小洼油田抽油機井沖次調整對泵效影響研究

摘要：小洼油田洼38塊位于遼河盆地中央凸起南部傾沒帶中北端，大洼斷層東南側上升盤。區塊自下而上發育太古界、下第三系、上第三系及第四系地層，其中含油目的層為東二段、東三段和沙三段。區塊儲集層巖性分選較好，屬大孔高滲儲層。原油屬特稠油，具有高密度、高粘度、低含蠟的“二高一低”特征。小洼油田共有油井439口，開井231口，日產油560噸。目前區塊開發進入中后期，蒸汽吞吐效果差，油井含水較高。由于原油粘度大，入泵困難，開發初期采用地下摻稀油，地面抽油機采取“長沖程、慢沖次”的采油工藝，因此，需要針對各井實際情況為油井“量身”制定合理工作制度，在促進提升泵效的同時，實現產量效益最大化。由于抽油機大部分都已達到最大沖程，因此沖次調整對改善泵效、提升油井產量尤為重要。但是，盲目上提沖次并不能改善油井開采效果，反而會造成能源浪費、泵效下降、油井出砂等后果。

關鍵詞：沖次、泵效

1 沖次調整與泵效關系探討

1.1 影響泵效因素分析

影響油井泵效的主要因素有油層能量、油層結構、產出液物性等3個方面。

（1）油層能量的影響。油層能量相對高，供液能力強，泵有一定沉沒度，泵充滿程度高，則油井泵效相應也高。反之，油層能量相對低，供液能力弱，則油井泵效相應就低。由于目前地層壓力處于較低水平，地層能量得不到補充而導致供液不足，泵效、生產效益低，有待加強注汽等措施補充地層能量。

（2）油層結構、物性的影響。油層結構、物性是影響泵效的重要地質因素之一。如果油層屬于結構疏松、膠結不好的砂巖，則油井生產過程中容易出砂，砂粒磨損抽油泵的凡爾球、凡爾座、活塞、襯套等部件，導致泵漏，泵效降低。或者出砂導致固定凡爾、游動凡爾卡住失效。因此需要實施井下防砂措施。

（3）油井產出液體的影響。油井產出液體對油井泵效也有重要的影響。如液體含砂多、含蠟高、易結蠟、含氣量大、油稠、粘度大等因素都會對泵效有很大的影響。歸結起來主要有3個方面：一是氣體的影響;二是漏失，包括凡爾的漏失和柱塞與泵筒之間的漏失;三是沖程損失。但對目前分析的沖次調整影響油井泵效來說，主要是氣體因素造成影響。

針對以上三種原因，前兩者都需對油層開發環境進行改善，投資大、難度高、效果無法預知。對于油井產出液，我們雖無法改變其物性，但可通過調整油井工作制度降低其影響程度，實現泵效指標與產量雙贏。該方案實施較容易，無需投入，效果明顯，因此可以廣泛采用。

1.2 沖次調整造成氣體影響泵效分析

小洼油田開采中后期的油井或動液面低的油井，特別是高氣液比的油井，氣體是影響抽油泵泵效的主要因素之一。抽油泵在抽汲過程中，泵筒內游動凡爾與固定凡爾之間存在游離氣、溶解氣和凝析氣。含氣油井中的抽油泵閥球一般都會開啟滯后，當在泵腔內的氣體所占據的體積足夠大時，不但下沖程時游動凡爾打不開，甚至上沖程時固定凡爾也有可能打不開，整個上、下沖程中只是腔內氣體在膨脹和壓縮，而沒有液體舉升，此時抽油泵出現“氣鎖”現象，無法正常工作。

（1）泵腔內的壓力

含氣油井中的抽油泵，在上沖程時，固定凡爾和游動凡爾之間會有氣體聚積，若沒有相的變化，即泵腔內的油在壓力降低時無凝析氣產生。

（2）含氣油井的抽油泵泵效計算公式

如果泵吸入處的氣/液體積比，即油氣比是m，則抽油泵泵效為：

（3）泵效分析

要提高含氣油井的抽油泵泵效，需要從以下幾個方面做工作。

一是降低pd/po比值。常規泵的排出壓力p由下泵深度決定，只有提高泵的吸入壓力，即增加泵的沉沒度，才能提高泵效。但隨著沉沒度的不斷增加，會加劇凝析氣的產生，即會加大Lb，所以有一個最佳沉沒度;另外，隨著沉沒度的不斷增加，還會因沖程損失及漏失的可能性增加而降低泵效。

二是加大沖程，提高抽油泵壓縮比。

三是降低沖次。隨著沖次的降低，泵腔內的壓力變化速度就會減慢，腔內從原油中分離出的溶解氣和凝析氣就會減少，Lg和Lb都會減小。同時，每一沖程的排油時間就長，油氣在進泵前就會有較長的分離時間，減少了進入泵腔的氣體。

四是減小余隙容積。坐泵后，要使游動閥與固定閥在沖程的下死點位置時盡可能接近而又不發生碰撞，即坐泵后要提防沖距盡可能小，從而提高抽油泵的壓縮比。

五是及時放套管氣進站。這有利于油套還空間井液溶解氣的分離，降低進入泵腔前井液的油氣比，從而提高泵效，但氣體釋放不均勻易造成地層出砂。其他因素不變，僅沖次調整可知，油井沖次上調后泵效降低。

1.3 沖次調整油井泵效分析

通過認真開展油水井分析工作，甄選小洼油田19口油井開展沖次調整試驗研究，

對沖次比值關系進行多項式擬合，發現當沖次調整比值控制在0.5-1.25時，油井受氣體及稠油影響較小，可以實現產量與泵效雙贏的目標;當沖次調整幅度過大或過小，不利于油井正常生產。該經驗可以借鑒至小洼油田其他油井。

通過調整工作制度，19口井平均泵效由過去的55.4%提升至目前的61.5%，在實現泵效指標提升的基礎上油井達到了增產。

2 效益分析

通過對全區油井潛力分析，上半年對19口油井沖次進行調整，調整后油井均能正常生產，未出現異常現象，油井日產液由調前的391.2 t/d提高到459.6t/d，日均增液68.4t，累積增油量343.8t，直接創效31.3萬元。

3 結論

（1）通過對小洼油田部分抽油機工作制度進行合理調整，平均泵效提升了6個百分點。調整沖次前后比值控制在0.5-1.25時，油井受氣體及稠油影響較小，當沖次調整幅度過大或過小，不利于油井正常生產。

（2）通過對抽油機井工作制度進行優化，在提升泵效的同時，緩解了小洼油田產量壓力，帶動了原油挖潛指標的向好發展，指標效益和經濟效益均可觀，可推廣應用至全油田及其他區塊。

作者簡介：張姍姍（1985-），女，遼寧省盤錦市，工程師，現從事油田開發工作。

中油遼河金海采油廠? 遼寧? 盤錦 124010