低液面间抽节能效果探讨

罗日蕾 许万利（大庆油田有限责任公司第七采油厂）

低液面间抽节能效果探讨

罗日蕾 许万利（大庆油田有限责任公司第七采油厂）

随着油田开发进入高含水后期，低沉没度、供液不足的低产油井逐年增多。对这类油井采取低液面间抽生产是一种有效节能办法。在葡萄花油田，年度采取低液面间抽生产井达到2500井次，占全部开井数的22.6%，为实现降本增效和节约能耗，在保持日产油量稳定情况下，采取液面恢复和下降公式制定低液面间抽制度，结合“峰谷平”电价收费方式，制定适合葡萄花油田的低液面间抽制度。通过对比间抽前后的生产情况，在保障日产油量稳定前提下，单井日节电32.63 kWh，取得了良好的节电效果。

低液面；间抽制度；节能效果

随着油田开发进入高含水后期及低产区块的投产，由于注水井连通性较差，周围水井增注后短期内见不到效果，功图呈现气影响或供液不足，低沉没度的低产油井逐年增多，为实现降本增效及节约能耗，在保持日产油量稳定情况下，优化低液面间抽制度，实现“产量最优化、能耗最小化”。

1 低液面间抽制度制定方法

以不同区块合理沉没度界限为依据，根据达西定律[1]和井筒流体的分布规律，从理论上推导出油井关井后液面恢复与时间的关系式及开井生产后液面下降与时间的关系式。

合理沉没度界限制定是以保持合理地层压力、避免油井脱气、出砂为原则，通过历史生产数据拟合建立注采模型，首先采用静水柱压力法、物质平衡法、矿场统计法和水驱开发效果评价4种方法，综合计算各区块合理地层压力[1-3]；其次是考虑启动压力梯度和应力敏感性、不同区块油藏物性，通过数值模拟，确定各区块合理流压范围；三是以产量最大化，泵效最优化为原则确定各区块合理沉没度。

关井沉没度恢复公式：

式中：H——泵深，m；

H0——停井时初始沉没度，m；

C——影响油井开关井液面升降系数，s-1；

DL——井筒条件下液体的平均密度，kg/m3；

J0——采油指数，m3/(s·Pa)；

hw——含水率，%；

A——油套环形空间面积，m2。

开井沉没度下降公式：

式中：H上——合理沉没度上限值，m；

B0——井筒条件下原油的体积系数；

Qu——油井开井正常生产时日产量，t；

JL——采液指数，m3/(s·Pa)。

2 低液面间抽制度现场应用

依据沉没度恢复及下降公式制定的理论间抽制度，现场开展两项试验，验证间抽制度合理性。

2.1 安装连续液面监测装置验证单井间抽制度

利用连续液面监测技术，油井停井后每小时监测一次油井沉没度，扣除沉没度异常值后，绘制间抽井的沉没度恢复曲线。当出现沉没度上升变缓的拐点时启抽，该时间段确定为油井的最长停井时间，启抽后每小时监测一次油井的沉没度，扣除沉没度异常值后，绘制油井的沉没度下降曲线。出现沉没度下降变缓的拐点时停井，该时间段确定为油井的最长启抽时间[4]详见图1。

以A井为例，利用沉没度恢复及沉没度下降公式计算该井最长停井时间71 h，最长启抽时间26 h，启停井比例约为1∶3；现场安装连续液面监测装置停井72 h后该井沉没度恢复到326.07 m，达到合理沉没度上限值附近，此时启抽，该时间段确定为油井的最长停井时间；启抽25 h后，该井沉没度下降至96.5 m，出现沉没度下降变缓拐点，此时停井，该时间段确定为油井的最长启抽时间。因此，该井的间抽制度启停比例为25∶72，约为1∶3，与理论制度相吻合。

图1 A井沉没度变化曲线

2.2 不稳定试井验证单井间抽制度合理性

不稳定试井是指在油气井关井停产后，引起油气层压力重新分布的不稳定过程中，测得井底压力随时间变化的资料，根据曲线形状来分析油气层性质求得油气层各种资料，其主要包括压力恢复试井和压力降落试井[5-6]。

优选3口井进行不稳定试井，根据解释资料确定井底流入动态方程及试验井的理论间抽制度，与利用沉没度恢复及沉没度下降公式计算的理论间抽制度进行相同排量级别横向对比。对比11口井有10口井相吻合，吻合率达到90.9%，因此利用沉没度恢复及沉没度下降公式计算间抽制度是可行的，详见表1。

表1 不稳定试井验证单井间抽制度合理性

3 低液面间抽现场应用效果

2016年葡萄花油田对油井正常生产时沉没度小于合理沉没度下限值或连续2次测试沉没度下降快，功图呈现气影响或供液不足；现有生产设备条件下，地面参数（冲程、冲速）均无下调整余地；与注水井连通性较差，周围水井无相应增注方案的井，均实施低液面间抽，共实施2800井次。

对比低液面间抽前后日耗电及产油量变化情况，发现实施低液面间抽后日节电32.63 kWh，且单井日产液量及日油量基本稳定，详见表2。

表2 低液面间抽前后效果评价

4 结论与认识

◇对于正常生产时沉没度小于合理沉没度下限值，功图呈现严重气影响或供液不足；与注水井连通性较差，周围水井无相应增注方案的井适合低液面间抽；

◇低液面间抽节能效果明显，单井日节电32.63 kWh；

◇在低液面间抽制度合理，现场管理到位情况下，低液面间抽对日产液量、日产油量影响不大。

[1]陈涛平，胡靖邦，夏惠芬.石油工程[M].北京:石油工业出版社，2000：213-220.

[2]郭丽影.低产低渗油井合理间歇采油技术研究与应用[J].化学工程与装备，2014（1）：81-84.

[3]唐人选.抽油井开关井后液面变化规律[J].断块油气田，2002（5）：53-56.

[4]童宪章.液面恢复曲线在低能低渗油田开发中的应用[J].河南石油，2005（6）：49.

[5]于庆伟.低效井合理间抽制度的确定方法及应用[J].内蒙石油化工，2014（6）：21.

[6]关宁，欧阳华章，李华，等.抽油机低效间抽井产液变化规律[J].油气田地面工程，2006，25（2）：17-18.

10.3969/j.issn.2095-1493.2017.02.006

2016-11-12

（编辑 张兴平）

罗日蕾，工程师，2008年毕业于大庆石油学院(石油工程专业)，从事采油工程机采井管理、机采节能管理工作，E-mail：luorilei@petrochina.com.cn，地址：黑龙江省大庆市大同区大庆油田有限责任公司第七采油厂工程技术大队，163517。