0.574 7 元/kWh 計算,執行間抽后平均單井日節電費用為72.57 元,單井一年可節約電費2.65萬元。
節約作業成本方面,統計當年檢泵的井,檢前正常時未采取間抽措施的井檢泵周期為756天,而采取間抽措施的井檢泵周期為1 532 天,間抽后可延長檢泵周期776天,相當于一年少檢泵0.24次[7],單井作業成本按7.5萬元/井次計算,單井一年可節約作業成本1.8 萬元。因此,執行間抽制度后,單井年可創經濟效益4.45萬元。
1)對泵效小于25%、含水率大于90%、日產液小于10 t井的井,采取適合本井的間抽方式,在日產液、日產油少降或不降的情況下,達到降低能耗的目的[8]。
2)對于擬穩定期的產量計量方法尚需要完善,試驗情況顯示,間抽井開井后初期產液量較高,之后逐漸下降,當下降到一定程度后趨于穩定,穩定后的產液量與間抽前的產液量基本一致。
3)間抽開井后含水率不穩定,初期含水率略高,后期含水率下降。分析與關井后油套環形空間中油水重力分異有關系[9]。
4)從節能角度考慮,應在完成生產任務的前提下盡可能合理執行間抽制度[10],以節約用電成本。