G1区抽油机井间抽制度摸索

熊小伟，韩利宝，崔雪琳，景文杰，崔文喆

（1.中国石油长庆油田分公司第三采油厂，宁夏银川 750006；2.中国石油长庆油田分公司第三采气厂，内蒙古鄂尔多斯 017399；3.中国石油长庆油田分公司第八采油厂，陕西延安 717600）

G1 区属于典型的低渗透油藏，随着油田开发进入中后期，地层供液能力逐渐变差，低产低效井（低产液量、低沉没度、低泵效、低流压）逐渐增多。G1 区主力油藏为三叠系长6，平均单井产液量1.71 m3/d，平均冲程2.0 m，平均冲次2.2 r/min，平均泵径29.0 mm，平均泵效仅为29.8 %。长期供液不足会引起井下抽油泵空抽，抽油泵活塞和工作筒干磨，最终导致泵漏失或卡泵，从而缩短井下和地面设备的使用寿命，同时造成能源浪费。

在油田开发中，对严重供液不足井，间抽是一种非常有效的方法。由于低产低效井所处区块地层供液能力不同，出液规律不同，导致每口抽油井的具体生产制度不同。因此，在保证油井产液量基本不变的前提下，合理的间抽制度对低产低效井的生产管理具有很现实的意义。

1 间抽技术原理

由注水开发低渗透油藏油井产量的变化规律可知，启抽初期的油井产量并不是最高值[1-3]，一定时间后才到达高点（起抽时功图不饱满，一段时间后才变为饱满），这主要是因为井筒储集效应所导致。由于井筒中的流体具有弹性，井口开井效应传至井底要经历一定的时间Δt1，在这段时间内，产出的原油完全是由于井筒中受到压缩的原油膨胀的结果，油藏中并无流体流入井内，即井底产量q2=0。只有当井口开井效应传至井底，q2才由0 逐渐上升，再经过Δt2时间才达到开井时正常产量q1（见图1）；即在Δt2这段时间产出的原油一部分是由于油藏中原油流入井筒的结果，而另一部分仍是由于井筒原油的弹性膨胀的结果。

图1 油井启抽后产液量变化曲线

当间开井停抽时，虽然井口产量q1立即变为0，但油藏中仍有流体继续流入井筒内，即井底产量q2不为0，而是在Δt2的短时间内逐渐由q2下降至0（见图2）。流体继续流入井筒内的量可通过监测出动液面的变化结果计算出。

图2 油井停抽后产液量变化曲线

在停井阶段，地层继续向井筒供液，油井的动液面开始上升，泵的沉没度增大。至油井开抽时，动液面上升到一定高度，此时泵的充满程度最好，泵效最高。当地层供液量和井筒储存量之和与泵的有效排量达到平衡后，油井产液量达到稳定。而泵的有效排量和油井的生产制度密切相关。

2 间开制度确定

如何科学合理确定间抽井生产制度成为亟待解决的问题。G1 区已开发30 余年，逐步摸索出通过示功图、动液面及产液量相结合的方法来确定间抽时间的方法[4-6]。

2.1 示功图法

抽油井示功图是由载荷随位移的变化关系曲线所构成的封闭曲线，是分析抽油泵工作状况的主要依据，也是日常分析、诊断油井运行情况的一项关键指标。当油井供液较好时，功图比较饱满；当供液能力小于采出能力时，液面下降，油井处于供液不足状态。对于间歇出液井，若采用24 h 生产，大部分时间示功图显示严重供液不足，泵效较低。如依托现有数字化系统，对其示功图进行跟踪监测，仅根据功图的饱满度及采集时间就可掌握每口井具体出液规律，并制定出合理的间抽制度；对于泵充满系数一直较低且无变化的井，很难找到最佳开停井时间，无法应用示功图法，只能凭经验判断。

2.2 动液面监测法

由于油井产液量与井底流压存在一定函数关系，而井底流压又与动液面深度直接相关，因此只要保证动液面在合理的区间内，就能保证油井产液量基本不降。

在抽油机井工作参数（泵径、冲程、冲次）一定的条件下，间抽井开井初期油井液面的下降速度较快，随着油井工作时间的延长，液面的下降速度在逐渐降低，当液面降到一定程度后则变化不再明显。如在泵充满程度高、油井产液量高的区间为油井生产时间；反之，在泵效不断变差，沉没度下降速度也趋于变缓的区间为油井停井时间。

2.3 单井液量计量法

实施间开的最终目标是在有效开井周期内实现油井的产液量基本不降。为了充分核实间开前后油井产液量变化情况，在间开试验期间每天需通过单井撬来准确计量每口井日产液量，同时进行连续跟踪。若产液量下降，则适当延长开井时间。

3 试验效果评价

3.1 选井

间开选井时遵循以下原则：（1）油层渗透性低、与周围水井连通状况较差，地层能量得不到有效补充的长期供液不足的低产低压井；（2）现有设备条件下，参数无法进一步缩小或调小后仍然达不到供、采协调的气影响严重的井；（3）产液量小于3 m3/d、泵效小于30 %的抽油机井；（4）单井具有计量流程，保证生产资料准确性和试验效果分析。

3.2 现场试验及效果

低产井间开制度优化现场试验分为连抽稳定期、间开制度执行期和间开制度优化期三个阶段[7-9]：（1）连抽稳定期。以所筛选出的低产试验井为例，连续抽汲1周，且实施单量，并进行动液面测试，跟踪示功图与动液面等数据资料；（2）间开制度执行期。即利用示功图法或动液面恢复曲线法来确定间开制度，并执行1 周，且对间开井进行单量；（3）间开制度优化期。对比油井间开前后的单量液量变化及收集的动液面、示功图等基础性数据资料的变化，不断优化工作制度，直至对产量影响最小为止。

3.2.1 泵功图法 G1 油藏数字化建设已覆盖99 %以上，油井示功图可实现10 min 自动化采集1 次，并可传输存储于监控平台。（1）初步筛选。利用平台泵功图叠加查看功能筛选出不同时间段功图差异较大井；（2）识别间歇出液井。对于不同时间段功图差异较大井可初步判断为间歇出液井，初步确定出液高峰时间；（3）确定开井时间。确定高峰出液时间后，在保证该井开抽的状态下观察油井泵功图变化情况，待泵功图由饱满到趋于正常供液不足且不再变化时停井，所持续的时间为开井时间。对于多次间歇出液井，适用此法确定开井时间；（4）确定停井时间。在保证该井开抽的状态下，油井泵功图由供液不足功图至功图变饱满的时间为该井的停井时间。

现场试验时以L1 井为例，油井启抽后，在0～16 h时间内，泵功图面积基本不再发生改变，而在16 h～24 h这一时间段为地层出液高峰期、功图变饱满，因此初步确定16 h～24 h 为开井时间。再次对16 h～24 h 油井泵功图进行叠加，确定地层出液时间为17 h。油井于17 h开抽后，每10 min 观察1 次泵功图变化情况，待功图变为供液不足时（约20 h）停抽。考虑现场管理、地层出液速度及对制度优化后，最终将油井间开制度定为6 h。油井间开前后产液由1.16 m3/d 上升为1.24 m3/d，产液量稳定（见图3～图5）。

图3 0～24 h 油井叠加泵功图

图4 油井启抽时泵功图（17 h）

图5 油井停抽时泵功图（20 h）

3.2.2 动液面监测法 G1 油藏油井已配套数台移动式动液面监测装置，安装后可用于实时监测油井动液面变化规律。现场试验时将油井抽至供液不足后停抽，利用液面监测装置每隔2 h 测1 次液面，且连续监测，依据关井时间与动液面深度绘制出液面上升恢复曲线。若曲线某一点开始逐渐平缓，出现拐点时，这一点对应时间是较合适的停抽延续时间，这时油井应启抽。启抽后，每隔2 h 测1 次液面，且连续监测，直到动液面下降速度变缓慢且降到泵吸入口附近，依据开井时间与动液面深度绘出液面下降曲线，确定间抽油井的停抽时间。停抽和启抽时间为一个间抽周期。

试验时以L2 井为研究对象，油井开抽至功图显示严重供液不足后停井，此时测得的液面值为1 478 m。当该井停抽15 h 时液面高度增速趋于平缓，此时油井开抽，开抽9 h 后液面下降趋于平缓，油井出液量明显减少，故该井间开制度适合开9 h 停15 h。

在G1 油藏选择10 口油井进行间抽与常开生产对比试验，周期各为5 d。油井在5 d 常开时平均日产液1.15 m3、日产油0.72 t，在5 d 间抽后平均日产液量1.12 m3、日产油0.68 t。平均单井日生产时间却减少了14 小时28 分，节电率58.2 %。

4 结论

对于不同的低产低效井应当结合抽油机井实际生产情况，通过示功图、油井动液面的变化规律及油井产液量变化量三者相结合来制定个性化间抽制度。通过抽油井间抽制度的有效实施，保证了油井产液量不下降，又实现了节能增效的目的。

由于油井生产动态是变化的，下步建议开展智能间开技术试验，通过跟踪功图、动液面、间开前后液量变化等数据，利用PLC 等硬件来实时调整间抽井工作制度。同时在单井井口安装单流阀，防止间开井停抽时管线液体倒灌。