S油田抽油机井合理间开时间及动态预测

宋旭东

大庆油田有限责任公司第八采油厂，黑龙江省 大庆市 163514

摘要 : S油田属于低渗透、非均质、低丰度油田在开采过程中,对于低效井往往采用间抽方式生产为便于管理现通常采用统一固定的间抽制度。由于固定的间抽制度不利于挖潜和节能，不同的低效井要具体井况具体分析,采用不同的间抽制度。从油井间开机理分析入手，在保证油井不减产的情况下，摸索油井间开规律，结合现场论证以准确确定不同产量油井间开周期，确保抽油泵在有足够供液能力的情况下运行以达到挖潜节能的目的。

关键词 : 低渗透油田，抽油机井，间抽制度，沉没度

1、前言

S油田目前生产油井455口，动液面长期低于50m的油井有89口，占油田油井开井的19.6%。由于受油田低渗特性条件的制约，开采过程中，存在一些严重供液不足的低产低效井，调整最低抽汲参数后系统效率依然很低。对严重供液不足井进行间抽是一种极其有效的办法。是人为根据油井产量、功图、动液面等动态资料，决定油井定时开机、停机来实现。通过液面恢复的办法,克服了供液能力不能满足抽油设备工作需要的问题,并且缩短抽油机的运行时间,节约电量，提高泵效。

但是由于间抽需要一定的时间进行液面恢复，在此过程中井筒压力升高，随之而来的是井筒和地层压差的减小和地层渗流量的减小。因此,如何使抽油机并既能在高效状态下运行,同时又尽可能地发挥地层潜力,即体现"节能"、"高效"、"高产"的原则,是确定合理的间抽制度必须解决的问题。

2、抽油机井间开机理

    2．1、油井间开机理

  油井在刚开井或关井时，由于原油压缩性质等多种原因，地面产量与井底产量并不相等。油井开井时其产量主要有两部分构成：关井时井眼储存的液量和开井后地层的供液量。关井后，地层继续向井筒供液，油井的动液面开始上升，泵的沉没度增大。动液面上升一定高度时，此时泵的充满程度最好，泵效最高。到最佳开井时刻时，地层的供液量和井筒储存液量之和与泵的有效排量达到平衡。

     2.2、开井时间的确定

油井在关井一段时间后开井生产其产量主要有两部分构成：关井时井眼储存的液量q1和开井后地层的供液量q2。

    2.2.1关井后井筒储存的液量

    当油井关井后,在井底仍然有液流入井,此时,油井的动液面不断上升即井底的流动压力不断恢复。由物质平衡原理可以得到在关井t时的流压变化的近似公式：

上式中

将井底压力的变化直接换算成液面的变化即

此时井简内储存的液体体积为 :

式中Atc此为油套环形空间的截面积,即

2.2.2、油井开井后地层的供液

  当油井在关井t时刻开井连续生产T时间后，地层向井底的供液量q2，根据间开前的产量可认为：

2.2.3、间开后的产量与开井时间

由上式可知，在油井关井t小时后，油井连续生产T小时的产液量应为：

若油井泵效设为η0，油井的开井时间为：

由上式分析可见，在该井地层物性确定情况下，根据关井时间内的油井动液面的上升幅度与存储液量便计算出油井生产时间。

3、现场试验情况

  试验井选取6口井分两组不同产量的油井进行试验，通过改变油井的工作制度，测量试验井的动液面，日产液，等参数以确定合理的间抽周期。

首先停机恢复动液面,测动液面和示功图。每2小时测一次动液面和示功图。从停抽后的示功图和动液面资料发现,动液面才上升46m,示功图依然显示供液不足，液面恢复最快的井动液面仅上升了78米。为此增加了测试间隔时间。

3.1、日产夜大于3.0t的井2口井

S-1井停抽时液面上升趋势曲线                 S-2井停抽时液面上升趋势曲线

S-1井启机时液面下降趋势曲线              S-2井启机时液面下降趋势曲线

3.1、日产夜小于3.0t的井2口井

S-3井停抽时液面上升趋势曲线          S-4井停抽时液面上升趋势曲线

S-3井启机时液面下降趋势曲线          S-4井启机时液面下降趋势曲线

3.2、动液面恢复和下降速度分析

3.2.1、动液面恢复速度

分析监测数据,当沉没度较低时,液面恢复速度较快,以后由于受到井液本身压力作用,压差缩小液面恢复速度逐渐变慢。

3.2.2、动液面下降速度

分析监测数据,在高沉没度下启抽,由于泵效较好,沉没度下降速度较快。随着沉没度的逐渐下降, 泵效逐渐变差,沉没度下降速度也趋于变缓。

    3.2.3、确定间抽运行合理沉没度范围

分析启停机时动液面恢复和下降速度曲线,认为把该井间抽沉没度控制点确定在35Om左右比较合理。那为该控制点就考虑了泵效,同时也考虑了地层的供液能力,即沉没度控制在100~350m。从不同沉没度所对应的功图原来进一步确定该井的合理沉没度范围。分析示功图,沉没度在350m左右时示功图显示供液能力充足,泵充满系数较高,所以确定上限为350m左右是合理的，沉没度在100m左右,示功图已出现了供液不足,如果继续生产,将浪费电能和增加机、杆、泵的无效磨损,所以下限定为100m左右是合理的。

     3.2.4、确定启停机时间

分析沉没度恢复和下降数据,芳162-80井从100m恢复到350m大约需要120小时，该井从启抽时沉没度从300m降到150m也大约需要12小时。所以该井的间抽制度定为抽12小时，停120小时。芳140-92井从100m恢复到350m大约需要72小时，该井从启抽时沉没度从300m降到150m也大约需要8小时。所以该井的间抽制度定为抽8小时，停72小时。

3．3间开前后示功图对比分析

        S-1井间抽前                      S-1井间抽后

       S-3井间抽前间抽前                     S-3井间抽后

通过间抽先后的实测示功图对比，看出，间抽后的示功图比间抽前有了显著的改善，说明间抽后泵效提高了。间抽后的示功图比较饱满，说明深井泵的工作条件得到了改善。

4、结果分析

1、间抽井启抽时测得的示功图和停机前测得的示功图可以说明,合理的抽汲时间可以保证抽油泵在150~300m的沉没度内运行,提供足够的供液能力。间抽井实行间抽制度后,与全天抽对比产量相当,节约了电能。

2、在同一产量范围的油井，在相同的工作制度下部分井液面恢复幅度大，部分井液面恢复幅度小，这是由于油井的储层物性、地层能量状况以及近井地带的污染程度决定的。对于储层物性好、地层能量压力保持水平比较高的油井采取较短的关井时间，对于储层物性比较差、地层能量比较低的油井采取较长的关井时间。

3、关井开始时，动液面低，井底流压小，油藏渗流量大，沉没度恢复速度较快，随着关井时间进一步推移，其后液面高度恢复导致井底流压增大，地层渗流量逐渐减少，液面恢复幅度越来越小。当抽油开始时，液面较高，井底流压大，单位时间内泵的实际排量大，而油藏渗流量小，液面高度下降速度较快。随着抽油时间进一步推移。液面降低，井底流压减少，油藏渗流量增加，泵的实际排量减小，导致液面下降速度越来越慢。

5、结论

1、严重供液不足井实行间抽，可提高泵效，降低抽油机耗电量。

2、实行间抽最基本的要求是保证井底有足够供液能力,这样才能保证挖掘生产潜力。

3、油层供液能力的差异,动液面下降和恢复速度是不同，间抽制度能否实践高效的原则取决于开井时间和关井恢复时间。

4、利用动液面的变化规律, 结合示功图确定间抽生产时的合理沉没度范围和启停机时间，对严重供液不足油井实行间开，产量不会下降。

参考文献

[1] 童宪章.压力恢复曲线在油气田开发中的应用.石油工业出版社.1984

[2] 刘能强.实用现代试井解释方法.第三版.油气采收率技术.石油工业出版社.1996

[3] 雷群,赵卫国.低产井间歇抽油技术研究.钻采工艺,2001,24(2)20-21

[4] 赵新智,赵耀辉. 超低渗透油藏合理开发技术政策的认识与实践[J]. 大庆石油地质与开发, 2010, 29(1): 60-64.

[5] 汤占友,张成栋,郭振,杨敏,等.低产低效及已关油井治理优选方法[J]. 内蒙古石油化工, 2007, 第5期: 252-253.

[6] 黄铭,刘云龙,韩炜,苏宁川,郑振兴.对低产非自喷井潜在产能研究.国外油田工程,2010,4，25-27

[7] 张继芬,王立军,贺凤云,孙岩.高含水井关井时机及动态预测[J]中国海上油气（工程）1998第10卷第1期57-62

[8] 冯华胜.调参井经济技术界限研究与现场应用[J]. 大庆石油地质与开发, 2006, 8第25卷(1): 54-55