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[摘要]本文分析了影响深井泵泵效的因素。统计表明,不同含水级别、不同泵深的抽油井保持较高的泵效所需要的最小沉没度和合理沉没度是不同的。推荐了渤南油田合理沉没度范围和合理下泵深度。分析结果对抽油机并生产管理和机泵杆参数设计优化具有指导意义。
[关键词]泵效合理沉没度
中图分类号:TE35515 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2013)28-0288-01
抽油机井沉没度是指深井泵在动液面下的深度,也就是动液面至泵吸入口处的液柱高度。它是将油层流体输送到泵筒内的能量,它的高低直接对深井泵的工作状况产生影响。随着油田开发时间的延长,综合含水逐年上升,混合液物性也发生了变化,特别是在生产中出现了新问题,如偏磨井比例增加等,因此,确定高含水开发期抽油机井合理沉没度显得尤为重要。
1、影响泵效的因素
通过对深井泵工作环境和工作原理的理论分析认为,影响深井泵泵效的因素很多,总的来说可以归纳为三个方面:一是抽油杆和油管的弹性伸缩影响,二是气体和充不满的影响,三是漏失影响。以上三个方面的影响都与深井泵沉没度有一定关系。另外。油井含水和下泵深度也会对深井泵泵效产生一定影响。下面从沉没度、油井含水、下泵深度三个方面对泵效的影响进行分析。
(1)沉没度。沉没度是保证深井泵泵效的重要参数之一,在一定范围内,沉没度高泵吸入口压力大,驴头载荷减小,减少泵漏失程度,因此有利于泵效的提高;但是沉没度过大,虽然泵的充满系数较大,但是由于抽油杆弹性伸缩加大,泵效提高幅度很小,而且有可能降低;沉没度过小,由于泵口气体分离较多,泵的充满系数较小,同样会影响泵效,所以应存在一个合理的沉没度。对渤南油田420口抽油机正常生产井实际测得的不同沉没度下的平均泵效η与沉没度Hc进行了回归分析,发现两者呈半对数关系,关系式为(1)式。
η=5.1489Ln(Hc)+18.879(1)
R2=0.9865
统计表明,随着沉没度的增加,深井泵泵效逐渐提高,当达到一定程度时,泵效提高幅度越来越小。沉没度越低,泵效越低,当沉没度低到一定程度时,泵效降低速度加快,主要是由于沉没度过低导致溶解气分离加剧,气体影响加剧,泵效大幅度下降。
(2)油井含水。一口井从无水开采到含水98%,采出液的物性也发生变化。随着含水的上升原油粘度下降、混合液比重增加、溶解气含量减少,这些都有利于泵效的提高。对泵况正常的抽油机井含水与泵效数据进行了回归分析,发下两者存在一定的线性关系。两者的关系式为(2)式。统计表明,随着油井含水上升,深井泵泵效也逐渐上升。
η=0.0043fw2-0.018fw+23.545 (2)
R2=0.9916
(3)下泵深度。沉没度相同,深井泵的下泵深度不同,泵效也不同。泵下的越深冲程损失增加,溶解气含量高,泵效降低。现场大量生产数据也证明了这一点。例如沉没度=300m时,随着泵深的增加泵效有所下降,两者旱线性关系。
2、合理沉没度的确定
渤南油田进入高含水开发期,油井含水级差增大。按照含水级别将沉没度和泵效的关系进行了数理统计分析,并进行了回归拟和分析。以便寻找一定的规律。沉没度与泵效存在规律:沉没度相同的情况下,随着油井含水的上升泵效逐渐增加;对于任何含水级别的油井,随着沉没度的增加泵效提高幅度逐渐减小;渤南油田最小沉没度应为100m,对于含水≥80%的油井,合理沉没度应在200~350m之间;含水<80%的油井,合理沉没度应在300~400m之间。
3、合理下泵深度的确定
注水开发油田按油田含水变化可以分为低含水期(含水≤60%)、高含水期(含水在60~80%之间)、高含水后期(含水≥80%)。不同含水阶段,深井泵的合理下泵深度也应该是不同的,从不同含水阶段,下泵深度与泵效的关系曲线可以看出以下规律:当含水小于60%时,随着下泵深度的增加,泵效逐漸增加;含水大于60%以上,随着含水的增加,泵效出现峰值,随后泵效逐渐下降;随着含水的上升,合理下泵深度逐渐降低。渤南油田下泵深度应控制在1000m以内。对于含水小于60%的油井,合理下泵深度应在850~1000m之间;含水在60~80%的油井,合理下泵深度应为750~950m之间;含水高于80%的油井合理下泵深度应在700~900m之间。对于含水高于60%的油井,下泵深度较浅,即可以得到较高的泵效,也可以减少井下管、管的用量,节约生产成本。
4、结束语
高含水开采期,下泵深度不应过大,特别是Φ83mm、Φ95mm采更应减小下泵深度;合理沉没度范围应因井制宜,含水大于80%的油井,合理沉没度应为200~350m之问,含水小于80%的油井,合理沉没度应为
300~400m之间。应加强抽油机井同常生产管理,对于沉没度低的井应定期放套管气,尽量不要采取加深泵挂的措施。对于沉没度偏高的井,根据生产实际采取换泵或上提泵挂措施来提高泵效。
[关键词]泵效合理沉没度
中图分类号:TE35515 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2013)28-0288-01
抽油机井沉没度是指深井泵在动液面下的深度,也就是动液面至泵吸入口处的液柱高度。它是将油层流体输送到泵筒内的能量,它的高低直接对深井泵的工作状况产生影响。随着油田开发时间的延长,综合含水逐年上升,混合液物性也发生了变化,特别是在生产中出现了新问题,如偏磨井比例增加等,因此,确定高含水开发期抽油机井合理沉没度显得尤为重要。
1、影响泵效的因素
通过对深井泵工作环境和工作原理的理论分析认为,影响深井泵泵效的因素很多,总的来说可以归纳为三个方面:一是抽油杆和油管的弹性伸缩影响,二是气体和充不满的影响,三是漏失影响。以上三个方面的影响都与深井泵沉没度有一定关系。另外。油井含水和下泵深度也会对深井泵泵效产生一定影响。下面从沉没度、油井含水、下泵深度三个方面对泵效的影响进行分析。
(1)沉没度。沉没度是保证深井泵泵效的重要参数之一,在一定范围内,沉没度高泵吸入口压力大,驴头载荷减小,减少泵漏失程度,因此有利于泵效的提高;但是沉没度过大,虽然泵的充满系数较大,但是由于抽油杆弹性伸缩加大,泵效提高幅度很小,而且有可能降低;沉没度过小,由于泵口气体分离较多,泵的充满系数较小,同样会影响泵效,所以应存在一个合理的沉没度。对渤南油田420口抽油机正常生产井实际测得的不同沉没度下的平均泵效η与沉没度Hc进行了回归分析,发现两者呈半对数关系,关系式为(1)式。
η=5.1489Ln(Hc)+18.879(1)
R2=0.9865
统计表明,随着沉没度的增加,深井泵泵效逐渐提高,当达到一定程度时,泵效提高幅度越来越小。沉没度越低,泵效越低,当沉没度低到一定程度时,泵效降低速度加快,主要是由于沉没度过低导致溶解气分离加剧,气体影响加剧,泵效大幅度下降。
(2)油井含水。一口井从无水开采到含水98%,采出液的物性也发生变化。随着含水的上升原油粘度下降、混合液比重增加、溶解气含量减少,这些都有利于泵效的提高。对泵况正常的抽油机井含水与泵效数据进行了回归分析,发下两者存在一定的线性关系。两者的关系式为(2)式。统计表明,随着油井含水上升,深井泵泵效也逐渐上升。
η=0.0043fw2-0.018fw+23.545 (2)
R2=0.9916
(3)下泵深度。沉没度相同,深井泵的下泵深度不同,泵效也不同。泵下的越深冲程损失增加,溶解气含量高,泵效降低。现场大量生产数据也证明了这一点。例如沉没度=300m时,随着泵深的增加泵效有所下降,两者旱线性关系。
2、合理沉没度的确定
渤南油田进入高含水开发期,油井含水级差增大。按照含水级别将沉没度和泵效的关系进行了数理统计分析,并进行了回归拟和分析。以便寻找一定的规律。沉没度与泵效存在规律:沉没度相同的情况下,随着油井含水的上升泵效逐渐增加;对于任何含水级别的油井,随着沉没度的增加泵效提高幅度逐渐减小;渤南油田最小沉没度应为100m,对于含水≥80%的油井,合理沉没度应在200~350m之间;含水<80%的油井,合理沉没度应在300~400m之间。
3、合理下泵深度的确定
注水开发油田按油田含水变化可以分为低含水期(含水≤60%)、高含水期(含水在60~80%之间)、高含水后期(含水≥80%)。不同含水阶段,深井泵的合理下泵深度也应该是不同的,从不同含水阶段,下泵深度与泵效的关系曲线可以看出以下规律:当含水小于60%时,随着下泵深度的增加,泵效逐漸增加;含水大于60%以上,随着含水的增加,泵效出现峰值,随后泵效逐渐下降;随着含水的上升,合理下泵深度逐渐降低。渤南油田下泵深度应控制在1000m以内。对于含水小于60%的油井,合理下泵深度应在850~1000m之间;含水在60~80%的油井,合理下泵深度应为750~950m之间;含水高于80%的油井合理下泵深度应在700~900m之间。对于含水高于60%的油井,下泵深度较浅,即可以得到较高的泵效,也可以减少井下管、管的用量,节约生产成本。
4、结束语
高含水开采期,下泵深度不应过大,特别是Φ83mm、Φ95mm采更应减小下泵深度;合理沉没度范围应因井制宜,含水大于80%的油井,合理沉没度应为200~350m之问,含水小于80%的油井,合理沉没度应为
300~400m之间。应加强抽油机井同常生产管理,对于沉没度低的井应定期放套管气,尽量不要采取加深泵挂的措施。对于沉没度偏高的井,根据生产实际采取换泵或上提泵挂措施来提高泵效。