港西油田高含水期典型示功图分析
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抽油机井实测示功图与动液面分析摘要:抽油井实测示功图和动液面是油井工况诊断的一项非常重要措施,通过油井示功图,结合动液面资料能够将深井泵泵况通过图形和数据的方式直观的展示出来,为技术人员分析、判断并采取有效的油井管控措施提供保障。
本文将根据现场实测示功图及动液面数据在油井泵况判断中的应用做一简要分析。
关键词:示功图;实测示功图;动液面;管理措施一、实测示功图与动液面分析(一)、油井正常工作示功图与动液面油井正常工作示功图与理论示功图非常接近,其上下增载线和活塞移动线都呈平行状,形成近似的平行四边形,此类油井工作的特点是油层供液充足,气体影响小,一般动液面都大于两百米以上,沉没度大、泵充满程度好,没有砂、蜡、气体的影响,产量高。
(二)、供液不足油井示功图与动液面供液不足油井实测示功图为一种形似“”菜刀“”形状的功图,但是这个“刀把”始终是处于图形右上的位置,这种油井功图由于油层供液差,沉没度小,所以泵经常处于半充满状态,甚至在某一段时间内不进油。
也就是所谓的“间歇出液”。
所以当活塞上行时光杆正常加载,但下行时由于活塞接触不到泵内的液体,不能正常减载,所以在图形上显示减载线始终处于接近上载荷线处形成“刀把”当活塞下行接触到液面时则迅速减载,形成“刀”头,这类油井的油层供液差,或有堵塞,动液面非常低沉没度几十米到几米。
(三)、气体影响功图与动液面气体影响示功图形状与供液不足类似,但油层供液能力相对较好,由于原油气油比过大,套气压力控制过高,使泵内进入大量气体,下冲程时泵内气体受到活塞压缩,减载缓慢,图形上减载线表现为弧状下行,这类井动液面相对较高,现场动液面一般为一百米至四五百米之间,换算沉没度较高。
(四)、气锁影响功图与动液面当进入泵的气量很大时,活塞在上下冲程中始终是气体在压缩与膨胀,井口不出液或出液很少,由于泵内高压气体的顶托作用,使得光杆加载缓慢,图线呈现缓慢上行,下行时,气体同样的顶托作用使得卸载线变缓,这类井油层供液能力较好,原油气油比大,液面一般较高,但有些供液不足油井由于套管闸门常关,套气压力太大也会造成气锁功图,对于下封隔器的油井来说,由于油层产生的气体被封堵在油套环空里,所以有一部分产气量大的井也有气锁现象。
抽油井示功图应用实例与调整效果分析抽油井示功图是石油工业中常用的一种分析工具,它能够直观地展现抽油井的工作状态和产能情况,对于合理调整抽油井的工作参数和提高产能具有重要意义。
本文将以某油田为例,介绍抽油井示功图的应用实例,并对调整效果进行分析。
一、抽油井示功图应用实例某油田的某口抽油井产能下降较快,运行费用较高,需要对其进行优化调整。
工程师们在进行实际调整前,利用抽油井示功图对其进行了分析。
1. 示功图分析通过抽油井示功图分析,工程师们发现该油井的动态效应曲线呈现波动较大,功图上各点的曲线形态不规则,反映了油井的动态响应性能较差,产量波动大,运行不稳定。
曲线上出现了明显的“积液环”和“泵效低”现象,这说明油井存在积液严重和泵效低的问题,需要进行进一步调整。
2. 调整措施针对示功图分析结果,工程师们采取了以下调整措施:(1)增加泵压力,提高泵冲频率,减轻积液环和提高泵效;(2)适当调整泵冲频率和工作时长,使产液量和泵效达到最优匹配;(3)增加减压装置,降低井底压力,提高油井产量;(4)清理井底积液,减轻井底积液环的影响。
3. 调整效果经过以上调整措施的实施,重新对抽油井进行了示功图分析。
结果显示,泵效明显提高,动态效应曲线呈现稳定状态,产量呈现逐渐增加的趋势。
二、调整效果分析1. 泵效提高调整后的抽油井示功图显示,油井的泵效明显提高,曲线上出现的“泵效低”现象得以消除,动态效应曲线的波动程度也明显减小,说明油井的运行稳定性得到改善。
2. 产量增加通过示功图分析,调整后的抽油井产量明显增加,动态效应曲线的形态更加规则,显示出油井的产能得到提高。
这为油田的产量提升和运行成本的降低提供了有力支持。
3. 运行稳定抽油井示功图分析对于油田生产管理和调整工作有着重要的意义。
通过对抽油井示功图的实际分析和调整措施的实施,可以有效地改善油井的产能和运行状态,降低生产成本,提高油田的经济效益。
对抽油井示功图的应用需要加强,并结合实际情况进行调整措施的制定,以保障油井的正常稳定运行和提高产量。
油井和油藏开发动态分析油田开发分析一般是从点到线,从线到面的分析方法。
也就是我们常说的单井分析(油井、水井)、井排及排间(行列注水)分析、区块分析(不同构造部分的油藏或断块)及全油田分析。
不同类别的分析其目的、要求及所取资料是不尽相同的。
一、单井开采动态分析1、目的:为合理开发油田服务及更好的完成原油生产任务。
2、具体要求:(1)、收集每口井的全部地质和技术资料,建立油水井井史档案;(2)、建立健全单井生产动态资料,包括产量、压力、检测资料、分析化验资料、建立油水产出、注水账目等进行单井动态分析;(3)、根据油水井目前生产情况,结合全油藏特征,对油井生产能力进行评估。
分析不同工作制度下的产量变化,为配产配注提供依据;(4)、对未来油井生产动态进行预测;(5)、通过油井产状和试井资料,可以分析其周围井之间的连通情况,流层渗透率及渗流特征参数的计算;(6)根据生产特征判断油藏驱动类型,自然水驱及人工注水的必要性;(7)、为油田动态分析提供各项资料;3、油井分析所需资料油井产状分析是油田分析的基础(最小单元),也是做好油田开采工作的重要指标。
因为油井产状变化受到多项因素影响。
所以所涉及的资料也比较广泛。
下面列举油井分析所需各项资料:1)、基础井史资料(1)、井号(类型):(2)、开采层位及投产日期(曾经动用及目前动用);(3)、开采层位深度及海拔;(4)、完井方法记录:油套管规格、下入深度、射孔规格、曾射后封、卡层情况;(5)、必要的图幅:井位图、构造图、剖面图、连通图、井身结构图、单井开采曲线图;2)、开采层的性质及参数资料(1)、开采层岩石性质;(储油气岩石主要是砂岩和碳酸岩即都是沉积岩)、孔隙度(岩石孔隙的总体积和岩石总体积之比)、渗透率(在一定压差作用下,储油岩石具有流体通过的的能力)、饱和度(某流体体积占岩石空隙体积的百分数)(2)、开采层油层厚度(砂层、有效厚度);(3)、油层有效孔隙度;(4)、油层有效渗透率;(5)、油层原始油、水饱和度;3)、试油及原始压力资料(1)、开采层、油层原始压力;(2)、投产初期地层压力;(3)、初期试油成果:试油时间、方法、工作制度、参数产量、静压、油气比、原油性质、含砂等;(4)、压力恢复曲线及解释资料;(5)、投产后增产措施资料:压裂强度、压裂参数、压裂规模等,酸化液性质、配方、规模等。
港西油田高含水期典型示功图分析
摘要:针对港西油田油井示功图分析与实际状况不符的情况,对井下工具失效井的作业描述、实测示功图、井口试泵效等现场作业资料进行分析,得出油井发生抽油杆断脱、油管漏失、泵漏等故障时示功图特征及井口试泵效特点,需结合液面、试泵效、悬点载荷变化和相关计算进行综合分析。
关键词:高含水油井井下工具失效示功图特征分析
0 引言
港西油田开发进入高含水期,杆管偏磨、地层出砂更加严重,对井下工具的影响也更加突出,按原有的示功图分析方法得出的结论往往与实际情况不符。
通过示功图分析方法研究,对油井作业与实测示功图、井口蹩压等过程得到的数据和资料进行归纳、对比、分析,总结典型示功图特征,完善和修正原有的示功图分析方法,以正确指导油井工况分析和管理。
1 抽油杆断脱
1.1 基本特征
杆断或脱扣时示功图呈现的特征相同。
(1)杆断:井口下放光杆,一般情况下悬点载荷不能卸载,若能卸载用管钳转动光杆时悬点载荷能重新加载(柱塞上凡尔罩断除外);(2)杆脱扣:井口下放光杆,能卸掉载荷,用管钳转动光杆时仍不能加载,当杆浅部脱扣时可采用人工旋转光杆对扣法。
用下述方法计算断脱位置
L断=LF实测max/F理论max
式中L断—杆断脱位置,m
F实测max—实际示功图最大载荷,KN;
F理论max—全井抽油杆(无活塞)在井筒运动时的最大载荷,KN,F理论max=ql*10-3(1+Sn2*2.327*10-6)-r杆2∏L*10-5+F1
q—每米抽油杆在空气中的重力,N/m;
L—抽油杆柱长度,m;
S—光杆冲程,m;
n—光杆冲次,min-1;
r杆—抽油杆半径,m;
F1—抽油杆与液柱之间的摩擦力,KN,在目前普遍高含水的情况下,井内抽油杆与液柱之间的摩擦力已经很小,港西油田F1值介于1.5-2.0KN之间,为计算方便现取油井F1的平均值1.7KN;
1.2 典型井例
图1a是西46-6-3井于2005年8月22日柱塞上阀罩断后所测的试功图,图1b是该井2005年8月29日修井后的示功图。
经计算,F理论max=23.9 KN,F 理论max大于所测示功图最大载荷F实测max,可判断为杆断脱而非管漏。
断脱位置:L断=LF实测max/F理论max=910.7m与实际位置相接近。
2 油管漏失
2.1基本特征
油井产液量下降或不出油,井口试泵效压力上升缓慢或不起压力,若可以蹩起压力,停抽后压力下降较快,示功图最大载荷线比正常示功图最大载荷线位置下移,示功图面积缩小。
当油井漏失量大时试压不起,示功图最大、最小载荷线相接近。
当油管漏失点在接近泵上而停产不出油时示功图与杆深部断脱示功图形状极为相似,最大、最小载荷线相接近,但其不同点如下:
(1)杆断脱时示功图最大载荷(F实测max)小于或等于抽油杆在井筒运动时的最大载荷(F理论max),油管漏失时示功图最大载荷(F实测max)大于抽油杆在井筒运动时的最大载荷(F理论max);
(2)杆断脱时油井突然不出油,油管漏失时油井停产前一般出现液量下降过程;
(3)杆断(杆脱扣、柱塞上凡尔罩断除外)井口下放光杆悬点载荷卸不掉,油管漏失时光杆下放防冲距的距离后即可卸掉悬点载荷。
2.2 油管上部漏失典型井例
油管上部漏失时,油井液量低或不出液,此时示功图最大载荷中有井筒液柱重力,示功图面积大,但最大载荷比正常时减小。
西43-5-2井,正常功图如图2b所示,产液量75.3m3/d,2006年5月9日液量降至35m3/d,所测功图如图2a,作业发现井口下第1、2、3根油管丝扣磨漏。
2.1 油管下部漏失典型井例
油管下部漏失且漏失量大,油井不出油,试压不起压力,示功图最大、最小载荷线相接近。
西42-7-3井,正常功图如图3b所示,2005年10月13日不出,蹩压不起所测功图如图3a,作业发现泵上一根油管磨出长400mm的裂缝。
3 柱塞与泵筒间隙漏失
3.1 基本特征
柱塞上行时示功图增载正常,在上行中途载荷下降,井口蹩压时升压较快,停抽后压力缓慢下降。
对这种特征分析表明,在柱塞上下运动过程中,细小砂粒进入柱塞与泵筒间隙中,首先容易使柱塞以及泵筒上部擦伤或拉槽,在砂粒下移时被磨细进入砂槽,因而柱塞或泵筒下部磨损较轻。
采取措施
下调防冲距,改变柱塞与泵筒的配合间隙位置来维持生产。
西42-7-2井,于2006年3月10日作业,发现柱塞上部砂磨沟槽严重,示功图如图4a。
作业后正常功图于2006年3月23日测量,产液量27.2 m3/d,如图4b。
4 泵漏
4.1 游动阀漏失
抽油机上行程时,增载缓慢,增载线滞后,在上冲程后期,提前卸载,整个运动过程中悬点载荷下降。
蹩压时,上冲程时压力上升较慢,下冲程时压力上升较快。
由于游动阀存在漏失,悬点载荷缺少了漏失部分的液体重力,因而增载线和最大载荷线均下移。
又因柱塞开始上行时和接近上死点时运动速度慢,和排出量相比漏失量比例大,悬点载荷下降快,因此出现增载线滞后和提前卸载现象。
压力变化的原因是,当柱塞上行时,由于游动阀总是关闭不良,存在漏失,压力上升慢;当下行时,固定阀关闭及时,排出泵筒内液体。
典型井例
西43-6-2井,正常功图如图5b所示,产液量136 m3/d,于2006年5月17日产液量降至96.8m3,游动阀漏失功图如图5a。
4.2 固定阀漏失
抽油机下行程时,卸载缓慢,卸载线滞后,在下冲程后期,提前加载。
蹩压时,上冲程时压力上升,下冲程时压力下降;根据波动大小可判断漏失程度。
由于固定阀存在漏失,泵内压力不能及时提高而延缓了卸载过程,同时使游动阀不能及时打开。
当固定阀严重漏失时,游动阀一直不能打开,悬点不能卸载。
压力变化的原因是,当柱塞上行时,由于游动阀是严的,压力上升,下行时由于固定阀漏失,压力就有所下降。
当固定阀严重漏失时,蹩不起压力。
采取措施:对于产液量突然出现下降且泵径小于70泵的井可采取碰泵措施。
典型井例
西40-6-5井正常产液量52.5m3,正常功图,如图6b,该井于2006年6月15日产液量降至30.4 m3,所测功图,如图6a,作业发现有小砖头及杂质粘于固定阀处,导致固定阀关不严造成漏失。
5 结束语
通过对100口井的现场跟踪,实测示功图、井口蹩压等资料的积累和归纳分析,初步摸清了部分井下工具失效时所测示功图的特征。
据此特征分析得出的结论与现场情况吻合较好,有一定的指导作用。