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2013年论文发布会
采油工程专业
提捞抽油机工作参数确定方法
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大庆油田海拉尔石油勘探开发指挥部技术中心
2013年01月
提捞抽油机工作参数确定方法
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(大庆油田海拉尔石油勘探开发指挥部技术中心)
摘要测试油井的液面恢复曲线及研究抽子的漏失影响因素,确定提捞抽油机的提捞深度、提捞间隔时间及提捞速度。利用提捞抽油机流压动态变化的特点,达到节能高效举升和进一步提高油井生产能力的目的。
主题词提捞抽油机液面恢复曲线漏失
目前海拉尔油田安装提捞抽油机9口。提捞抽油机较常规抽油机井筒内液体流入与排出关系有较大区别,其流压时刻处于变化中,对低产井而言,合理扩大生产压差,能使油井在抽吸过程产生负压增油效果,。%,%%。%,%,%。
1 提捞抽油机工作特性
提捞抽油机关键工作参数有三个:一是提捞深度,二是提捞间隔时间,三是提捞速度。提捞抽油机较常规抽油机油井流入和排出特性有根本区别,常规抽油机在正常工作状态下,流压固定,井筒内液体流入与采出始终保持同步。而提捞抽油机是待井筒内液面恢复到一定值后,一次将液体排出,因此提捞抽油机生产过程中,井筒内流压始终在一个区间内周期变化。制定提捞抽油机井工作参数的依据有两个:一是液面恢复能力曲线,二是抽子漏失量的确定。

油井液面从油层中深以下开始恢复时(流压为零),油井流动压力低于饱和压力,溶解于原油中的天然气析出,油井出现三相渗流,受其影响液面恢复速度缓慢,在流压上升过程中,气相影响减弱,液面恢复速度加快,待流压刚好克服溶解气溢出时(合理流压),液面恢复速度最快,之后液面恢复速度随着时间的延长而下降,流压无限趋近于平衡压力,低产井液面上升至一定高度后,不再上升。因此制定提捞抽油机生产参数,需要寻找合理的液面恢复区间。
应用渗流力学知识及恢复试井理论知识推导出了液面恢复理论函数,通过理论函数寻找最佳液面恢复区间。对于提捞抽油机井,在井底流压大于油气饱和压力时,在液面恢复过程中,油层产液量与井底流压关系:
(1)
当井底流压小于油气饱和压力,天然气析出,变为三相渗流:
(2)
当液面从油层中深开始恢复时,井底流压Pwf(t)随着液面恢复而变化,变化函数:
(3)
流压小于油气饱和压力时,液面恢复速度计算将(2)代入(3)示得关系函数:
(4)
当液面恢复至流压大于油气饱和压力时,液面恢复速度计算将(1)代入(3)示得关系函数:
(5)
为了更直观的表现L(t)与实践对应关系,将式(4)与式(5)示意图如图所示:
图1液面由油层中深恢复至液面极限示意图图2提捞抽油机生产过程中液面恢复示意图
通过上图可得:油井液面从油层中深开始恢复时,中间有一个时间段,液面恢复高度和时间大约成线性关系,在这个液面恢复阶段,,液面恢复速度几乎固定,即液面恢复高度与恢复时间成正比:(t1<t<t2),因此在这个段时间提捞次数与产量无关。
由此可以确定两个工作参数:
参数一:抽子下入深度,即时间t1是液面的深度
参数二:间隔时间,液