裴曉斌 黃曉鵬 武強(qiáng)
吐哈油田三塘湖采油廠 新疆哈密 839009
目前,三塘湖油田抽油機(jī)平衡率不高,并且調(diào)平衡工作量比較大,為此找出日常生產(chǎn)管理中影響抽油機(jī)井平衡度的各種因素,對提高平衡率有很大幫助。
今年1月份三塘湖采油廠開井324口,對312常開井進(jìn)行電流測試,其中欠平衡井42口,過平衡井73口,平衡井為227口,合計平衡率為73%。
目前抽油機(jī)管理中通常用于判斷平衡與否的一個標(biāo)準(zhǔn)是平衡度。我們用電流法測試平衡度。
平衡度=I下÷I上×100公式1:
通常我們以計算結(jié)果的0.85-1.15判斷平衡合格的標(biāo)準(zhǔn),大于1.15為過平衡,小于0.85為欠平衡。
抽油機(jī)的平衡狀態(tài)主要由懸點載荷決定,抽油機(jī)工作時懸點承受靜載、動載和摩擦力。在上沖程中,靜載荷包括抽油桿柱在流體中的重量和動液面深度全柱塞面積上的液柱載荷,下沖程過程中,靜載荷僅為抽油桿柱在流體中的重力。
抽油桿柱在流體中的重量:
動液面深度全柱塞截面以上的液柱重量
理論上,理想情況下,當(dāng)其他地面和地下參數(shù)都沒有發(fā)生改變時,動液面下降,沉沒度h會降低,液柱載荷W1′會增加,抽油桿在液體中的重量載荷不變,即Wr′不變,上沖程的靜載會增加,下沖程的靜載不變,因此,電流平衡度會上升。
當(dāng)油水混合物的總體積不變時,它的含水率升高,油水混合物的密度也會相應(yīng)增加,此時,抽油桿柱在液體中的重量會下降,即Wr′降低,液柱載荷W1′會增加,所以上沖程的靜載變化無法確定,下沖程的靜載會下降。
從現(xiàn)場實測可以看出,不同的三口井,在兩個不同的時間點上,在產(chǎn)液量基本保持不變的情況下,含水率大幅度上升,產(chǎn)油量大幅度下降,電流測試的結(jié)果表明,下行程的電流確實在下降,平衡度都有下降的趨勢。
在相同的時間測試兩口油井進(jìn)行對標(biāo)分析,湖30-18產(chǎn)液量變化明顯,湖29-19產(chǎn)液量變化較小,通過現(xiàn)場實測發(fā)現(xiàn),產(chǎn)液量的變化使抽油機(jī)電流變化明顯。
對一口平衡狀況良好的抽油井,當(dāng)改變其地面工作參數(shù)后,尤其是調(diào)大沖程或沖次,其平衡狀況會發(fā)生改變條17井今年9月份進(jìn)行調(diào)大沖程,調(diào)參前電流平衡度為91%,調(diào)參后平衡度為77%,通過現(xiàn)場實例看出,抽油機(jī)工作參數(shù)改變后對平衡率影響較大。
井筒結(jié)蠟或原油乳化主要是摩阻增大使抽油機(jī)懸點載荷變化導(dǎo)致抽油機(jī)平衡狀況發(fā)生變化。
通過抽油桿所受摩擦力公式可以看出,摩擦力和原油粘度成正比。
圖1 湖40-16結(jié)蠟功圖
通過現(xiàn)場示功圖對比發(fā)現(xiàn),湖40-16油井結(jié)蠟后,功圖逐漸肥大,載荷增大,改變了抽油機(jī)的平衡度。
目前在抽油機(jī)管理中通常用電流測試平衡判斷抽油機(jī)平衡狀況,實際上,電流平衡不能保證抽油機(jī)一定平衡,電流不平衡的抽油機(jī)卻也有可能是平衡的。因為電流平衡法雖然簡便易用,但也存在一定的局限性。
(1)電流平衡法人工的測量誤差,即不同的人測量同一口井會產(chǎn)生誤差。
(2)電流平衡法測量工具的測量誤差,即不同的電流表測量同一口井產(chǎn)生的誤差。
(3)當(dāng)電機(jī)負(fù)載低時,電流對平衡狀態(tài)不敏感,會出現(xiàn)虛假平衡的狀態(tài)。
(1)作業(yè)井、調(diào)參井在實施措施后,由于產(chǎn)量,液面等參數(shù)波動較大,對平衡率產(chǎn)生影響,今后選擇電流不平衡井時,應(yīng)分析油井泵況及液面參數(shù),待措施后電流穩(wěn)定再進(jìn)行調(diào)整。
(2)對油田由于產(chǎn)液量低引起抽油機(jī)的不平衡,應(yīng)用小平衡塊進(jìn)行微調(diào)。
選擇電流不平衡井時,應(yīng)充分考慮油井的結(jié)蠟周期,功圖對比,對于達(dá)到周期井應(yīng)延緩調(diào)整時間,待洗井后電流穩(wěn)定再進(jìn)行調(diào)整。
采油區(qū)塊每月測試三次電流,若連續(xù)2次測試為不平衡且結(jié)果一致的井(兩次都為欠平衡或者過平衡),則維修工區(qū)組織進(jìn)行平衡調(diào)整,并做好現(xiàn)場監(jiān)督工作,調(diào)整后采油區(qū)塊及時復(fù)測。
我們通過公式及現(xiàn)場實例分析抽油機(jī)平衡率影響因素,并采取相應(yīng)的治理對策使得抽油機(jī)平衡率從年初的73%上升到現(xiàn)在的80%。