不同含水級別抽油機(jī)井沉沒度界定對策

張紅 李楠 劉暢 石健

摘 要：合理的沉沒度決定了油井的產(chǎn)量和效率。由此可見，確定合理的沉沒度在現(xiàn)實(shí)的生產(chǎn)過程中是必須且必要的，具有十分重要的意義。抽油泵泵筒內(nèi)的工作壓力常常低于原油飽和壓力，抽汲時(shí)往往是氣液兩相流體同時(shí)進(jìn)泵。氣體進(jìn)泵必然占據(jù)部分泵筒空間，從而減少進(jìn)泵的液體體積。由于泵內(nèi)氣體的高度可壓縮性，在上下沖程的初始階段，氣體的膨脹或壓縮作用使泵內(nèi)壓力改變遲緩，導(dǎo)致泵閥延遲打開或關(guān)閉。當(dāng)氣體影響嚴(yán)重時(shí)，可能發(fā)生"氣鎖"，導(dǎo)致抽油機(jī)井不出油。為了減少進(jìn)泵氣體體積，可適當(dāng)提高油井的沉沒度，使原油中的游離態(tài)氣體更多的溶于其中，因此開展抽油機(jī)井的合理沉沒度技術(shù)界限研究具有一定現(xiàn)實(shí)意義。

關(guān)鍵詞：抽油泵；泵筒壓力；沉沒度；理論計(jì)算；界定

抽油機(jī)井沉沒度在工作生產(chǎn)中是一個(gè)十分重要的參數(shù)。抽油機(jī)井沉沒度合理才可以使泵效更好，能源消耗更少，工具的使用壽命更長。在生產(chǎn)過程中，若泵掛的深度逐漸加深，受影響的有泵的充滿系數(shù)、抽油桿和油管的彈性以及泵的漏失量。這三者會因?yàn)楸脪焐疃鹊脑黾佣S之增加?？紤]壓力降低時(shí)原油和地層水中溶解氣體的分離建立了油氣水三相流條件下的抽油泵充滿程度計(jì)算公式，并進(jìn)行了試驗(yàn)區(qū)綜合治理。研究結(jié)果表明：采用計(jì)算的區(qū)塊合理沉沒度調(diào)整抽油機(jī)井流動(dòng)壓力和抽油機(jī)參數(shù)調(diào)整后，抽油泵的泵效顯著提高、氣影響減弱。

1 理論計(jì)算

2應(yīng)用效果分析

為獲得計(jì)算所需參數(shù)，分別在油田A、B、C區(qū)塊選取代表性油井進(jìn)行取樣，化驗(yàn)分析得到不同壓力級別下飽和壓力、粘度、溶解油氣比、體積系數(shù)、密度、溶解系數(shù)6項(xiàng)參數(shù)與地層壓力關(guān)系式，從而獲得不同壓力下原油物性，代入泵充滿程度計(jì)算公式即可計(jì)算得到不同沉沒度下泵充滿程度。

計(jì)算了各區(qū)塊不同含水級別、不同沉沒度下泵充滿程度。可以看出，泵效隨沉沒度的增加而增大，當(dāng)沉沒度增加到一定程度后泵效趨于平穩(wěn)。2017年應(yīng)用上述研究成果，針對沉沒度低于區(qū)塊合理沉沒度下限井進(jìn)行了治理，治理后平均泵效提高了12.3%。對沖次大于4.5次/分但沉沒度高于合理沉沒度下限的氣影響井進(jìn)行了降參數(shù)提高泵效試驗(yàn)，調(diào)整后平均泵效由33.6%提高到40.8%。

3 結(jié)語

（1）沉沒度是影響抽油機(jī)泵效的主要因素，計(jì)算時(shí)要充分考慮自由氣體和油水中分離出來的溶解氣占據(jù)泵腔內(nèi)體積對抽油泵充滿程度計(jì)算的影響。（2）油田A、B、C實(shí)驗(yàn)區(qū)經(jīng)過沉沒度綜合調(diào)整后，抽油機(jī)泵效顯著提高、氣影響也明顯降低，說明研究的抽油泵充滿程度計(jì)算公式是合理的。

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