萨南油田电泵井动态控制图修正与完善

李志伟（第二采油厂工程技术大队）

一、前 言

电泵井动态控制图是直观反映油井供排关系是否协调、抽汲参数匹配是否合理的实用性生产管理图表工具。 通过跟踪观察油井所处图中区域位置的变化规律， 便可快捷地掌握电泵井的生产状况，对保证电泵机组平稳运行，有针对性地进行科学管理与上产挖潜，以及提高管理人员工作效率，具有重要的指导意义。

随着油田开发和精细化管理的不断深入， 我厂早期编制的动态控制图的各区域界限确定方法已不能满足当前电泵井生产管理需要。 为此，依据石油天然气行业标准SY/T 5746-2009（潜油电泵动态控制图编制和使用方法），结合目前我厂水、聚驱电泵井生产特点，针对早期编制的动态控制图进行修正与完善。

二、电泵井态控制图绘制原理及区域划分规范

（一）、动态控制图绘制原理

潜油电泵的排量Q 与总压头TDH 对应关系反映在潜油电泵的排量——扬程关系曲线上， 利用潜油电泵特性曲线中排量与扬程的关系，同时考虑井液黏度和气体影响，可得出井底流压与排量效率的关系。

式中：m）；

τw——水产生的压力梯度， 单位为单位为兆帕每米（MPa/

M——潜油电泵特性曲线中排量—扬程关系曲线校正系数；

η——潜油电泵排量效率，用百分数表示；

A，B，C——排量效率—扬程曲线的回归系数

（二）、原始动态控制图区域划分标准

根据油田平均油层中部深度与平均下泵深度的关系， 潜油电泵特性曲线、原始物性等相关数据，选定潜油电泵的最大排量效率η 和油井的最大井底流压pwf， 根据上述理论， 确定五个区域。过去研究的电泵井控制图上界限起始点为0.5MPa，下界限起始点为5MPa，平均最佳区在η=60%和η=135%之间。在流压—排量效率的最佳范围的下界限η=60%的位置做一条垂线， 作为划分合理区与参数偏大区的界限， 分别交于a，b 线于A，B 点，AB线即为控制图的排量效率下限c 线。 同理，在η=135%的位置做一条垂线，作为划分合理区与参数偏小区的界限，分别交于a，b线于D，C 点，CD 线即为控制图的排量效率上限d 线。

三、 控制图流压计算方法修正与油层中部深度选值方法规范

目前，流压的普遍计算公式为

根据油田公司标准， 油层中部深度选值不是射孔顶界与射孔底界的平均值，因此，本次选用如下公式规范油层中部深度的选值：

油层中部深度=(射孔顶界+射孔底界)/2 ……（2）

上面所介绍的计算流压方法， 是在忽略天然气所产生的影响，这样，计算出的流压值普遍偏高，与实际生产存在误差。 由于目前受到气影响的井较多，综合各方面考虑，采用如下公式计算流压（即三段法）：

四、电泵井动态控制图区域控制界限修正及完善

（一）、控制图流压及排量效率界限修正

1．井底流压—排量效率上、下界限的起始点确定

2、井底流压—排量效率上、下界限的曲线a,b 确定

（1）管损系数 的确定目前潜油电泵井所用的最大泵量为425m3/d， 最小排量为100 m3/d。100 m3/d 在排量效率为100%的情况下，，则泵随排量效率的变化为

425m3/d 在排量效率为100%的情况下则泵随排量效率的变化为

（2）泵因粘度、气体影响的校正系数确定

潜油电泵井出厂时的特性曲线是以清水作为介质做出的。用于油井时，井液的粘度和气体都会产生影响，必须进行修正。根据实测的电泵井扬程数据统计，确定其粘度、气体影响的校正系数为0.58。

（3）潜油电泵的排量与扬程关系曲线方程系数确定

目前， 我厂电泵井平均油层深度为1025 米， 平均泵深863米，平均流压值为4.82MPa。泵深下得比较浅，导致本身流压值偏高。 根据潜油电泵井实际数据进行校验，本着理论与实际相结合的原则，对流压—排量效率下限界线a，将原来η2进行修正η3，通过对201 口井实际数据进行回归统计， 确定C＝1390，A＝120，B＝150。 根据下界线a，确定上界线b，进而确定C＝1390，A＝238，B＝425。

3、排量效率上、下限c、d 线确定

新电泵井控制图是在借鉴原始的控制图基础上，把水、聚驱分开处理，根据油公司开发部要求：水驱潜油电泵井合理排量效率控制在70%－125%， 聚驱电泵井合理排量效率控制在60%－140%，新电泵井泵况图规定水驱泵效合理区在80%－120%，聚驱泵效合理区在70%—140%， 在参照石油天然气行业标准SY/T 5746－2009（潜油电泵动态控制图编制和使用方法），把上界限d由原来的做a 线的法线，改为做垂线。并在ly＝8 位置加一条水平线，以此限制流压高、有自喷能力的井。

（二）、水、聚驱电泵井控制图的建立

本次绘制的电泵井控制图是把水、聚驱分开处理，水驱泵效合理区在80%－120%，聚驱泵效合理区在70%－140%，并在ly＝8位置加一条水平线。 电泵井控制图及描点统计图如下：

（三）、原始控制图与修正后控制图的综合对比

1、电泵井原始、修正后两图统计结果对比

为验证以前研究的控制图是否适合目前电泵井的生产情况，为此，选取了2011 年10 月共计201 口电泵井的生产数据进行描点上图分析，并在修正后的电泵井动态控制图进行描点，分析、统计，并将统计结果进行对比。

根据目前电泵井的生产实际情况， 对过去的电泵井控制图与修正后的电泵井控制图进行描点统计（选取2011 年10－12 月数据），对合理区与非合理区井统计结果如下：(表1)

2.流压的不同方法描点对比

选取2012 年9 月聚驱109 口（未应用变频器）电泵井的生产数据描点应用在原图、新图上，流压值分几种方法计算，统计结果如下表。

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五、结论

因原始的电泵井动态控制图已不适用目前的电泵井生产情况，因此，在原始的电泵井动态控制图进行修正，修正后的新图各区域的准确率都有所提高，其更方便、正确地指导对电泵井的日常管理。 通过对原有电泵井控制图界限的参数的修正与完善，经过数据统计、对比分析，得出如下结论：

1、结合水、聚驱原油物性和潜油电泵适应性，将水驱排量效率最佳控制范围调整为＝80%～120%之间； 聚驱排量效率最佳控制范围调整为＝70%～140%之间；

2、根据我厂电泵井油层中部深度至离心泵分离器吸入口平均间距，将控制图上界限起始点0.5Mpa，修正至1.5Mpa，使参数偏大区更加合理；

3、 对控制图中流压—排量效率下限界线a 的斜率进行修正，将关系式中修正为，使控制线斜率减小，避免正常低沉没度井进入资料核实区；

4、 修正控制图中工况合理区与参数偏小区控制界限， 将d线由法线改为直线，并且在流压等于8MPa 处作水平线，将合理区最大流压限制在8MPa 以内，从而增大潜力控制范围；

5、通过验证常规法和三段法流压计算的误差率，发现计算过程中油层中部深度取值至关重要，建议今后在流压计算时，油层中部深度用值应选取射孔井段顶部至底部的1/2 处。

[1] 梅思杰，邵永实，刘军，等.潜油电泵技术[M].北京：石油工业出版设,2004∶91－95

[2] 胡博仲。大庆油田机械采油配套技术[M]. 北京：石油工业出版设,1998.6

李志伟，女，1986 年9 月生，工学学士学位，本科学历，现任第二采油厂助理工程师。