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有杆泵采油目前是世界石油工业传统的采油方式之一,也是迄今在采油生产中一直占主导地位的人工举升方式。在我国,采油生产井中大约有90%使用有杆抽油技术,随着油田开发的不断深入,有杆泵采油井所占比例还在不断增大,因此,必须通过各种手段努力提高有杆泵采油井的生产管理水平。
有杆抽油系统是个系统性极强的集成系统,包括地层、井筒和地面设备三个子系统。要使有杆抽油系统保持节能高效地生产,必须使三个子系统相互协调工作。使用计算机技术对有杆抽油系统进行参数设计和诊断则是提高抽油系统效率的重要手段之一。
在有杆泵抽油井生产过程中,由于地层压力、含水率、生产气油比、动液面等参数发生变化,会使系统在原来的抽汲组合参数下不再协调工作,出现深井泵排量与地层供液能力不匹配的问题,导致系统效率降低、耗能增加。因此,必须研究一套可行而且方便的方法,找出低效低产能井并分析其低效原因,并且通过杆柱及抽汲参数优化,使有潜力的油井可以正常生产。
本文研究的热德拜油田,储层流体高矿化度、高含蜡、高气液比给各种举升方式的配套及应用带来了较大难度,腐蚀结垢及蜡垢卡堵、气体影响等现象严重。目前热得拜油田已进入开发的中后期,有杆泵是目前热得拜油田主体举升工艺技术,经过长期的配套,技术相对成熟,大部分有杆泵井运行泵效高。但仍然存在机型过小,致使油井动液面较高、沉没度大,无法完全发挥生产能力;蜡垢卡堵及气体影响,致使整体检泵周期短,既影响产量,又增加成本。因此需要在油井产能分析基础上,结合储层特点、流体性质、举升能力大小以及油井生产中出现的问题,开展举升方式适应性评价,并进行相应技术配套研究。同时结合油井整体生产动态,以抽油井系统效率为核心,对热得拜油田举升参数进行优化,对有杆泵深抽采油工艺技术不断完善和配套,有效解决困扰有杆泵举升的问题,提高有杆泵井的举升效率,延长检泵周期,达到系统平稳运行及节能目的,为实现油田稳产目标提供坚实的技术支撑。
为了更好的完成研究任务,本文首先对油田的资料进行了分析,对有杆泵井的机杆泵应用现状,设备的腐蚀、偏磨情况,以及目前油田举升工艺的应用动态和配套技术进行了研究。然后通过查阅中外文献,制定了本文研究的总体技术思路和技术路线如下:1、通过收集、整理热德拜油田的现有资料,对油田有杆泵井机杆泵、电潜泵井的使用现状进行分析。同时分析油井腐蚀、结垢、偏磨等现状,以及高矿化度下检泵现状以及举升目前存在的问题。2、对有杆泵和电潜泵井的应用动态进行分析。包括有杆泵的抽汲参数、泵效和沉没度的关系、油井的流入动态、泵工况、电潜泵井的生产动态等。通过动态分析,评价目前热得拜油田抽油机、杆柱、举升参数、防腐防垢等情况的适应性。3、根据油田的压力和目前的产液情况,综合考虑多相流的井底流入动态,分析预测了油井的井底流入情况,通过计算,预测了不同采液指数下油井的井底供液情况。4、根据有杆泵井的宏观控制图原理,结合热得拜油田具体情况,绘制有杆泵井的宏观控制图,通过宏观控制图,把油井划分为泵型合理区、参数偏大区、参数偏小区、资料异常区、断脱漏失区五个区域。找出有生产潜力的油井,为进一步优化做准备。5、通过调研有杆泵井优化设计的相关文献,编制有杆泵井杆柱优化计算软件,主要优化有杆泵井的合理下泵深度、抽汲参数以及杆柱组合等情况。综合考虑油井产液量产油量、悬点载荷、折算应力、应力利用率和载荷利用率,优选出适合有杆泵井生产的举升参数。
有杆抽油系统是个系统性极强的集成系统,包括地层、井筒和地面设备三个子系统。要使有杆抽油系统保持节能高效地生产,必须使三个子系统相互协调工作。使用计算机技术对有杆抽油系统进行参数设计和诊断则是提高抽油系统效率的重要手段之一。
在有杆泵抽油井生产过程中,由于地层压力、含水率、生产气油比、动液面等参数发生变化,会使系统在原来的抽汲组合参数下不再协调工作,出现深井泵排量与地层供液能力不匹配的问题,导致系统效率降低、耗能增加。因此,必须研究一套可行而且方便的方法,找出低效低产能井并分析其低效原因,并且通过杆柱及抽汲参数优化,使有潜力的油井可以正常生产。
本文研究的热德拜油田,储层流体高矿化度、高含蜡、高气液比给各种举升方式的配套及应用带来了较大难度,腐蚀结垢及蜡垢卡堵、气体影响等现象严重。目前热得拜油田已进入开发的中后期,有杆泵是目前热得拜油田主体举升工艺技术,经过长期的配套,技术相对成熟,大部分有杆泵井运行泵效高。但仍然存在机型过小,致使油井动液面较高、沉没度大,无法完全发挥生产能力;蜡垢卡堵及气体影响,致使整体检泵周期短,既影响产量,又增加成本。因此需要在油井产能分析基础上,结合储层特点、流体性质、举升能力大小以及油井生产中出现的问题,开展举升方式适应性评价,并进行相应技术配套研究。同时结合油井整体生产动态,以抽油井系统效率为核心,对热得拜油田举升参数进行优化,对有杆泵深抽采油工艺技术不断完善和配套,有效解决困扰有杆泵举升的问题,提高有杆泵井的举升效率,延长检泵周期,达到系统平稳运行及节能目的,为实现油田稳产目标提供坚实的技术支撑。
为了更好的完成研究任务,本文首先对油田的资料进行了分析,对有杆泵井的机杆泵应用现状,设备的腐蚀、偏磨情况,以及目前油田举升工艺的应用动态和配套技术进行了研究。然后通过查阅中外文献,制定了本文研究的总体技术思路和技术路线如下:1、通过收集、整理热德拜油田的现有资料,对油田有杆泵井机杆泵、电潜泵井的使用现状进行分析。同时分析油井腐蚀、结垢、偏磨等现状,以及高矿化度下检泵现状以及举升目前存在的问题。2、对有杆泵和电潜泵井的应用动态进行分析。包括有杆泵的抽汲参数、泵效和沉没度的关系、油井的流入动态、泵工况、电潜泵井的生产动态等。通过动态分析,评价目前热得拜油田抽油机、杆柱、举升参数、防腐防垢等情况的适应性。3、根据油田的压力和目前的产液情况,综合考虑多相流的井底流入动态,分析预测了油井的井底流入情况,通过计算,预测了不同采液指数下油井的井底供液情况。4、根据有杆泵井的宏观控制图原理,结合热得拜油田具体情况,绘制有杆泵井的宏观控制图,通过宏观控制图,把油井划分为泵型合理区、参数偏大区、参数偏小区、资料异常区、断脱漏失区五个区域。找出有生产潜力的油井,为进一步优化做准备。5、通过调研有杆泵井优化设计的相关文献,编制有杆泵井杆柱优化计算软件,主要优化有杆泵井的合理下泵深度、抽汲参数以及杆柱组合等情况。综合考虑油井产液量产油量、悬点载荷、折算应力、应力利用率和载荷利用率,优选出适合有杆泵井生产的举升参数。