一種有效提高電潛泵舉升稠油效率的方法在Q油田的應用

郝曉軍 彭良群 周日

摘 要：Q油田屬于典型稠油油田，利用電潛泵開采稠油，開采效果較差。通過對Q油田典型井的分析，建立了不同含水情況下井液粘度變化情況，對不同粘度情況下電潛泵舉升稠油效率進行了研究并修正了電潛泵特性曲線。提出通過優(yōu)化電潛泵結構，利用自由氣降低進入電潛泵井液粘度提高對稠油的舉升效率。通過現(xiàn)場對典型井的試驗，進一步論證了方法的可靠性。并建議為了提高電潛泵舉升稠油的效率，對于Q油田其它粘度較大的生產井，應盡可能通過不分離電潛泵吸入口處的自由氣來降低粘度。

關鍵詞：電潛泵揚程特性曲線；電潛泵舉升稠油效率；井液粘度

Q油田是渤海灣一個典型的稠油油田，目前都采用電潛泵開采，電潛泵設計最初主要應用于水井，后期隨發(fā)展逐步應用到油井，但目前電潛泵系統(tǒng)實驗時均使用水為介質測試電潛泵特性。油井實際生產時往往油氣水同出，井液粘度于水的粘度差異非常大，導致電潛泵在實際工作時理論設計情況無法達到設計情況，從而影響油井預期產量，無法達到預期目標。

以Q油田典型井B31井為例通過對其生產情況進行深入分析，得出了理論生產情況與實際生產差異所在，并建立了電潛泵舉升稠油的效率的計算公式，并提出通過利用自由氣以提高電潛泵舉升稠油效率，改善油井開發(fā)效果。

1 電潛泵舉升稠油效率計算

1.1 粘度對電潛泵影響

潛油電泵的能量損失主要包括：流動損失、容積損失和機械損失三部分，其中流動損失和容積損失占了主要部分。一般情況下廠家提供的電潛離心泵特性曲線都是以水作為介質的實驗數據，而進入泵腔內的井液與水相比，粘度差異較大，是在生產過程中產生流動損失的根本原因。

1.2 電潛泵舉升稠油效率計算

電潛泵舉升稠油效率可理解為同排量情況下，實際提供揚程與理論提供揚程之比，可定義為：

公式中H1為實際提供揚程，H水為水介質測試揚程，電潛泵廠家會提供相應的水介質測試的電潛泵特性曲線，只要確定出實際生產時提供揚程H1就可以確定稠油舉升效率Z值。實際生產時提供揚程與產液量，井液粘度都有很大關系，可以參考相關類似流體物性油田測試數據。

S油田與Q油田流體物性相近，使用的電潛泵廠家相同，其研究過相關電潛泵與粘度相關測試實驗，回歸的經驗關系公式為：

公式中A，B，C，D均為常數，μ為粘度?？梢娭灰_定了A，B，C，D就可以得出電潛泵舉升稠油效率情況。

電潛泵在實際工作中舉升的是動液面以上的液體，提供的揚程可以等效理解為：提供揚程=動液面深度+摩阻引起的損失+井口油壓，可見對于相同動液面，相同液量，不同含水情況下，油壓的變化主要由摩阻和提供的揚程引起。電潛泵檢泵作業(yè)時要進行洗壓井作業(yè)，檢泵初期井筒里都是壓井液含水率100%，然后突降到正常生產情況。這一含水恢復階段，引起摩阻的液體是水，B31井下入的是3.5英寸油管，在流體性質為水低液量情況下摩阻非常小，可以忽略，因此油壓變化情況主要是由于提供揚程變化引起。根據舉升效率公式，不同粘度下情況為：

不同含水情況下粘度已知，Z1-Z2可用相同液量，相同動液面，不同含水情況下，油壓的變化率來表述及Z1-Z2=（P1-P2）/P1。選取含水恢復階段滿足要求數據帶入公式及可求出常數A，B，C，D。最終確定該井舉升稠油效率公式為：

2 B31井實例分析

B31井井下機組參數為：排量120方，揚程1200米，其在日產液45方時，含水率31.9%時，泵吸入口處井液粘度為195cp，計算其稠油舉升效率為54.6%，其在此情況下實際提供揚程875米。目前未達到設計產量主要原因為電潛泵提供揚程不夠，導致生產情況異常。

3 現(xiàn)場應用情況

電潛泵結構由四大部分組成，分別為電潛泵，油氣分離器油，保護器和電機。其中油氣分離器對游離自由氣具有分離功能，使進入泵腔液體不包含自由氣。

通過利用相關軟件計算，不同含水情況下含氣與不含氣電潛泵吸入口處井液粘度情況如圖1所示：

根據計算結果分析，相同含水情況下，對于Q油田此種流體物性井液，含氣粘度要比無自由氣粘度小20-40厘泊。于此相應電潛泵舉升稠油效率要提高6%。

根據B31目前情況主動進行檢泵作業(yè)，對電潛泵機組選型進行優(yōu)化，用吸入口短節(jié)替換油氣分離器。

作業(yè)后生產情況得到極大好轉，產液量，產油量都極大提升，見表1。

4 總結

通過系統(tǒng)的對電潛泵舉升稠油效率影響因數的分析，找到了提高效率的有效方法，對其它采用電潛泵開采稠油油藏的油井提供了可靠的借鑒方法，通過對不同含水階段電潛泵舉升稠油效率的預測，可以指導電潛泵選型優(yōu)化，提高產量取得效益。

參考文獻：

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[2]張建國.潛油電泵特性曲線修正及宏觀控制圖應用[J].石油礦場機械，2014（43）.

[3]馮定，李成見，薛敦松.油水乳化作用對潛油電泵黏溫特性的影響[J].石油學報，2008（29）.

作者簡介：

郝曉軍（1980- ），男，漢族，籍貫：內蒙古烏蘭察布市。畢業(yè)于成都理工大學，現(xiàn)從事油藏動態(tài)分析工作。