抽油机井合理沉没度提高系统效率措施探讨

2018-09-10刘锦秀羊雅琴孙建本

大东方 2018年5期

刘锦秀羊雅琴孙建本

摘要：通常情况下，抽油机井的下井效率主要是由沉没度和泵效两个参数来决定的。本文初步研究了两者之间的相互影响因素，并根据对井下效率、有效扬程和沉没度的推导，提出了一种通过改变沉没度预测井下效率的方法.

关键词：沉没度；泵效；系统效率

1 系统效率的概念

抽油机井系统效率是衡量抽油机井能耗的重要经济技术指标，它涉及到日产液量、沉没度、油套压和耗电量等多项参数，按工作性质可以将系统效率分为地面效率和井下效率。提高地面效率的方法很多，如更换节能电机、节能配电箱，保持电机皮带轮的四点一线，三轴的定期加油，井口盘根的松紧度，保持较高的平衡率等多方面工作。而抽油机井的井下效率也是系统效率的重要组成部分，它与抽油泵的泵效和有效扬程有关。

2 井下效率的公式及相关参数推导

2.1井下效率与有效扬程的关系

抽油机井井下效率公式：

式中ηsb一一井下效率；

l—泵挂深度，（m）

h一一有效扬程，（m）

ηp一一泵效

有效扬程与沉没度之间的关系式有：

式中hsb一一沉没度，（m）

pwh-油压，（mpa）

pc套压，（mpa）

γ1—井中混合液的平均相对密度

在（1），（2）两个公式中，山于油井的油层中部深度一定，所以它的泵挂深度l是一定的，而油压pwh、套压pc、井内混合液的平均相对密度γ1等三个参数从长期生产上看也是相对稳定的，由此可见井下效率的高低直接与沉没度的大小、泵效的高低有关。

2.2 影响泵效的诸因素

影响泵效的因素主要有以下四个方面：（1）抽油杆柱、油管管柱的弹性变形对抽油泵柱塞sp的影响：（2）气体和泵充不满的影响，气体进泵或泵的排量大于地层的供液能力，使柱塞让出的泵筒空间不能完全被液体充满：（3）漏失的影响，抽油泵的固定、游动凡尔与凡尔座，柱塞与泵筒的间隙，油管管柱之间都可能存在漏失：（4）经地面脱气和冷却后液体体积收缩的影响。

2.2.1柱塞冲程系数ηs

柱塞冲程系数ηs是井下有效冲程和地面实际冲程的比值，产液量一定的条件下，沉没度越大，要求的下泵深度越大，即抽油杆柱的长度lp越长，冲程损失就越大，同时它还与泵径、抽油杆杆径有关。

2.2.2 泵的充满系数ηp

在实际抽油井生产中，泵的吸入口压力都会低于饱和压力，沉没度过低时，更会加剧气体对泵效的影响，通常采用长冲程、低冲次来降低气体对泵充满程度的影响。

2.2.3 液体漏失系数ηl

抽油泵工作过程中的动态漏失量q漏的大小与漏失处两端的压差、漏失流体的过流面积和柱塞的运动速度等有关.在相同的泵况和抽汲参数条件下，漏失量取决于泵排出口压力与吸入口压力的差。

2.3合理参数的确定

由于从上面的公式分析可以看出，泵效涉及到的参数相对较多，计算公式也相对复杂，可以从沉没度关系入手，通过改变油井沉没度、即流压，得到一系列相应的产量，同时比较容易的计算出泵效，代入公式（1），（2），就可以计算出该项措施的提高井下效率效果，井下效率提高，说明措施合理。

因此，井下效率ηsb仅与预见沉没度hsb预和v理有关。由此可见可以通过设定合理的沉没度来控制参数，从而达到提高井下效率的目的。

3 确定合理沉没度提高系统效率的措施

3.1 调大参单井实例分析

通过单井分析，孤一区gdgb1xn27井目前沉没度638.5m。所以该井流压较高，有一定的潜力，准备制订调大参数方案，该井的基础数据如表1。