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摘要:采油厂生产井中抽油井占绝对比例,做好抽油井工况管理工作对保持抽油井供排协调、节能降耗、减少检泵工作量等方面有重要意义。在抽油井生产过程中,井下管、杆、泵一直受到砂、蜡、气、水及腐蚀性物质等的侵害, 使抽油泵工作状况发生变化,出现各种工况问题,造成抽油井泵效降低或停产。做好抽油井工况管理工作,需要运用科学的监督、管理手段和系统、全面的技术对策,以提高管理水平,保障管理成效,为油田完成原油生产任务、实现经济效益提升奠定坚实的基础。
关键词:油井工况;供排协调;躺井;节能降耗
1 概述
抽油井工况管理工作是采油厂管理区日常工作的重中之重。采油厂生产井中抽油井占绝对比例,做好抽油井工况管理工作对保持抽油井供排协调、节能降耗、减少检泵工作量等方面有重要意义。采油厂开发单元多,油藏以中渗、特低渗砾岩油藏为主,油田开发时间长,已进入高含水开采阶段;生产井数多,抽油井开井数占生产井数的78%,抽油井井况复杂,脱气、结蜡、偏磨等较严重,工况异常生产井多,基层员工工作量大,管理难度大,需要通过管理思路和方法的创新,使得抽油井工况管理工作有效进行。
2 工况管理问题探究
抽油井工况管理面临着以下几个方面问题:(1)抽油井工况问题种类多,管理难度大;(2)工况管理过程中涉及的环节多、岗位多;(3)抽油井工况问题出现频繁,检泵周期短,造成检泵工作量大,运行成本高;(4)在工况管理上,大多以人的经验为主,各基层采油队管理人员技术水平参差不齐,缺少较好的科学管理方法。
3 工况管理所采取的对策研究
3.1 建立专项工作制度,管理标准化
为及时发现和解决异常,减少异常井占产、停产,需建立专项管理制度,促进抽油井日常工况管理。制定《抽油井工况管理办法》,明确职责分工,明确工况异常的处理流程和处理方法,将抽油井工况管理制度化、标准化。
3.2 制定工作流程图,管理规范化
面对油井随时可能出现的异常情况,在异常的发现识别、分析诊断、措施处理及效果分析等一系列工作中,涉及的每一个流程都由不同岗位的工作人员负责,为使得各岗位更加明确各自负责的工作程序,可制作抽油异常井日常管理流程图图版,使得每相邻程序之间的紧密连接,使得抽油井工况管理工作流程化、规范化。
3.3 制定技术对策,强化技术水平,保障管理成效
通过对油田区块抽油井工况相关数据的统计、分析,明确主要存在的工况问题,归集各类特点,分析规律,找准原因,根据原因对症下药、制定措施,形成一套较系统、全面的工况异常井处理方法和技术对策,以指导基础管理和技术设计,改善以往主要凭个人经驗处理问题的单一而不系统的管理方式,对工况问题井的处理更加全面、系统,管理更加科学化。
(1)供液不足,原因分析:①地层本身能量低,沉没度低;②设计参数不合理,例如泵孔距过大或者冲次过快等。制定技术对策:①加强注水,加大地层能量;②采取压裂、酸化等储层改造措施;③调整工作制度;④在工艺设计上,优化地面、井下生产参数组合,适当减低冲程冲次、减小泵径或加深泵挂深度,以达到供采平衡等。
(2)泵漏失或卡泵,主要原因是砂、蜡、垢等因素对泵工作的影响。制定技术对策:①采取地面大排量热洗、检泵等措施来恢复抽油泵正常工作;②制定合理的工作制度和生产参数;③在措施设计时,对出砂严重井采取挤固砂剂、使用防砂泵等措施;④及时调整清蜡方式或采取井下防蜡、防垢、防漏技术措施等。
(3)气影响,主要原因是气体对泵工作造成影响。制定技术对策:①应用井下防气工艺,如在井下使用气锚等工具;②合理控制套压;③洗井脱气等。
(4)断脱或油管漏失,主要原因是井下管杆偏磨。导致偏磨的原因有多种:①井斜对偏磨的影响;②杆管结构对偏磨的影响;③抽杆在较大的轴向压力下失稳弯曲变形导致偏磨;④介质对偏磨腐蚀的影响;⑤抽油管柱的设计及抽汲参数对偏磨的影响。制定技术对策:①在措施设计时,管杆组合优化;②合理使用防偏磨工具,如扶正器、抗磨接箍等;③合理配置抽汲参数,避免出现因大泵径、高冲次而使供排严重失调,从而造成干磨的现象;④适当调整泵深,避开偏磨井段;⑤现场变更补充设计与措施设计相结合,对作业过程中发现除原来的偏磨段以外,有新井段出现偏磨问题时,及时确认偏磨位置及情况,及时变更补充设计,增下抗磨接箍或扶正器等工具,以减缓偏磨问题。
3.4 工况宏观控制与监测
根据油井生产和管理的需要,绘制抽油机井宏观控制图,用于检查抽油机井的工作状况。抽油机井宏观控制图,能够宏观地反映抽油机井供液能力与抽油设备携液能力的匹配情况、抽油泵的泵效以及油田区块的管理水平。
抽油机井宏观控制图,根据油井泵效和沉没压力的关系,以泵效作为横坐标,以沉没压力作为纵坐标,形成图版。图版由六条曲线(合理泵效线、断脱漏失线、供液能力线、 自喷流压线、理论泵效上限和理论泵效下限)划分成5个区域(合理区、参数偏小区、参数偏大区、断脱漏失区和待落实区),每个区域分别表示不同的工况状态。对抽油井进行上图, 代表单井的工况点坐落在图版的某个区域, 就能反映出该井目前生产的工况状态。 根据该图版诊断的油井工况结果,制定相应措施,以达到提高系统效率和产量、节能降耗、挖潜增效的目的。
(1)合理区。该区域内的抽油机井,抽油设备工作参数合理,泵工作良好,抽油设备排液能力与油层的供液能力相匹配,系统效率高。对该区域内的油井应加强日常管理,使其长期高效工作。
(2)参数偏小区。位于该区域的抽油机井,虽然泵效高,但沉没压力高,举升高度小,系统效率仍然不高。沉没度大、泵效高,说明油层有潜力,抽油系统的工作参数相对偏小。该区的油井是挖潜增油的主要目标井,增大抽汲参数可增加油井产量。采取调大参数、小泵换大泵等工艺措施,可使油井系统效率达到合理区指标。
(3)参数偏大区。位于该区域的抽油机井,虽然沉没度小、举升高度大,但泵效低、主要原因是油层供液不足、抽汲参数偏大。需要对油层采取改造措施,加强注水,或调小抽汲参数、大泵换小泵等工艺措施,使设备排液能力与油层供液能力相匹配。
(4)断脱漏失区。位于该区域的抽油机井,沉没度大、泵效低。主要原因是泵磨损严重或泵工作不正常,也可能有油管漏或抽油杆断脱等现象。对该区的油井应进行诊断和综合分析,弄清泵效低的原因,制定相应的措施使其恢复正常生产。
(5)待落实区。该区域内的抽油机井沉没度与泵效不协调。主要是计量或测试资料有误所致。应核实产液量和动液面等数据,消除虚假资料后,重新计算其工况指标,从而在工况管理图中标出其正确的坐标位置。
参考文献:
[1]任明红. 抽油机井动态控制图在生产管理中的应用[J]. 中国石油和化工标准与质量. 2016(10)
关键词:油井工况;供排协调;躺井;节能降耗
1 概述
抽油井工况管理工作是采油厂管理区日常工作的重中之重。采油厂生产井中抽油井占绝对比例,做好抽油井工况管理工作对保持抽油井供排协调、节能降耗、减少检泵工作量等方面有重要意义。采油厂开发单元多,油藏以中渗、特低渗砾岩油藏为主,油田开发时间长,已进入高含水开采阶段;生产井数多,抽油井开井数占生产井数的78%,抽油井井况复杂,脱气、结蜡、偏磨等较严重,工况异常生产井多,基层员工工作量大,管理难度大,需要通过管理思路和方法的创新,使得抽油井工况管理工作有效进行。
2 工况管理问题探究
抽油井工况管理面临着以下几个方面问题:(1)抽油井工况问题种类多,管理难度大;(2)工况管理过程中涉及的环节多、岗位多;(3)抽油井工况问题出现频繁,检泵周期短,造成检泵工作量大,运行成本高;(4)在工况管理上,大多以人的经验为主,各基层采油队管理人员技术水平参差不齐,缺少较好的科学管理方法。
3 工况管理所采取的对策研究
3.1 建立专项工作制度,管理标准化
为及时发现和解决异常,减少异常井占产、停产,需建立专项管理制度,促进抽油井日常工况管理。制定《抽油井工况管理办法》,明确职责分工,明确工况异常的处理流程和处理方法,将抽油井工况管理制度化、标准化。
3.2 制定工作流程图,管理规范化
面对油井随时可能出现的异常情况,在异常的发现识别、分析诊断、措施处理及效果分析等一系列工作中,涉及的每一个流程都由不同岗位的工作人员负责,为使得各岗位更加明确各自负责的工作程序,可制作抽油异常井日常管理流程图图版,使得每相邻程序之间的紧密连接,使得抽油井工况管理工作流程化、规范化。
3.3 制定技术对策,强化技术水平,保障管理成效
通过对油田区块抽油井工况相关数据的统计、分析,明确主要存在的工况问题,归集各类特点,分析规律,找准原因,根据原因对症下药、制定措施,形成一套较系统、全面的工况异常井处理方法和技术对策,以指导基础管理和技术设计,改善以往主要凭个人经驗处理问题的单一而不系统的管理方式,对工况问题井的处理更加全面、系统,管理更加科学化。
(1)供液不足,原因分析:①地层本身能量低,沉没度低;②设计参数不合理,例如泵孔距过大或者冲次过快等。制定技术对策:①加强注水,加大地层能量;②采取压裂、酸化等储层改造措施;③调整工作制度;④在工艺设计上,优化地面、井下生产参数组合,适当减低冲程冲次、减小泵径或加深泵挂深度,以达到供采平衡等。
(2)泵漏失或卡泵,主要原因是砂、蜡、垢等因素对泵工作的影响。制定技术对策:①采取地面大排量热洗、检泵等措施来恢复抽油泵正常工作;②制定合理的工作制度和生产参数;③在措施设计时,对出砂严重井采取挤固砂剂、使用防砂泵等措施;④及时调整清蜡方式或采取井下防蜡、防垢、防漏技术措施等。
(3)气影响,主要原因是气体对泵工作造成影响。制定技术对策:①应用井下防气工艺,如在井下使用气锚等工具;②合理控制套压;③洗井脱气等。
(4)断脱或油管漏失,主要原因是井下管杆偏磨。导致偏磨的原因有多种:①井斜对偏磨的影响;②杆管结构对偏磨的影响;③抽杆在较大的轴向压力下失稳弯曲变形导致偏磨;④介质对偏磨腐蚀的影响;⑤抽油管柱的设计及抽汲参数对偏磨的影响。制定技术对策:①在措施设计时,管杆组合优化;②合理使用防偏磨工具,如扶正器、抗磨接箍等;③合理配置抽汲参数,避免出现因大泵径、高冲次而使供排严重失调,从而造成干磨的现象;④适当调整泵深,避开偏磨井段;⑤现场变更补充设计与措施设计相结合,对作业过程中发现除原来的偏磨段以外,有新井段出现偏磨问题时,及时确认偏磨位置及情况,及时变更补充设计,增下抗磨接箍或扶正器等工具,以减缓偏磨问题。
3.4 工况宏观控制与监测
根据油井生产和管理的需要,绘制抽油机井宏观控制图,用于检查抽油机井的工作状况。抽油机井宏观控制图,能够宏观地反映抽油机井供液能力与抽油设备携液能力的匹配情况、抽油泵的泵效以及油田区块的管理水平。
抽油机井宏观控制图,根据油井泵效和沉没压力的关系,以泵效作为横坐标,以沉没压力作为纵坐标,形成图版。图版由六条曲线(合理泵效线、断脱漏失线、供液能力线、 自喷流压线、理论泵效上限和理论泵效下限)划分成5个区域(合理区、参数偏小区、参数偏大区、断脱漏失区和待落实区),每个区域分别表示不同的工况状态。对抽油井进行上图, 代表单井的工况点坐落在图版的某个区域, 就能反映出该井目前生产的工况状态。 根据该图版诊断的油井工况结果,制定相应措施,以达到提高系统效率和产量、节能降耗、挖潜增效的目的。
(1)合理区。该区域内的抽油机井,抽油设备工作参数合理,泵工作良好,抽油设备排液能力与油层的供液能力相匹配,系统效率高。对该区域内的油井应加强日常管理,使其长期高效工作。
(2)参数偏小区。位于该区域的抽油机井,虽然泵效高,但沉没压力高,举升高度小,系统效率仍然不高。沉没度大、泵效高,说明油层有潜力,抽油系统的工作参数相对偏小。该区的油井是挖潜增油的主要目标井,增大抽汲参数可增加油井产量。采取调大参数、小泵换大泵等工艺措施,可使油井系统效率达到合理区指标。
(3)参数偏大区。位于该区域的抽油机井,虽然沉没度小、举升高度大,但泵效低、主要原因是油层供液不足、抽汲参数偏大。需要对油层采取改造措施,加强注水,或调小抽汲参数、大泵换小泵等工艺措施,使设备排液能力与油层供液能力相匹配。
(4)断脱漏失区。位于该区域的抽油机井,沉没度大、泵效低。主要原因是泵磨损严重或泵工作不正常,也可能有油管漏或抽油杆断脱等现象。对该区的油井应进行诊断和综合分析,弄清泵效低的原因,制定相应的措施使其恢复正常生产。
(5)待落实区。该区域内的抽油机井沉没度与泵效不协调。主要是计量或测试资料有误所致。应核实产液量和动液面等数据,消除虚假资料后,重新计算其工况指标,从而在工况管理图中标出其正确的坐标位置。
参考文献:
[1]任明红. 抽油机井动态控制图在生产管理中的应用[J]. 中国石油和化工标准与质量. 2016(10)