曲线拟合法在确定油井沉没度中的应用.pdf

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1、科学进步科学i与财富曲线拟合法在确定油井沉没度中的应用吴斌、苟沈阳、许洁、吴波(中石化胜利油田滨南采油厂管理四区)摘要：抽油机井生产管理与工况分析过程中，沉没压力和与其对应的沉没度是有杆抽油设备工作优劣的重要指标，有必要开展合理沉没度研究并对其进行分析调控，确保油井在最佳状态下生产。本文利用曲线拟合法找出沉没度与泵效、系统效率的相互关系，结合检泵率．最终确立抽油机井沉没度的合理范围，为油田生产提供技术依据。关键词：沉没度；泵效；系统效率；曲线拟合采油厂管理辖区油藏主力油层馆陶组大面积分布，构造内无明显断大于150m时。系统效率随沉没度增加而降低。最高系统效

2、率出现在沉没层，储层岩性主要为细一粉细砂岩和粉砂岩。粒度中值0．15mm。储层物性度为150-300m的区间吨液百米耗电随沉没度增加整体里上升趋势，最较好，油层薄，孔隙度平均为31．7％，渗透率1664．2~10-37m2。由于老区逐低耗电出现在沉没度为100—250m的区间。步进入高含水开发阶段，产能接替匮乏，油井泵效降低，产能下降。抽油机井合理沉没度是取得理想泵效、系统能耗及工具使用寿命的重要约束参数。抽油机井沉没度过低，泵在供液不足状况下抽汲．会产生液击现象．导致额外的冲击载荷．杆管交变载荷增大；同时原油脱气，粘度增大，容易结蜡；沉没度低，油套环形空

3、间内的液体少，对油管的径向束缚力小，油管的径向摆动就会相对剧烈，容易引起杆管偏磨、断脱。沉没度过高，流压增大，会抑制相对薄差低渗透率油层出液，层间矛盾突出。因此，有必要分析、确定抽油机井的合理沉没度范围。1沉没度与泵效关系以采油厂为例，选取77口抽油机井生产数据，利用曲线拟合法绘制该区块抽油机井沉没度与泵效关系曲线。经过数据分析发现．泵效与沉没度的关系曲线符合三次多项式的曲线形态．其曲线拟合方程为：将疑i蓐幡’+￡，}+c^+图1沉没度与系统效率、吨液百米耗电曲线式中：一抽油泵泵效．％；h一沉没度．m；m；a、b、c、d一拟合系数。3沉没度与套管内井温变化

4、关系根据统计数据发现，在相同的沉没度下，泵效随含水的变化而变化。因东营地区井温梯度差异不大，但在生产过程中，随沉没度的不同测出此．根据油井产出液含水的不同进行分类，分别对含水小于7O％、7O％一的井温差异却很大。挑选典型井作出不同深度井温统计表以说明问题。可80％、80％一90％以及大于90％的井进行拟合计算，见表1。以看出，不同井套管温场虽然基本相同，但由于沉没度、油套环形空间内井囊l币阁吉木率井构菊波毫与囊效文裔曲媾誊袋式方程液多少以及生产举升过程中散失热量的不同。会出现不同的生产井温。其整体趋势为：液面浅的井，温场上移；液面深的井。温场下移，而温场的

5、变承豫试磐藏化直接决定了生产井结蜡深度的变化，即低沉没度井结蜡深度下移，导致‘f—‘T_ll生0a帕目10盼，h-一虢000蝴0+0．I49~1k+I热洗液沿程损失热能增加，从而在一定程度上制约着抽油机井热洗效果。狮～rl-稃．a哪日穗叫-lI一靛0目I+0I6671k+鹬a1鞫皤～峰rl静。(．1egg]Og；~b-q0Ib+

6、4ZIh2973]4沉没度与检泵率关系》鞠fJ憾n办．n00a_段n∞5·nl薹l岣‘!釜抽油机井在低沉没度条件下生产，举升高度增加，因供液不足而产生液击．加剧抽油杆柱振动．降低抽油机悬点最小载荷，加大交变载荷，从而从拟合结果可以

7、看出，沉没度相同时，含水越高，泵效越高。当含水大减少抽油杆柱的轴向分布力与杆管产生偏磨的临界轴向压力而导致杆管于90％时，最佳泵效所需沉没度为100～350m；当含水在80％一90％时，偏磨；同时因井下供液不足导致抽油杆卸载时间延长，容易引发杆断和脱最佳泵效所需沉没度为150—400m；当含水小于80％时，最佳泵效所需沉接器坏，最终导致检泵率的上升。统计检泵井的沉没度及检泵原因，可以没度为150—350Ill。看到：主要检泵原因是偏磨、脱接器坏和杆断．占总井数的67．24％；所有检2沉没度与系统效率关系泵井中20m以下低沉没度检泵井占总井数的77．01％。

8、从统计结果来看：抽油机井系统效率是油田生产的综合能耗指标。系统优化设计就是选随着沉没度的降低。检泵率上升。择机、杆、泵的合理运行参数，从而使整个系统达到最优。有每杆，f抽油耀系麓胀统艇效曾5结论赫为(1)抽油机井泵效随沉没度变化符合三次多项式的曲线形态，不同含水●l=一鲁⋯Pl=—Pl：一t‘-一一P‘率井取得最佳泵效所需沉没度的区间有所不同。【2)系统效率随沉没度增加先升后降，最高系统效率出现在沉没度为150～300m的区间。l3】沉没式中：P1一输入功率；AP1一有效功率；△￡!一损失功率。有效功率为系统度小于200m时，偏磨、脱节器坏和杆断等检泵机率

9、增加，作业费用增加：觯舻蝴耥瓣标当沉没度偏低时．温场下移，结蜡点下