浅谈低产井间开制度的优化

董春华 杨少伟 徐伟伟 邹建栋

中石化胜利油田分公司孤东采油厂采油管理四区 山东东营 257237

摘要：针对低产、低渗、低孔隙油井间歇生产的特点,运用压力恢复试井理论和井筒流动压力分布理论,对低产油井间歇生产工作制度的确定方法进行了研究,通过现场应用证明,合理确定低产井间歇生产工作制度可有效提高泵效,降低机械磨损,节约电能,避免出现“干抽”现象,是提高低产井经济效益行之有效的措施。

关键词：低产油井;间歇生产;应用

目前油田的生产井中有很大一部分具有“三低”特征,即低产、低渗、低孔隙,多数井(层)即使采取压裂或酸化增产措施,依靠储层自身弹性能量,仍不具备自喷能力。随着机、杆、泵投产井数的日渐增多,低产井间歇生产工作制度的合理确定对于提高油井产量至关重要。因此,有必要开展低产井间歇生产技术研究。

1间歇生产工作制度研究

1.1机理

根据现代试井理论及油井压力恢复测试的实际情况,在关井恢复测压的早期,环空液面变化高度与关井时间成正比。即关井之后,地层继续向井筒供液,井筒动液面逐渐上升,泵的沉没度增大、充满程度增高、泵效也提高;此时开井生产,随着生产时间的延续,因地层供液能力差,地层供液量小于泵的排液量,导致动液面逐渐下降,泵口的吸入压力逐渐降低,泵的充满程度也逐渐降低。此时,则应进入下一个间开周期。

1.2间歇生产工作制度的确定

对于间歇生产的抽油井,由于油层产量低,供液能力差,生产时始终处于供产非协调状态。为了提高油井产量,节约能耗,降低机械磨损,必须制定合理的间歇生产工作制度。

2 低产井间开制度的优化

针对此次低产井间开制度的优化，为寻求一种合理的确定抽油机井间开制度的方法，此次共收集管理区10口低产井数据进行研究分析。目前这些低产井平均泵挂深度为1450m，动液面为1400m，沉没度为50m，单井日产液量仅为0.7t，单井平均泵效为19%，为改善这些低产井生产状况，研究、优化间开制度的优化及间开工艺技术的改善迫在眉睫。

2.1优化原理

低产井实施间开的最终目标是在有效开井周期内实现油井的产液量最大化，要实现这一目标就需要使低产低效井在井底流压恢复的最快区间内工作，由于井底流压与动液面深度之间有对应关系，因此只要保证动液面在合理的区间内，就能保证动液面的恢复速度最快。低产井供液不足时停井，通过动液面连续测测量装置定时测量油井的动液面，得到动液面的恢复数据，找到动液恢复速度最快的区间，在此基础上对不同产液级别的低产井进行间开制度的重新优化。低产井间开制度优化现场试验分为连抽稳定期、原间开制度期和间开制度优化实施期三个阶段：(1)连抽稳定期。以所筛选出的低产试验井为例，暂时停止间开作业，连续抽汲一周后，实施单量，并同时进行动液面测试，收集并录入示功图与液面等数据资料；(2)原间开制度期。在原间开制度实施期实施单量，并进行动液面的同步测试，收集并录入示功图和液面等基础性数据资料；(3)间开制度优化实施期。将示功图、动液面恢复数据进行分析，在动液面恢复速度由快变慢的拐点处开井，同时分析动液面恢复速度与动液面的关系，实施间开并进行单量。

2.2合理间开制度的制定

按照动液面恢复时间曲线制定合理的间开制度，在油井正常生产过程中停抽会导致地层内液体持续流入井筒，油井环形空间中液面的不断上升。在停井时间持续延长的情况下，液面上升幅度增加的比例不断减小并最终达到稳定，这也同时实现了地层压力与井底压力之间的平衡，此时便可开始生产。制定合理的低产井间开制度，合理安排开井时间和关井时间，如果开井时间过早，动液面还未上升至足够的高度，沉没度过小而泵效过低，将浪费电能并增大机械磨损。如果开井时间过晚，则井底压力上升反而阻挡了地层供液，会降低油井的产液量。

2.2.1确定开井时液面恢复时间

根据动液面上升曲线确定开井液面恢复时间，当油井关井后每隔相同的时间进行一次液面的测试，并计算沉没度，描绘动液面变化曲线，并根据曲线分析其上升速度的变化，速度由快变慢的拐点所对应的时间即为油井开井时间，此时是进行油井启抽生产的最佳时机。

2.2.2确定关井生产时间

根据动液面下降曲线确定低产井的关井时间，在油井启抽开始后固定的间隔时间内进行动液面和示功图的测量，并根据测量数据计算沉没度和泵效，并绘制生产时间和动液面曲线，动液面降至最低点时所对应的时间即为关井时间。

2.2.3 确定液面恢复与动液面的关系

在基本抽空的情况下每个固定时间测量动液面的恢复情况，然后绘制液面变化曲线图，就可得到动液面恢复速度与动液面高度之间的关系，确保间开时尽量维持在动液面恢复最快的区间。

2.3 应用及效果

低产井地层能量较低、渗透率低且产量低，所以间开之前经常出现井口间歇出液现象，间开后在各个间开周期内动液面呈现较大幅度的波动，且关井后地层不会马上停止向井筒供液，导致油井动液面上升及泵的沉没度持续增加，直至油井开始下一轮抽油时动液面升至最高，沉没度也达到最大值，泵效最大。之后由于地层供液能力的逐渐降低，其供液量会逐渐低于泵的排液量，泵口所吸入的液量值逐渐下降，如果这一过程持续下去，便会出现井口不出液的“干抽”现象。为此必须制定合理的低产井间开制度。

2.3.1间开制度实施前后产液量的对比

合理的间开制度必须在保证产量的基础上，尽可能缩短开井时间，以降低开采和生产成本，通过对管理区10口低产试验井间开过程的跟踪分析发现，按照合理方案实施间开，间开周期内日产液量平均值为1.55m³，泵效平均值为34%，比之前提高了1.78倍。

2.3.2间开制度实施前后示功图对比

从管理区10口低产试验井间开制度实施前后的示功图对比可以看出，制度实施后示功图显著改善，表明泵效有了显著提升，间开前油井的最大荷载为59.28kN，最小荷载为21.50kN，间开后荷载的最大和最小值分别为66.84kN和21.69kN。且间开制度实施后示功图更加饱满，表明深井泵工作效率在提高。

3结语

间开制度能充分发挥和利用低产油井的生产能力，并确保不会出现空抽现象，即在油井生产一段时间后停止开采，待地层中的流体流入井筒并达到一定液面后再继续开采。总之若要降低低产低效井的能耗并提高产量，必须进行间开制度的优化。上述研究表明，间开制度的优化与应用既是一种低产井增产的手段，也是提高经济效益行之有效的措施。

参考文献：

[1]牛庆江，藏薇娜.应用试井原理优化间抽制度[J].内蒙古石油化工，2014，(10)：59-61.

[2]李红，王洪旭，林学春，等.数学模型法确定油井间开制度探讨[J].录井工程，2015，26(4)：28-32.

[3]陈继光，李杰.靖安油田大路沟二区低产油井间开制度规律研究及应用[J].内蒙古石油化工，2015，41(13)：128-129.

作者简介：董春华，男，山东东营市人，汉族，技校学历，采油高级技师，研究方向为油气田开发工作。