延长油田抽油机井典型示功图探讨

(整期优先)网络出版时间:2020-04-21
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延长油田抽油机井典型示功图探讨

毛永军 1 刘海榕 2

延长油田股份有限公司志丹采油厂 陕西延安 717500

2, 延长油田股份有限公司质量监督中心 陕西延安 717500

摘要抽油机井典型示功图能够准确反映抽油机井井下设备的实际运行情况,对提升抽油井运行效能有重要意义。本文在分析典型示功图应用价值的基础之上,探讨不同工况下抽油机井典型示功图的图像特征,对形成原因进行分析,并提出了相应的应对措施,仅供参考。

关键词油田;抽油机井;典型示功图

受到复杂地质条件、采油区块分散程度高等一系列因素的影响,导致抽油机井面临着复杂的工作状况,含水量、含气量高,且原油物性变化高。为了适应这一现实情况,必须借助于抽油机井远程在线计量优化分析系统对典型示功图进行分析对比,以实现对抽油机井各类故障的准确识别与诊断,并及时对采油制度以及检修泵措施进行优化,恢复抽油机井的安全、稳定运行。

1 典型示功图应用价值

国内外采油工程技术人员均对有关油田抽油机井的故障诊断技术予以了高度关注。随着相关技术手段的发展与成熟,围绕抽油机井故障诊断与分析技术所取得的发展是非常可观的,地面典型示功图分析方法在油田抽油机井故障诊断中所占据的地位日益关键。尤其对于地质条件复杂、采油区块高度分散的油田而言,泵工作状况复杂,油井含气、出砂等一系列因素严重影响抽油机井的正常运行,通过推广油井远程在线计量优化分析系统的方式,应用抽油机井典型示功图对油井故障进行诊断分析,能够方便工作人员及时掌握泵运行状况,这对于抽油机井运行泵效的优化,以及管理水平的提升均是非常有利的。

2 典型示功图分析

1)泵正常工作:泵正常工作状态下典型示功图所呈现图形特征为上下、左右曲线呈平行状态,图形特征接近理论示功图,曲线理想,充满程度为100%,一般泵效趋近于理论值。以xx油田抽油机井为例,9-20#抽油机井泵深为913.0m,油藏中深为2050.0m,泵沉没度高,供液充足,泵阀基本无漏失问题,柱塞加载、卸载速度快,游动、固定阀开闭动作切换及时。针对此类抽油机井而言,由于供液充足且沉没度高,仍然存在一定的生产潜力,因此可以对抽油机井工作参数进行最大化调整,以提升产量。尤其针对孔距大、出砂不严重且含水率在90%以上的抽油机井,可优先采用冲程较长、泵径较大的机抽方式。

2)振动影响:在振动影响抽油机井的的情况下,典型示功图上下曲线呈现出一定的波浪线且逐步减弱。同时,随着振动情况的加重,波浪线变化幅度约明显。结合抽油机井实际运行情况来看,在泵深达到800.0m以上的时,抽油机井中抽油杆会发生一定的规律性振动,但对泵效的影响并不明显。因振动所致悬点荷载作用力在工作曲线上叠加,导致波浪线起伏波动。一般情况下,抽油机井工作不考虑振动影响,但随着冲次加大,振动幅度增加会导致典型示功图出现失真现象,主要表现为上、下死点出现“小尾巴”,此情况下会对泵效产生不良影响,需通过综合评估抽油机井工作状态,并合理控制冲次的方式确保运行效能。

3)供液不足:在抽油机井泵正常运行但供液不足的情况下,典型示功图表现为右下方缺失,同时卸载曲线较陡,充满程度差,上下、左右曲线呈平行状态。此情形是抽油机井运行期间最常见工况之一,以泵充满系数不足0.6为深井泵工作制度不合理的判定标准,此情形下油层供液能力明显高于泵排出能力,导致沉没度过低,液体无法完全充满泵筒。为了避免气体、砂石对泵正常运行产生影响,实际工作中常沿泵下边界装气锚、砂锚,但此措施会导致部分砂、蜡进入油孔道产生阻塞,导致泵筒流动阻力增加,液体无法在有限进油时间内充满泵筒,最终造成容积损失,降低泵效。当典型示功图出现上述特征时,必须对油层进行改造,调整抽油机井工作参数,并对供液条件进行改善。当泵挂相对较浅的情况下,可以适当增加泵挂深度,以提高泵效果;当泵挂相对较深的情况下,可以通过延长冲程,降低冲次,控制泵径的方式,达到保证抽油机井运行效能的目的。

4)油稠情况:此情形下抽油机井典型示功图中上最大理论负荷线在上负荷线以下,同时最小理论负荷线在下负荷线以上,图形整体相对肥胖,各角圆滑过渡,此时典型示功图图形变异明显,但泵充满系数高,排液未受到明显影响。导致典型示功图出现上述特征的主要原因是油稠,增加摩擦等附加阻力水平,同时还可能影响开关动作,造成凡尔配合不严密,成为漏失的主要原因。针对典型示功图提示油稠的抽油机井,在实际工作中需要对进泵液体黏度水平进行控制,定期注入降粘剂,并通过环空加热的方式,改善油稠情况。

3 结束语

抽油机井实际生产运行期间所面临的工况复杂程度高,受出砂、含气、结蜡等一系列因素的影响。为最大限度提升抽油机井运行效能,必须围绕典型示功图展开深入分析,掌握不同工况下典型示功图的图像特征以及形成原因,并制定针对性的管理运行措施,以达到提高抽油机井整体运行效能,改善油井生产技术管理水平的目的。

参考文献:

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