高含水油田低系统效率井分类治理方法探讨及应用

2019-03-22尹铁栋大庆油田有限责任公司第六采油厂

石油石化节能 2019年2期

尹铁栋（大庆油田有限责任公司第六采油厂）

抽油机井系统效率是衡量抽油机井综合指标，也是反映抽油机井设计和管理水平高低的一项重要指标[1]。油田开发进入高含水后期，低系统效率井（小于20%）数量不断增加，不但整体系统效率水平偏低且能耗偏高。目前低系统效率井占统计井数的27.8%。低系统效率井单井日产液量为41 t，比平均值低12 t/d，动液面为452.8 m，比平均值低191.5 m，系统效率为11.54%，比平均值低20.4个百分点，有效降低这部分井的能耗从而提高系统效率，有助于实现机采系统节能降耗的目的。

1 低系统效率井分级治理方法研究

结合系统效率计算公式看，产液量和动液面是对系统效率高低起决定性的因素，两者均从实际测试中取得，与系统效率结果的关系更直观[2-3]。

1.1 低系统效率井的散点分布

根据油井动液面和产液量的数值分别绘制低系统效率井与高系统效率井的散点分布图，并将二者散点分布图合并，利用系统效率采样点、放大曲线交汇方式进行分析。受动液面和产液量敏感因素影响，不同系统效率水平的井呈显著分区分布状况。其中，低系统效率井分布明显位于高系统效率井的边缘。系统效率井分布情况见图1。

1.2 低系统效率井措施控制

依据低系统效率井散点分布状况，考虑分布特点，绘制控制图[5]（图2）。

图1 系统效率井分布情况

图2 低系统效率井分布及控制

分区块绘制主要考虑各区块采出液特性，包括采出液黏度、含水状况、油藏井底流压，以及各区块不同合理动液面等因素。

1）以油田油井基本流入动态的参数绘制界限d、e。

2）以油田油井基本流出动态的参数分别确定f、g。

3）通过以上界限可将油井实际分布区域分成a、b、c三个区域。

各区域说明如下：措施培养潜力区（a区），表现为低产液量、低动液面，主要是油井供采关系不完善，即产能不足或生产制度超出产能条件；抽汲参数调整区（b区），该区油井生产水平基本在合理范围内，但与系统效率较高的相同生产水平油井比较，能耗较高，可从更新高能耗设备、整体优化参数上进一步提高系统效率；提升泵效控制液面区（c区），油井主要表现为动液面浅（沉没度高），供采关系不完善，但属于供大于求，油井未达到合理生产水平，可根据油井含水和开发需求进一步调整生产制度和抽汲参数，将动液面控制在合理范围内[4-5]。

2 分区块油井低系统效率水平分布细化

根据油田各区块油井生产及能耗影响因素，进一步细化不同产能和驱替水平下油井的系统效率分布图（图3、图4、图5、图6），细化调整措施手段。

图3 聚驱低系统效率控制

图4 水驱低系统效率控制

通过绘制系统效率井的分区块图，明确了低系统效率井的批量分布规律，按分布图调控区井数占比计算，可减少单井分析工作量73%以上，有效提高油井效能水平分析的工作效率，确保后期改造措施的针对性更强。

图5 一次加密低系统效率控制

图6 二次加密低系统效率控制

3 实施效果及经济效益

按分区块绘制控制图。针对措施培养潜力区的低产液量、低动液面井，对有潜力井优先采取压裂、补孔措施完善注采关系，对无潜力井降低抽汲参数或采取间抽方式；对于抽汲参数调整区的油井，应用双功率节能电动机、伺服节能控制技术，以及结合检泵采取大泵、低冲速组合优化参数；对于位于提升泵效控制液面区的井，结合机采方式调整采取换大机型、转大泵的方式发挥其增产潜力。

应用低系统效率控制图确定177口潜力井。措施后测试对比48口井，平均单井有功功率下降1.93 kW，日节电46.29 kWh；有功节电率为17.3%，系统效率达到34.34%，其中36口井达到30%以上。48口井年节电81.0×104kWh，按电费0.638 1元/kWh计算，年节约电费51.68万元。试验井生产参数调整对比见表1，试验井措施效果测试对比见表2。