貼近現(xiàn)場服務生產(chǎn)不斷提升采油工程技術管理水平

勘探開發(fā)技術研究中心采油氣工藝室2017年02月貼近現(xiàn)場服務生產(chǎn)不斷提升采油工程技術管理水平前言延長油田一直走低成本戰(zhàn)略，但由于單井產(chǎn)能，導致噸油成本偏高，目前國際市場石油價格處于歷史低谷期，石油企業(yè)面臨新的挑戰(zhàn)，降本增效工作擺在石油企業(yè)的首要日程上來。面臨新的形勢，研究中心采油氣室積極探索低成本和見效快的機采節(jié)能技術，優(yōu)選工作基礎好的2個采油廠作為機采節(jié)能示范區(qū)開展工作，通過典型示范的作用，不斷推動延長油田機械采油工作的進步。主要工作內容第一部分、機桿泵選型方法及建議第二部分、參數(shù)優(yōu)化方法及建議第三部分、油井間抽制度確定方法第四部分、功況診斷及不正常井治理技術重點工作第一部分：機桿泵選型方法及建議精度等級精度1—5級1級泵精度最高，5級泵精度最低。泵徑（32mm—95mm）1、抽油泵兩個關鍵參數(shù)：泵徑和精度等級1）延長油田抽油泵使用現(xiàn)狀：主要應用管式泵，泵徑以44mm為主，少量38mm，極少數(shù)32mm，抽油泵精度目前不掌握詳細數(shù)據(jù)，據(jù)經(jīng)驗看應大于3級泵標準。抽油泵漏失量對比試驗：使用1級泵，現(xiàn)場油井沖次可降到1.4次/分不影響產(chǎn)量，而現(xiàn)場使用的抽油泵當沖次低于3.6次/分油井產(chǎn)量受到影響。第一部分：機桿泵選型方法及建議2）泵徑的選擇選擇原則：要求合理泵徑（泵徑過大會增加載荷，過小會影響后期沖次的設計）建議：產(chǎn)液量2方以下的油井使用32mm泵；產(chǎn)液量在2-5方之間的油井使用38mm抽油泵；產(chǎn)液量在5方以上的油井使用44mm抽油泵。第一部分：機桿泵選型方法及建議3）泵精度的選擇泵精度選擇的計算與油井沖程、沖次、柱塞長度、原油粘度和泵掛有關。由于延長油田原油粘度低和泵掛普遍在2000米以下，抽油泵均適合采用1級泵標準。建議西部油田泵掛深，液柱載荷大，可選用1級泵；東部油田泵掛淺，液柱載荷小，可考慮實驗2級泵，進而降低設備成本。第一部分：機桿泵選型方法及建議2、抽油桿抽油桿有C、D、K三個等級。C級桿用于輕、中負荷的油井；D級桿用于中、重負荷的油井；K級桿用于有腐蝕性的油井。抽油桿級數(shù)匹配需要建立在抽油桿力學分析的基礎上完成的，抽油桿力學分析是個比較繁瑣的計算過程，因此暫不介紹（研究中心可以幫助解決）。第一部分：機桿泵選型方法及建議3、抽油機抽油機選型主要參照兩個主要參數(shù)：載荷利用率：指抽油機實際懸點最大載荷與抽油機銘牌最大載荷的比值。扭矩利用率：抽油機曲柄軸實際扭矩與抽油機銘牌額定扭矩的比值。根據(jù)《采油工程手冊》推薦，一般抽油機載荷利用率和扭矩利用率在40%-80%之間為合理，實際操作時要求載荷利用率盡量接近70%-90%之間。最大選懸點載荷可通過計算獲得，也可以通過測試示功圖獲得，但扭矩只能通過計算獲得。第一部分：機桿泵選型方法及建議4、電機電機在油井優(yōu)化設計中是最后一環(huán)，也是最重要一環(huán)節(jié)，電機裝機功率降低是油井能否實現(xiàn)節(jié)能降耗的關鍵。對于油田抽油機來說，大多使用的是三相異步電動機，它具有結構簡單，制造、使用和維護方便，運行可靠以及質量較小，成本較低等優(yōu)點。延長油田電機現(xiàn)狀：裝機功率偏大，功率利用率低；電機轉數(shù)過高，導致油井沖次偏大（主要問題）。第一部分：機桿泵選型方法及建議1）電機裝裝額定功功率的確確定當電機功功率利用用率低于于20%時電機運運行效率率較低，，因此20%是電機功功率利用用率經(jīng)濟濟底線。?，F(xiàn)場經(jīng)經(jīng)常按照電機機功率利利用率大大于35%這一標準準進行選選型（如如油井日日耗電75度，應選選擇9千瓦電機機）。第一部分分：機桿桿泵選型型方法及及建議2）電機極極對數(shù)的的選擇電機轉速速與電機機運行頻頻率和電電機極對對數(shù)有關關，使用用變頻器器降低電電機運行行頻率投投入成本本較高，，現(xiàn)場往往往再去去提高電電機極對對數(shù)的方方法來降降低電機機轉速。。目前延長長油田普普遍選用用的4級電機（（1440轉/分），油油井沖次次普遍在在7次/分左右，，因此建議選用用8級電機（（740轉/分），油油井沖次次可降到到3.5次/分左右。。第一部分分：機桿桿泵選型型方法及及建議第二部分分：參數(shù)數(shù)優(yōu)化方方法及建建議1、計算合合理流壓壓合理流壓壓計算方方法常用用的有三三種，分分別是滿滿足油井井最大生生產(chǎn)要求求法、與與飽和壓壓力關系系界限法法和最高高經(jīng)濟效效益法，，但計算算過程繁繁瑣，不不利于基基層掌握握。根據(jù)經(jīng)驗驗建議：：延長組（（不含長長2）合理流流壓控制制在飽和和壓力的的80%以上，主主要目的的是控制制少脫氣氣，避免免原油中中重質成成分污染染油層；；延安組和和長2油藏，可可試驗將將油井動動液面控控制在油油層中深深200米以上，，保證流流壓在2MPa左右，后后期根據(jù)據(jù)含水上上升情況況進行隨隨機調整整，主要要目的是是控制邊邊底水上上升速度度。第二部分分：參數(shù)數(shù)優(yōu)化方方法及建建議2、泵掛優(yōu)優(yōu)化油井泵掛掛的理論論計算公公式也比比較麻煩煩，在這這里也給給個經(jīng)驗驗方法。。由于油井井合理流流壓已經(jīng)經(jīng)確定了了，因此此油井泵泵掛的設設計主要要考慮沉沉沒度就就可以了了。為了了保證抽抽油泵供供液能力力充足建建議：延長組（（除長2）油藏保保證沉沒沒度>50m（即泵掛掛設計在在動液面面50米以下））；延安組和和長2油藏由于于油層供供液充足足，沉沒沒度>100m；含水上升升速度快快的油井井沉沒度度可大于于>200m。出砂嚴重重的油井井，在各各種防砂砂措施無無效的情情況下可可考慮上上提泵掛掛。第二部分分：參數(shù)數(shù)優(yōu)化方方法及建建議3、泵徑優(yōu)優(yōu)化（抽抽油泵選選擇方法法已介紹紹）4、沖程優(yōu)優(yōu)化采油工手手冊上要要求油井井參數(shù)優(yōu)優(yōu)化要遵遵循“長長沖程、、慢沖次次、合理理泵徑””，因此此沖程要要求盡量量滿沖程程運行，，可降低低油井沖沖程損失失，提高高系統(tǒng)效效率。建議：六型抽油油機以下下的油井井盡量滿滿沖程運運行；八型抽油油機以上上的油井井，在油油井供液液能力及及其不足足的情況況下可適適當降低低沖程，，但不要要低于2.5米。第二部分分：參數(shù)數(shù)優(yōu)化方方法及建建議5、沖次優(yōu)優(yōu)化在滿足油油井配產(chǎn)產(chǎn)要求的的前提下下，沖次次應盡可可能小。。目前延延長油田田設備狀狀況還不不具備大大規(guī)模降降低沖次次的條件件，主要要是受到到了抽油油泵漏失失量大、、油管老老化和作作業(yè)質量量等問題題影響，，調小沖沖次會出出現(xiàn)影響響產(chǎn)量等等問題。。建議：使用44mm的常規(guī)抽抽油泵的的油井暫暫不降低低沖次；；使用38mm和32mm的抽油泵泵的低產(chǎn)產(chǎn)油井可可將沖次次降到3.5次左右。。第二部分分：參數(shù)數(shù)優(yōu)化方方法及建建議優(yōu)化參數(shù)數(shù)時，泵泵徑、沖沖程、沖沖數(shù)三者者互相配配合、互互相制約約，根據(jù)據(jù)不同井井的情況況，采取取不同組組合方式式，問題題井更要要區(qū)別對對待。因此，油油井參數(shù)數(shù)優(yōu)化無無法給出出具體模模板，主主要結合合上述講講過的方方法,結合“長沖程、、慢沖次次、合理理泵徑”的原則，，把油井井動液面面控制在在合理流流壓控制制界限內內，油井井泵效要要求不低低于20%。第三部分分：間抽抽制度確確定方法法間抽規(guī)模模大：2016間抽井達到42526口，占油油井開井井數(shù)50%以上。間抽制度度預測方方法以人為經(jīng)驗驗法、曲線分析析法為主。間抽制度度實現(xiàn)以以人工手動動控制、、時間繼繼電器自自動控制制為主。開井時間2h3h4h5h6h7h8h9h10h12h16h18h24h其他合計采一3852022283765630836160752285采二243981647440510302372852158采三2512943834615953小計2524912458568247839411133836123788955396百分比%0.50.416.98.510.54.615.57.624.86.70.40.11.61.8七里村采采油廠間間抽制度度統(tǒng)計間抽現(xiàn)狀狀第三部分分：間抽抽制度確確定方法法存在問題題對油井間間抽認識識不到位位間抽制度度實施方方法不夠夠科學油井間抽抽的好處處是什么么？節(jié)電、延延長設備備使用壽壽命、瞬瞬時解堵堵等。間抽井相相應維護護措施不不到位什么油井井不適合合間抽？？底水油藏藏、出砂砂、結蠟蠟結垢嚴嚴重井等等。間抽周期期必須為為24小時？根據(jù)油井井實際情情況靈活活制定。。間抽制度度預測缺缺乏理論論依據(jù)、、實踐經(jīng)經(jīng)驗的支支撐，隨隨機性強強。間抽制度度實現(xiàn)控控制缺乏乏精確性性，太籠籠統(tǒng)。結蠟、結結垢、腐腐蝕、出出砂、偏偏磨等，，需要正正常維護護。間抽需要要重視什什么問題題？是產(chǎn)量，，而不是是節(jié)電量量。第三部分分：間抽抽制度確確定方法法1、間抽制制度優(yōu)化化方法第三部分分：間抽抽制度確確定方法法1、間抽制制度優(yōu)化化方法建模方法法的選擇擇建模方法優(yōu)缺點分析延長油田適應性積分法根據(jù)液面上升、下降曲線，以油井產(chǎn)量、泵效最優(yōu)為目標，進行積分計算得到間抽制度。該方法模型物理意義明確，計算參數(shù)易于采集，計算結果較精確。好灰色理論油井液面高度變化符合指數(shù)規(guī)律，依據(jù)新陳代謝的思想，得到液面與時間的函數(shù)。但對于延長油田產(chǎn)量小于1m3/d油井，誤差較大，預測出的開井、關井時間不夠準確。差曲線擬合法根據(jù)液面升、降曲線，建立線性回歸模型求解模型得到間抽制度。對于延長油田地層高壓物性參數(shù)采集較困難，且誤差較大，因此該方法所計算出的開、關井時間誤差較大，有其局限性。差第三部分分：間抽抽制度確確定方法法1、間抽制度優(yōu)優(yōu)化方法積分法模型的的建立關井后液面上上升曲線圖開井后液面下下降曲線圖第三部分：間間抽制度確定定方法1、間抽制度優(yōu)優(yōu)化方法油井產(chǎn)能數(shù)據(jù)據(jù)的獲取1）壓力測試：：電子壓力計計D63-8井壓力測試數(shù)數(shù)據(jù)第三部分：間間抽制度確定定方法1、間抽制度優(yōu)優(yōu)化方法油井產(chǎn)能數(shù)據(jù)據(jù)的獲取2）液面檢測D63-8井液面測試數(shù)數(shù)據(jù)第三部分：間間抽制度確定定方法1、間抽制度優(yōu)優(yōu)化方法間抽周期的求求解——求解軟件主界面子界面第三部分：間間抽制度確定定方法2、間抽制度的的實現(xiàn)人工控制（電網(wǎng)集中控控制油井開關關、產(chǎn)液量接接近且波動小小的區(qū)塊）原理：根據(jù)間間抽制度，人人為操作開關關，實現(xiàn)油井井啟停。優(yōu)點：操作簡簡單、無需額額外投入。缺點：油井間間抽制度統(tǒng)一一，增大了誤誤差，勞動強強度大。應用：大部分分采油廠主要要控制方式前景：逐漸被被取代第三部分：間間抽制度確定定方法2、間抽制度的的實現(xiàn)自動控制：時間開關（單單井或叢式井井井場）原理：根據(jù)間間抽制度，在在控制器上設設置抽油機啟啟停時間，自自動控制抽油油機啟停。優(yōu)點：操作簡簡單、自動化化程度高，額額外投入低。。缺點：靈活性性差，重新設設置時間勞動動強度大。應用：部分油油井采取此控控制方式。前景：將成為為間抽控制主主要方式。第三部分：間間抽制度確定定方法2、間抽制度的的實現(xiàn)智能控制（單井）原理：根據(jù)液液面、壓力恢恢復曲線、電電參數(shù)等，智智能控制器通通過自學習功功能，實現(xiàn)工工作制度及間間抽制度自動動調整。優(yōu)點：智能化化、自動化程程度高，便于于遠程控制。。缺點：額外投投入較大。應用：部分項項目試驗井采采取此控制方方式。前景：數(shù)字化化油田建設的的重要組成部部分。第三部分：間間抽制度確定定方法3、間抽制度的的試驗間抽制度優(yōu)化化試驗1）在七里村采采油廠試驗109口井，產(chǎn)量基基本不變，在在原間抽制度度基礎上每天天少開井3小時，節(jié)電率率12%；2）在吳起采油油廠試驗100口井，產(chǎn)量基基本不變，與與非間抽狀態(tài)態(tài)相比每天少少開井9小時，節(jié)電率率37%；間抽制度優(yōu)化化技術試驗效效果統(tǒng)計表第四部分：功功況診斷及不不正常井治理理1、功況診斷和和不正常井治治理的意義杜絕帶病生產(chǎn)產(chǎn)井，提高油油井生產(chǎn)時率率和油井產(chǎn)量量減少修井，降降低作業(yè)成本本在對不正常井井研究和實踐踐的基礎上，，我們發(fā)現(xiàn)一一個現(xiàn)象，即即在計量時發(fā)發(fā)現(xiàn)產(chǎn)量下降降，憋壓反映映漏失的井，，我們立即測測功圖，卻發(fā)發(fā)現(xiàn)功圖反映正常常，這種情況多多次出現(xiàn)，引引起了我們的的注意。實踐證明，深深井泵在發(fā)生生漏失時，不不是突然發(fā)生生的，而是一一個漸進的相相對變化的過過程，即它要要經(jīng)歷發(fā)生、、發(fā)展、發(fā)病病三個階段。。而每個階段段的特征也有有很大的不同同。及時在發(fā)生期期和發(fā)展期處處理不正常井井是提高處理理成功率的關關鍵。第四部分：功功況診斷及不不正常井治理理1、功況診斷和和不正常井治治理的意義發(fā)生發(fā)展發(fā)病第四部分：功功況診斷及不不正常井治理理2、不正常井及及時發(fā)現(xiàn)的手手段1）計量發(fā)現(xiàn)2）憋壓發(fā)現(xiàn)（（延長不適合合）3）功況診斷（（示功圖）4）測液面發(fā)現(xiàn)現(xiàn)5）巡井發(fā)現(xiàn)第四部分：功功況診斷及不不正常井治理理2、不正常井及及時發(fā)現(xiàn)的手手段3）功況診斷（（示功圖）油井工況診斷斷分析；井下桿柱受力力分析；井下泵下工況況綜合分析；；抽油機井能耗耗構成分析；；平衡分析及優(yōu)優(yōu)化；地面電機優(yōu)化化。第四部分：功功況診斷及不不正常井治理理2、不正常井及及時發(fā)現(xiàn)的手手段5）巡井發(fā)現(xiàn)計量、憋壓、、示功圖、液液面、等資料料錄取受周期期限制，不正正常井不能及及時發(fā)現(xiàn)。采采油工到達崗崗位后，按時時巡井，第一一時間對生產(chǎn)產(chǎn)油井進行看看、聽、摸、、聞，對油井井生產(chǎn)狀況做做出初步診斷斷。第四部分：功功況診斷及不不正常井治理理3、不正常井及及時治理方法法第四部分：功功況診斷及不不正常井治理理3、不正常井及及時治理方法法1）泵漏井處理理：微碰碰憋泵觀觀察壓力變化化碰泵時時間雙漏井：關生產(chǎn)閘門，，連續(xù)憋壓，，觀察壓力，，無效進行熱熱洗。游漏井：固漏井：采取微碰泵與與憋壓相結合合，邊碰泵邊邊憋壓，無效效進行熱洗。。熱洗過程中活活塞提出工作作筒，熱洗后后采取憋壓、、碰泵。第四部分：功功況診斷及不不正常井治理理3、不正常井及及時治理方法法2）卡泵井的處處理：水水量溫度度監(jiān)督蠟卡井處理要要點：蠟卡井洗井時時洗井液溫度度必須保證65℃，排量要從小小到大，洗井井液用量20方（至少兩個個井筒的容量量）。砂卡井處理：：解卡時必須將將活塞提出工工作筒進行徹徹底沖洗，排排量要從小到到大，根據(jù)實實際井深合理理確定洗井液液用量，對于于泵掛1200米左右的油井井，洗井液用用量不能少于于30方（至少三個個井筒的容量量）。第四部分：功功況診斷及不不正常井治理理3、不正常井及及時治理方法法3）上部斷脫井井的處理：打打撈對扣扣責任心心上部桿桿脫：：對扣。。上部桿桿斷：：斷桿打打撈器器打撈撈；針對不不同直直徑的的斷桿桿采取取不同同打撈撈器、、用不不同裝裝配卡卡牙（（工具具配帶帶和用用方卡卡子卡卡牙自自制））方式式，利利用抽抽油機機進行行斷桿桿打撈撈。井井口1-15根附近近，加加油桿桿扶正正器進進行打打撈，，超過過15根以上上打撈撈器頭頭不加加扶正正器，，旋轉轉試探探摸魚魚頭打打撈。。其它它工工作作1、采油油工程程月報報收集集與分分析2、水平平井機機采報報表的的收集集與分分析3、水平平井日日常維維護的的技術術指導導4、區(qū)塊塊節(jié)能能降耗耗方案案5、配合合采油油廠完完成機機采日日常工工作需求：：采油廠廠有1-2人加入入機采采工作作組中中，主主要任任務協(xié)協(xié)調工工作、、資料料收集集和參參與日常常工作作。謝謝大大家9、靜靜夜夜四四無無鄰鄰，，荒荒居居舊舊業(yè)業(yè)貧貧。。。。12月月-2212月月-22Saturday,December31,202210、雨中黃黃葉樹，，燈下白白頭人。。。15:07:4615:07:4615:0712/31/20223:07:46PM11、以我獨沈久久，愧君相見見頻。。12月-2215:07:4615:07Dec-2231-Dec-2212、故人江海海別，幾度度隔山川。。。15:07:4615:07:4615:07Saturday,December31,202213、乍乍見見翻翻疑疑夢夢，，相相悲悲各各問問年年。。。。12月月-2212月月-2215:07:4615:07:46December31,202214、他鄉(xiāng)鄉(xiāng)生白白發(fā)，，舊國國見青青山。。。31十十二二月20223:07:46下下午15:07:4612月月-2215、比不了了得就不不比，得得不到的的就不要要。。。十二月223:07下午午12月-2215:07December31,202216、行動出成成果，工作作出財富。。。2022/12/3115:07:4615:07:4631December202217、做做前前，，能能夠夠環(huán)環(huán)視視四四周周；；做做時時，，你你只只能能或或者者最最好好沿沿著著以以腳腳為為起起點點的的射射線線向向前前。。。。3:07:46下下午午3:07下下午午15:07:4612月月-229、沒有有失敗敗，只只有暫暫時停停止成成功??！。12月月-2212月月-22Saturday,December31,202210、很多多事情情努力力了未未必有有結果果，但但是不不努力力卻什什么改改變也也沒有有。。。15:07:4615:07:4615:0712/31/20223:07:46PM11、成功就就是日復復一日那那一點點點小小努努力的積積累。。。12月-2215:07:4615:07Dec-2231-Dec-2212、世間成事事，不求其其絕對圓滿滿，留一份份不足，可可得無限完完美。。15:07:4615:07:4615:07Saturday,December31,202213、不不知知香香積積寺寺，，數(shù)數(shù)里里入入云云峰峰。。。。12月月-2212月月-2215:07:4615:07:46December31,202214、意志堅堅強的人人能把世世界放在在手中像像泥塊一一樣任意意揉捏。。31十十二月20223:07:46下午午15:07:4612月-2215、楚塞塞三湘湘接，，荊門門九派派通。。。。十二月月223:07下下午午12月月-2215:07December31,202216、少年十五五二十時，，步行奪得得胡馬騎。。。2022/12/3115:07:4615:07:4631December202217、空空山山新新雨雨后后，，天