确定合理沉没度界限在葡萄花油田的应用

作者:宫菲 刊名:内蒙古石油化工 上传者:吴坚

【摘要】沉没度对机械采油井的效率有着很大影响,现场下泵的深度会影响抽油机井的正常生产,葡萄花油田部分抽油机井由于沉没度的不合理,造成采油效率低下,必须对其进行控制。本文从葡萄花油田机采井产能和机械效率为基础,提出适合葡萄花油田的合理下泵深度的确定方法,为现场施工人员提供指导。

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沉没度定义为泵下入动液面以下的深度,即泵深与动液面的深度值。一般情况下,沉没度要根据油井的产量即生产能力和动液面来确定。目前现场施工人员只能按照施工设计来确定下泵深度,并不能了解其中的意义,所以要求现场技术人员必须拥有足够的技术支撑,了解沉没度的含义和工作重点。沉没度对油井生产有着重大意义,沉没度过大,会增加抽油机的负荷,同时油井的流压增大[1],会大于薄差油层产液压力,过压导致薄差油层不出液,层间矛盾突出,葡萄花油田的孔渗较低,薄差油层是现在开采的重点,所以沉没度不能过大,而更严重会导致系统效率下降,经济损失增大。沉没度过小,泵在供液不足的状况下抽汲时,会降低泵的充满系数,可产生液击现象,也容易造成结蜡,产生偏磨,损坏油管等工程事故。随着葡萄花油田的不断开采,采油量逐年降低,且由于沉没度影响,导致机械采油效率降低,也严重影响了采油量。所以沉没度必须在合理位置,否则会造成经济损失甚至破坏机采井的硬件。因此,有必要确定抽油机井的合理沉没度界限,提高机采井泵效,才能保证抽油机的生产系统高效安全工作,产生良好的经济效益。1葡萄花油田合理沉没度的界限确定葡萄花油田储层以硬砂质长石砂岩为主,为中孔低渗透储层,储层物性较差,厚度不均,单井采油量较低,地质条件复杂,所以每个关乎到采油的步骤必须高效,经过分析得出葡萄花油田的沉没度界限不能以单一的方法来确定,现提出以下两种方法综合判断,以提高界限的准确性。1.1预测单井产量确定合理沉没度界限正常情况下,油井产量与井底流压有着密切的关系[2],且油井的流压又与沉没度有线性关系,根据转换,可以得出油井产量与沉没度的对应数值,从而确定合理的沉没度界限值。根据葡萄花油田的特点,引入一产能预测方法如下:对葡萄花油田,影响其产能的因素比较多,主要有储层的含油饱和度、孔隙度、储层内流体的粘度、储层内各相流体的有效渗透率、储层的有效厚度和地层的压力等等。经过分析引入稳态平面径向流动方程公式(1)[3],其体现了地层内部流体流入井底时流量、压力和其它各项不同因素的关系。Q=2KOh(Pe-Pwf)ln(re/rw)(1)其中:Q:储层的产量,t/d;k0:储层内流体的有效渗透率,mD;h:储层有效厚度,m;Pe:地层压力,MPa;Pwf:井内流压,MPa;:流体粘度,mPas;re:有效供油半径,m;rw:井眼半径,m。图1实际IPR曲线选取葡萄花油田的两口井,利用产量与压力建立图版,即通常所说的IPR曲线图。根据IPR曲线找出最大产量所对应的压力值,再将压力值转化为实际沉没度,这样就得到了区域内的合理沉没度。如图1,两口井的IPR曲线压力突变点所对应的最大产量处的流压在2.0~3.5MPa,之间,折算沉没度后,深度为为230~350m。当有多井数据时,可以定出区域内合理的沉没度界限值,但是针对探井或评价井,此方法还有一定的局限性,所以引出第二种方法。1.2效率与沉没度关系确定合理界限正常情况下,系统总效率与沉没度具有相关性,系统总效率是地面系统效率与与井下效率之和[4],沉没度是影响井下效率的重要因素,根据井下效率与沉没度的关系,可以用来确定沉没度界限。井下部分效率是抽油泵的实际排量与理论排量的比值,一般也指抽油泵的排量系数,考虑到地下机械形态变化,产液量以及泵运行中漏失的影响[5],经过推导可得到排量系数的计算公式:d=1-m(1-W)R1+(1-W)R1(1-W)B0+WK1K2(2)其中:K1=[1-F(P0-Pi+Pv)(1fr+1Fy)]K2=0.97[1-1.3610-5K(P0-Pi+Pv)3LzvyQ1]对葡萄花

参考文献

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