浅议治理低产低效油井的措施

浅议治理低产低效油井的措施

韩建伟

(大庆第四采油厂第四油矿,黑龙江大庆　163511)

摘　要:随着油田开发时期的延续,抽油机低泵效井逐渐增加,给油田开发和生产效益评价带来较大难度。本文通过对低泵效井存在的危害、原因进行分析,同时针对不同类型低泵效井提出有针对性的治理措施,通过对第一油矿北十二队低泵效井进行治理,效果显著,为指导今后抽油机低泵效井治理工作提供可借鉴性依据。

关键词:抽油机;低泵效;治理

中图分类号:T E32+7 文献标识码:A 文章编号:1006—7981(2012)15—0034—03

1　问题的提出

随着抽油机井生产的延续,由于地层中的沉积环境、砂、蜡、气设备方面的机、杆、管、泵,参数方面的冲程、冲次、泵径,压力方面的套压、回压、流压等原因造成一部分井存在低泵效的问题。低泵效井主要包括沉没度较低和沉没度较高两部分,其中低沉没度、低泵效井,在抽油机井动态控制图的参数偏大区内;高沉没度低泵效井在抽油机动态控制图的断脱漏失区内。

低泵效井的存在,一是系统效率下降,经济效益受到影响;二是降低采油速度;三是由于多井干扰造成水井注不进和油井采不出的矛盾;四是油井压力漏斗的压力得到有效恢复,容易形成高低压区,诱发套变;五是给油田开发评价带来较大难度。

2　低泵效原因分析

2.1　抽油机井泵效的概念

抽油机井的实际产液量Q实一般小于泵的理论排量Q理,二者的比值称为泵的容积效率,油田习惯称之为泵效。

Q理=1440×D2/4×SN×10-6(1)

=Q实/Q理×100%(2)

Q理——抽油泵的理论排量,m3;

Q实——抽油泵的理论排量,m3;

——抽油泵的泵效,无因次;

D——抽油泵直径,mm;

S——抽油机冲程,m;

N——抽油机冲次,m。

当油井连抽带喷时,有可能接近甚至大于1。正常情况下,若能达到60%～70%就认为泵效良好,当泵效低于30%,则认为泵效较差。

2.2　影响泵效的因素

影响泵效的因素有很多,从抽油泵的实际工作状况与理想条件比较可归结为以下四个方面抽油杆柱和油管柱的弹性变形对柱塞冲程的影响;

气体和泵充不满的影响,气体进泵或泵的排量大于油层供液能力,使柱塞让出的泵筒空间不能完全被液体充满;漏失的影响,抽油泵泵阀、泵间隙以及油管柱都可能会产生漏失;经地面脱气和冷却后液体体积收缩的影响。

泵效实际上是指给定抽吸参数(泵径、冲程、冲次)下的产液容积效率。它是反映抽油设备利用效率和管理水平的一个重要指标。

在现场中影响泵效的因素按照外界条件划分可归结为以下三个主要方面的众多因素:环境因素:井深及井身结构、供液能力、流体物性(气油比、饱和压力、含水、粘度、流体密度、含砂量、含蜡量、腐蚀性介质等)。机械因素(硬件):泵(结构、质量、材料、安装、泵间隙、抗腐性、耐腐性、抽油杆(尺寸、强度)、油管(尺寸、强度)等。工作方式(软件):泵深、抽吸参数(泵径、冲程、冲次)、套压控制等。

2.3　产生低泵效的原因

抽油机井发生低泵效的原因有很多种,大体可归纳为四类,第一类是由于油层供给能力不充足或参数偏大;第二类是由于泵况异常或参数偏小;第三类是由于抽油机举升工艺的不适应性造成;第四类由于量油资料不准或抽吸参数(泵径、泵深、冲程、冲次)维护不及时造成。

3　低泵效治理措施

抽油机井低泵效治理是一项系统工程,需具体问题,具体分析,查找主要影响因素,有针对性的解决。解决的方法有很多,下面简单介绍几种现场经常应用的方法。

3.1　核实资料数据

对于低泵效井首先对其产液、含水、功图、动液面、冲程、冲次、泵径等资料数据进行核实,去除由于录取和维护动、静态数据资料不准造成的“假”低泵效井存在。

3.2　低沉没度、低泵效井治理措施

低沉没度、低泵效井的产生,主要是由于油井采出能力大于油层供液能力,它主要存在于抽油机井

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动态控制图的参数偏大区内。这类井的治理措施主要包括下调参数、定压放气、调整泵挂、调整相连通水井、酸化、解堵、补孔、压裂等。

3.2.1　下调参数措施

通过公式(1)和公式(2)看出,减小抽油泵的理论排量即降低抽油泵的抽吸能力可适当提高泵效。下调参数主要包括下调冲次、下调冲程和换小泵三种方法。在下调参数时,按照长冲程慢冲次的原则,先采取下调冲次的措施,如果冲次无下调余地,可采取下调冲程的措施,当冲次和冲程都已经最低,结合检泵采取换小泵措施。下调参数由于投入资金少、见效快等优势是现场经常采用提高泵效的方法,但该种方法的实施容易降低整机的系统效率,含水上升较快。

3.2.2　定压放气措施

定压放气措施是通过定压放气阀控制套压,提高沉没压力,提高泵效。定压放气措施主要适用于气影响较严重井,即流动压力小于饱和压力井。

3.2.3　调整泵挂措施

调整泵挂措施包括上提泵挂和加深泵挂,一般是结合检泵作业和其它作业进行。加深泵挂主要是增加抽油泵的沉没压力,提高抽油泵的可采能力,一般是在机械采油初期应用提高采油速度,而且加深泵挂并不是无限制加深,需要严格按照机、杆、泵设计要求实施;上提泵挂主要是降低管损,一般是在高含水开发后期采用,但上提泵挂的同时必须结合下调参数措施。

3.2.4　调整相连通水井措施

对于水驱油藏,在地层压力降低后,通过注水补充地下能量,驱替油层原油。由于注水井和采油井是按照一定布井方式开采的,如果油井采大于注就会发生低沉没度、低泵效的问题。解决这一问题,可采取调整相连通水井配注或增加注采井点,完善注采关系,提高油层的供液能力。但该种方法见效时间很难把握,而且容易产生单层突进和舌进现象的发生。

3.2.5　酸化措施

基岩酸化主要是针对砂岩油层和碳酸盐油层经常采用的措施,它是通过酸液与基岩发生化学反应,增加过流通道,减少油层堵塞,提高渗透率,提高油藏供液能力。基岩酸化措施对于油井和水井都可采用,是比较原始和简单的方法,存在着风险小、投资小、见效快的特点,但是有效期较短。酸化的设备主要包括低功率作用往复泵,用于酸化液和冲洗液体用的离心泵和储罐。

3.2.6　解堵措施

解堵措施主要是针对油层污染采取的措施,类似于酸化措施,应用解堵液与污染物发生化学反应达到提高油层供液能力的目的。解堵效果的好坏主要是靠解堵液的质量与剂量及污染程度决定的。

3　补孔措施

补孔措施是通过增加射开层段的射孔密度和补开其它有效开采油层,寻找接替层。通过补孔提高油藏的供液能力,缓解供液不足的矛盾,提高泵效。3.2.8　压裂措施

对采出程度较小,剩余油分布较多,由于沉积环境和连通状况造成的低泵效井可采取压裂措施。压裂即通过地面向井中注入高压液体,若液体被泵入井中的速度大于液体在地层中的扩散速度,将使地层压力升高,由内部压力产生的张性环状压力导致在井筒沿轴向撕裂,形成裂缝,通过加入支撑剂,延长裂缝的闭合时间,形成导流通道,增加地层出油面积。压裂的目的:一是穿透近井地带的伤害区,使井恢复其自然产能;二是在地层中延伸导流的通道,使产量超过自然水平;三是改变在地层中液体的流动。由于压裂一次性投资较大,且成功率很难预料,必须在经济效益的基础上,慎重选井。

3.3　高沉没度、低泵效井治理措施

高沉没度、低泵效井的产生主要是由于抽油设备损坏,适应性差,砂、蜡等原因。它主要存在于抽油机井动态控制图的断脱漏失区内,即日常所说的低增油井。这类井的治理措施主要包括热洗、上调参数、更换举升方式和检泵等。

3.3.1　热洗措施

热洗措施是对油井泵输高压热水洗井,去除蜡、砂等影响,保证抽油设备正常工作,提高泵效。热洗分常规热洗和高压热洗两种。常规热洗是通过高压泵将高温水注入油套环形空间,进抽油泵后靠泵举升循环,通过油管回到井口。高压热洗的方法与常规热洗相似,区别在于高压泵压力可达到15MPa,而普通高压泵只能达到3MPa。热洗措施主要是治理抽油设备由于石蜡和出砂影响。

3.3.2　上调参数措施

上调参措施通过上调冲程和上调冲次达到提高泵效的目的。上调参措施主要是针对泵凡尔、泵间隙、油管轻微漏失实施的。它主要是通过上调冲次和冲程,减少泵漏失时间和减少冲程损失。

3.3.3　稠油井转螺杆泵生产

由于稠油影响,造成稠油和上、下凡尔之间的摩擦力增加,使抽油机井在上下凡尔关闭和打开的时间拖延滞后,所以抽油泵做功降低,出现高沉没度和低泵效的问题。解决的办法应转为其它适应性较好的举升方式,如转为螺杆泵井生产。

3.3.4　检泵

对于断脱井、漏失较严重井只能采取检泵作业。检泵作业是将井下设备提捞到地面,然后对损坏部分进行更换,再重新下入井中生产。检泵作业还要从经济效益的角度进行考虑。

　低泵效井现场治理效果

～年两年,通过对第一油矿北十二队3井次低泵效井进行治理,效果良好。其中低沉没度、低泵效井治理井次,运用下调冲次、下调冲程、换小泵、定压放气、调整配注、补孔、压裂八项措

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　2012年第15期 韩建伟　浅议治理低产低效油井的措施

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