PIPESIM软件在苏丹油田采油工程方案设计中的应用

孙维娜 （大庆采油工程研究院工程设计研究室）

一、前言

Greater Unity油田位于苏丹共和国北部的尼罗河省，喀土穆西南730公里，距离红海海岸大约1400km。该地区地势平坦，平均海拔为397m，环境温度平均为29oC。Greater Unity油田是苏丹1/2/4区块的主力油田之一，由Main Unity、East Unity、Talih及周边共计18个含油区块构造组成。油田开发层系分为Ghazal、Zarqa、Aradeiba和Bentiu等四套层系。油田非均质严重，油藏类型多，既有层状边水油藏又有强底水油藏。目前电泵井占投产井数的78%,产量占总产量的89%。

二、节点分析设计

由于Greater Unity油田电泵生产井采用多种国家的电泵，如大庆力神电泵、Reda电泵等，因此收集了共计16种电泵、48条电泵特性曲线。在系统整理的基础上，在软件设备数据库中成功添加。

首先进行井筒模型的建立，从井口油嘴到地层，通过油管连接，节点设计在井底。随后进行黑油模型的建立，应用多种公式对地面及地下原油粘度进行校正，使黑油模型更接近实际油藏条件。利用PIPESIM软件中的节点分析模块，进行单井的产量拟合，在确定电泵井的流入动态模型的基础上，调用设备数据库中各种不同电泵型号的特性曲线，分别对73口电泵生产井的油管尺寸、油嘴尺寸、电泵级数、电泵频率进行敏感性分析。

以UN44井为例：

①产量拟合

通过PIPESIM软件拟合计算，该电泵井实际产液量为1275 stb/d，拟合节点产量为1277stb/d，与实际误差为1.0%。见图3。

②油嘴敏感性分析

UN-44井实际应用的油嘴为30mm，通过对30mm、35mm、40mm三种油嘴进行敏感性分析可以看出，随着油嘴尺寸增加产量提高幅度不大，说明对油嘴尺寸不敏感。见图4。

③油管敏感性分析

UN-44井实际应用的油管内径为76mm，通过对76mm、90.1mm、101.6mm三种油管进行敏感性分析可以看出，随着油管尺寸增加产量提高幅度不大，说明对油管尺寸不敏感，见图5。

④含水和地层压力敏感性分析

UN-44井目前含水率为55.9%，地层压力为1300Psi，通过对不同含水率和不同地层压力进行敏感性分析可以看出，随着含水上升，地层压力下降产量下降。见图6、图7。

⑤电泵频率敏感性分析

UN-44井实际的电泵频率为 52Hz，通过对 52Hz、57Hz、62Hz三种电泵频率进行敏感性分析可以看出，随着电泵频率的增加，产量提高幅度大，说明电泵频率敏感性较大。见图8。

⑥电泵级数敏感性分析

UN-44井实际的电泵级数为132级，通过对132级、142级、152级三种电泵级数进行敏感性分析可以看出，随着泵级数增加，产量有一定提高，对级数存在一定敏感性。见图9。

表1UN44的生产参数及敏感性分析结果

在上述敏感性分析的基础上，结合该井的生产情况，见表1：该井的含水、动液面均在中等水平，可采取提高电泵频率的措施提高产量。

通过对Main Unity、East Unity等18个区块73口电泵井的产量拟合、油嘴、油管、电泵级数、频率敏感性分析表明：油嘴、油管对产量不敏感，级数和频率对产量有一定的敏感性。结合电泵井的产液量、含水及动液面等情况，对于需要增产的井，可采取提高频率或增加电泵级数措施，但由于增加电泵级数需要作业，因此，提液增产应以提高频率为主。

三、结论：

根据以上节点分析结论，73口电泵井中48口井的电泵生产工作制度合理，可保持目前生产状态；15口电泵井可采取提高频率（VSD）增加产量；6口井采取提高级数或频率增加；3口井采取放大油嘴或提高频率增加产量；1口电泵井可采取放大油嘴提高产量。

通过应用PIPESIM软件对油田电泵生产井生产状况做出诊断评价，给出了电泵井生产措施建议。较好提高了方案设计科学性、可操作性，同时国外每计算一口油井的节点分析的价格为2000美元，我们通过自行添加16种泵型和48条电泵特性曲线对73口电泵井进行节点分析，节省资金107.44万元，在节约成本的同时对以后国外方案设计提供了可靠依据并提高现场管理水平。

[1]白晓东,刘忠付,云庆.利用PIPESIM软件优化阿尔善油田站外集油系统[J].石油规划设计.2007(1)

[2]谢宝林,周慧敏等.PIPESIM软件在大牛地气田注醇优化中的应用.中国石油和化工标准与质量.2013(5)