高洁 牟代斌 韩欠欠 李孟康(中国石油长庆油田分公司第十二采油厂,甘肃合水745400)
抽油机悬点载荷在合水油田X区块动态响应分析
高洁 牟代斌 韩欠欠 李孟康(中国石油长庆油田分公司第十二采油厂,甘肃合水745400)
游梁式抽油机是长庆油田最主要的采油设备,对于井筒状况了解主要通过低压试井资料,抽油机悬点载荷的变化来诊断泵况,X区块是2016年侏罗系油藏产建新区块,目前由于结蜡周期短,导致维护性作业频次上升。通过抽油机悬点载荷在X区块的动态响应,采取清防蜡措施,降低井筒故障,减少维护性作业量,提升精细管理能力。
悬点载荷;定向井;结蜡;动态响应
目前合水油田发展迅速,定向井与水平井同时开发,X区块主要采用300m×300m正方形反九点井网开发,X区块延10油藏砂体总体呈南北向展布,呈穹窿构造。X区块目前平均泵挂950米,油层中深(1250)温度40℃,原油含碳C11以上占41%,结蜡周期短。
1.1 最大载荷的计算
最大载荷发生在抽油机的上冲程中,主要由抽油杆柱的重量,液柱重量两大部分组成,其次还有抽油杆的惯性载荷、摩擦载荷(包括杆柱与油管的摩擦力、柱塞与衬套之间的摩擦力,液柱与油管之间的摩擦力),另外还有井口回压(增加载荷)沉没度压力(减少载荷)的影响。长庆油田目前采用的定向井最大悬点载荷计算公式(1)[1]。
式中Pmax—悬点最大载荷,N;Wr—上冲程中作业在悬点上的抽油机杆柱载荷,N;Wt—作用在柱塞环形面积上液柱载荷,N;s—冲程,m;n—冲次,min-1。
1.2 最小载荷的计算
最小载荷发生在抽油机的下冲程中,主要由抽油杆柱的重量组成,其次还有抽油杆的惯性载荷、摩擦载荷(包括杆柱与油管的摩擦力、柱塞与衬套之间的摩擦力,液柱与油管之间的摩擦力,液体通过游动凡尔的摩擦力),井口回压对最小载荷也有影响,在下冲程过程时,这两种作用力总是向下,所以减小了悬点最小载荷。长庆油田目前采用的定向井最小悬点载荷计算公式(2)[1]。
式中Pmin—悬点最小载荷,N;Wr—上冲程中作业在悬点上的抽油机杆柱载荷,N;s—冲程,m;n—冲次,min-1。
X区块目前采用正方形反九点井网开发,采油井103口,开采原油蜡质含量高,目前在生产管理中,能够及时有效的通过抽油机悬点载荷的变化诊断油井工况,采取措施,保证油井两率,即油井利用率和采油时率的良好运行十分重要,现以实际生产中悬点载荷在X区块响应分析如下。
2.1 轻微结蜡
2.2 严重结蜡
(1)影响X区块悬点载荷的因素主要为杆柱组合、冲程、冲次、泵径。
(2)X区块通过抽油机悬点载荷的测试,动态响应表现为轻微结蜡时,最大载荷与最小载荷同时增加,严重结蜡时,最大载荷变大,最小载荷变小。
[1]黎晓茸,姚斌.定向井悬点载荷计算问题探讨[J].钻采工艺,2003,26(2):21-23.
[2]张琪.采油工程原理与设计[M].东营;中国石油大学出版社,2000,103-117.
[3]张琪.抽油机最大悬点载荷的计算[J].华东石油学院院报,1981(3):17-31.
[4]陈宪侃,叶利平,谷玉宏.抽油机采油技术[J].北京:石油工业出版社,2006:123
高洁(1988-),女,助理工程师,专职从事机械采油工作。