机采井动态管理研究

工业技术　Ｓｃ；ｅｎｃｅ　ａｎａ　ｅｃｎｎ。・。ｓｖ　Ｃｏｎｓｕｌ｛　。　篙　Ｉｌｌ；Ｉｉｌ蟊ｌｌｌｉＩ圃　机采井动态管理研究　

向军’　郑文兵　王立荣　（１．北京交通大学经济管理学院管理科学与工程２００４级研究生　１０００００；　２．中国石油华北油田分公司第二采油厂０６５７０３）　摘要：本文从日常管理、抽油参数等方面入手，综合利用现代化方法对机采井的监测　资料录取生产动态数据及地面、地下参数　等进行综合分析，正确评价机采井生产状况，并及时优化调整，以适应机采井生产环境、供液能力等方面的变化，实现机采井的动态　管理，达到挖据油的潜力提高机采井产量　节能降耗的目的。　关健词：油田开发机采井效率管理　中图分类号：ＴＥ３　文献标识码：Ａ　文章编号：１６７３—０５３４（２００７）０２（ａ）００５７—０３　如何加强机采井的动态管理，进一步挖　掘油田潜力，提高油田采收率，就成了摆在陆　地油田面前的一个重要而又紧迫的课题。利　用抽油机将地层原油提升到地面，是我国陆　地油田进行原油开采的主要方式。很多陆地　油田经过前期勘探。初期开发和一次开采后，　而随着油田的进一步开发，机采井的生产状　况　地层供液能力等在不断的变化，普遍表现　出泵挂深　低泵效、高能耗，部分机采井的管　理、生产参数已不适应现状要求，势必影响机　采井运行效率，增加能耗或影响产量，给油田　生产的可持续发展带来了十分不利的影响。　如何提高机采井生产的综合效益，适应油田　注重“低成本、高效益”的开发形势，如何加　强机采井的动态管理，进一步挖掘油田潜力，　提高油田采收率，就成了摆在陆地油田面前　的一个重要而又紧迫的课题。　本文从日常管理、抽油参数等方面入　手，综合利用现代化方法对机采井的监：ｉ贝Ｉ、　资料录取生产动态数据及地面、地下参数等　进行综合分析，正确评价机采井生产状况，　并及时优化调整，以适应机采井生产环境．　供液能力等方面的变化，实现机采井的动态　管理，达到以提高机采井产量、节能降耗的　目的。　１应用网络管理法，及时调整生产制度．　提高机采井管理效率　机采井涉及面广、周期长、连续性强、　管理复杂，引入了网络计划管理，以机采井　产液、功图、液面等原始资料的录取为起　点，对资料的录取，整理、机采井生产状　况分析、确定合理的生产制度到最终实施等　各个工作环节进行有效的网络整体分析，做　到整个管理体系的运行有条不紊，全面提高　机采井动态管理效率。　１．１管理网络的优化　主要运用ＣＰＭ和ＰＥＲＴ技术，即考虑　整体效果，又注重单项分析，在各工序所需　时间判断上运用了结点时间计算法、工序时　间计算法．工序总时差计算法等三种时间统　计法，即对每道工序预先估计三个时间值，　然后计算它们的加权平均时间，作为该工序　的操作时间。通过管理网络的优化，把机采　井动态管理工作由ｌ６道工序管理简化为ｌ２道　工序管理，优化了管理程序，做到了各工序　穿插合理，衔接紧凑，环环相扣。　各计算方法如下：　（１）最短时间ａ；最长时间ｂ、最可能时间　ｍ　（２）作业时间　０：（日＋４ｍ＋ｂ），ｂ　ｆ３１结点时问　笪・７１　ｒｌ　：ｉｎａｘＩ　＋　｝　箭头结点／的最早开始时间。　箭头结点，的最早开始时间　从口　／这道工序的作业时间　ｆ４）工序时间计簋　Ｔ　＝Ｔ　＋Ｔ　Ｔ　０：Ｔｃｉ　（５）工序总时差计算　ｓ　＝Ｔ　＋Ｔ　Ｔ　：Ｔ　通过网络时间计算后，其工序时间、作业　时间与结点时间见表ｌ、表２．图ｌ、图２，通　过工序总时差的分析计算，得出网络中的进　度时间，找出其中的关键路线和关键工序，利　用时差加以不断优化，不断改善网络计划的　运行方案，优化网络时间，使网络计划技术的　工序时间与总时差达最低，以取得时间、成　本、采油量三者的最佳配合，并且在网络实施　过程中，通过运用计算机网络技术，大幅度缩　短了资料上报及优化对比分析时间，减少了　不必要的时间浪费与人力浪费。　在措施方案的制定方面，相关人员参加　资料分析，优化设计、效果预：ｉ贝Ｉ的全过程，加　快了方案制定时效，避免后期集中讨论环节，　整个过程减少了ｌｌ小时，使方案的确定做到　了及时准确。并把分析结果、设计结果及时报　送各有关领导与采油工区，使日常管理、措施　实施的目标更加明确，有的放矢，加快实施效　率。　１．２网络计划的实施　在网络计划的实施过程中，主要从四方　面组织工作：一是建立以工程　地质和一线　采油单位等组成的网络管理体系，并制定实　施程序，以网络计划组织生产工作，使机采　井动态管理走进制度化，科学化的轨道，避　免走弯路－二是对各有关单位，人员提出了　时间要求，每月组织一次有关人员的讨论　会，使责任人明确网络计划的主要内容及自　己承担的工作的时间及质量要求，达到制度　约束化；三是将各实施工序、质量要求、时　间要求落实到人，使责任人心中有数；四是　做到网络计划的及时调整，使网络计划符合　实际。　这样，既能实现机采井动态管理体系的高　效运行，又确保了机采井检泵、卡水、地面　调参、调整开井制度等综合治理措施明确。　２应用ＡＢｃ管理法。对机采井进行科学分　表ｌ优化前工序结点关系图　作业　作业　工枣作业名称　鬟ｌ畸怍业　时　问　序号　代号　ｌ　＾　机采井功田、浓面测试　２ｔ　２　Ｂ　机采井产液，产油等基础数据录取　２ｔ　３　Ｃ　测试费料上报　＾　２ｔ　哇　Ｄ　生产基础数据上传　Ｂ　２　５　Ｅ　费料数据处理　Ｃ、Ｄ　６　６　Ｆ　生产历史记录综合分析　Ｅ　２　７　Ｇ　功田、浓面费料分析　Ｅ　ｔ　８　Ｈ　泵况、供液能力协调分析　Ｆ、Ｇ　２　９　Ｉ　优化设计生产倍Ｉ度调整方案　王壬　１０　１０　Ｊ　措施方案效果预测　Ｉ　３　ｌｌ　Ｋ　开会讨论方案的可行性、确定方案　Ｊ　哇　１２　Ｌ　纳入措施运行计划　ｌｃ　３　１３　Ｍ　落实计划实施　Ｌ　７２　１４　Ｎ　措施费料录取　收集，整理　Ｌ　５ｔ　１５　０　评价措施效果分析生产形势　Ｉｔ，Ｎ　１６　１６　Ｐ　缠制下月调整方案　０　哇　

科技咨询导报Ｓｃｉｅｎｃｅ　ａｎｄ　Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ　Ｃｏｎｓｕｌｔｉｎｇ　Ｈｅｒａｌｄ　

５７　维普资讯 http://www.cqvip.com 图１优化前机采井动态管理网络图　表２优化后工序结点关系雹　作业　作业　工序作业名称　譬前作业　时　间　序号　代号　（ｈ）　ｌ　＾　机采井功图．液面测试　２４　２　Ｂ　机采井产液、产油基础数据录取　２４　３　Ｃ　测试瓷料、生产基础数据上传　Ａ、Ｂ　２　４　Ｄ　功图、液面资料及机采井综合生产历史记蒙分析　Ｃ　２　５　Ｅ　泵况、供液能力协调分析　Ｃ　２　６　Ｆ　优化设计生产制度调整方案　Ｄ、Ｅ　４‘　７　Ｇ　措施方案效果预铡、确定方案　Ｆ　２　８　Ｈ　纳入措施运行计划　Ｇ　３　９　Ｉ　落实计划实施　Ｈ　７２　］－０　Ｊ　措施资料录取、收集、整理　Ｈ　２６　ｎ　Ｋ　评价措施效果分析生产形势　Ｉ、Ｊ　ｌ６　ｌ２　Ｌ　编制下月增产管理措施方案　Ｋ　４　类、分清主次．实施有效管理　机采井的产油量直接反映了它的工作效　率，也是油田生产单位最基本的管理目标和　方向。为此，运用科学的现代化管理方法，　以机采井日产油量为标准进行机采井不同类　别的划分，再针对不同类别的井，实施相应　的管理措施。　２．１以机采井生产效益为标准进行分类管理　在分析总结采油单位全部机采井的生产　能力的基础上，确定出合适的分类标准。以某　个采油单位为例，根据实际生产情况，以平均　日产油６ｔ、２ｔ作为机采井效益划分标准，具　体分类结果见表３。　可以看出；Ａ类井占机采井数的２Ｏ．５％，　但其产油却占机采井总日产油的５３．２％，这　类井的动态特点是：产液产油稳定，动液面　波动不大，泵工况基本正常。Ｂ类井占机采　井总数的３１．９％，其产油占总日产油的３４．　１％，这类井多为动液面低，供液能力差，　气体影响严重，泵工况复杂不正常井。Ｃ类　井占机采井总数的４７．６％，但其产量只占机　采井总产量的ｌ　２．７％，这些井多为高含水　井，间开井，低压低产井，运行成本高，　效益低。对此类井可采取现场管理、调整抽　汲参数，机采井补孔、卡堵水技术等相结合　的开采措施。　对Ａ类机采井，在确定合理抽汲参数的　基础上，对三抽设备的使用、检查、保养等各　个环节实施全方位全系统维护，减少检泵井　次，保证开井时率，实现高产稳产。　对Ｂ、Ｃ类机采井，低压低产且具有增　油潜力的，实施压裂工艺，进行油层改造，　５８科技咨询导报Ｓｃｉｅｎｃｅ　ａｎｄ　Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ　Ｃｏｎｓｕｌｔｉｎｇ　Ｈｅｒａｌｄ　工业技术　高含水井的，进行常规机械卞水、化学堵　水，找卡水等多种卡堵水工艺，对高含水井　实施卡堵水工艺，达到增油降水的目的。泵　效小于７％、无增油潜力，沉没度小于ｌ００ｍ　的，根据各井不同的液面恢复能力，确定不　同的间开制度。同时，对部分Ｂ，Ｃ类井　通过措施增油后，根据生产能力的变化情　况，适时调整其抽汲参数，提高产液量，提　高地层流入与机采井产出的匹配，同时对生　产油层较深，具有加深潜力的深液面井实施　加深泵挂措施。　３运用微机辅肋决策．分析机采井系统效　率现况．优化抽汲参数．实现节能降耗　微机辅助决策，在油田开发中的应用是　十分广泛的，不仅在油田地质勘探、地震资　料处理，而且在油田开发动态分析，数值模　拟等各方面、各个阶段，都有着很广泛和重　要的应用，为石油工业的发展提供的不可或　缺的关键性的支持。为了充分发挥和扩展计　算机技术在油田生产实际中的应用，可以研　究、应用相关的机采井效率分析及优化设计　软件，进行系统效率的分析及以提高系统效　率为目标的参数优化设计，　３．１数学模型的建立　．　软件系统的分析、设计所涉及的数模较　多，主要需建立一些主要的基本数学模型：　①系统效率分析、计算模型。主要考虑　地面机械能耗和井筒装置能耗，计算出抽油　机的系统能量损耗，检铡正常运行的机采井　的输入功率、光杆功率和有效功率。着其　中，主要考虑因素有，与泵深杆管直径井斜　有关的机械摩擦能耗损失，受介质粘度结蜡　情况有关的垂直管流摩阻能耗损失，抽油杆　与液体之间的相对运动损失，与抽汲参数　（冲程、冲次）有关的杆管弹性变形波动造　成的动载损失，与管泵质量和抽汲参数有关　的柱塞漏失、凡尔漏失，与油气比和饱和压　力有关的气体在泵上脱气膨胀傲功，电机的　输入功率，光杆提升液体和克服井下各种阻　力所消耗的功率，等等。　②抽油机平衡分析。由于常规电机的转　差不大，转速变化很小，在认为电机转速及　曲柄轴角速度基本恒定不变的前提下，应用　电机效率、皮带及减速箱的传动效率计算出　抽油机的瞬时曲柄扭矩。从而借助傅立叶级　数计算出平衡块调整量，并借此找到抽油机　的最佳平衡位置。　③电机容量配备计算，以保证电机不过　热且不超过最大扭矩。　④井下诊断。在考虑井下流体牯滞阻尼　影响的情况下，可采用Ｓ．Ｇ吉布斯的预测模　型，以位移、载荷、阻尼系数、泵径、泵深、　杆组合、液量、原油黏度、密度、动液面、套　压、油压等作为边界条件数据，计算出各级抽　油杆处的功图和泵功图、静力示功图，从而得　出井下诊断结果。　⑤抽油杆柱应力分析。抽油杆应力强度　是按ＡＰ１标准的Ｄ级抽油杆来计算的，各级　抽油杆的最大应力和最小应力按ｓ．Ｇ吉布斯　方程求解的各级杆功图来计算，评价最大应