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有桿抽油系統(tǒng)工況分析有桿抽油系統(tǒng)工況分析1目錄一、油井工況分析的意義和根本目標二、油井工況分析的基本步驟與要求三、抽油機井工況分析方法(一)工況分析常用生產(chǎn)數(shù)據(jù)和資料(二)工況控制圖的分析及應用(三)抽油機井生產(chǎn)工況分析目錄一、油井工況分析的意義和根本目標2一、油井工況分析的意義和根本目標油井工況分析是一項綜合分析、判斷油井生產(chǎn)狀況好壞的工作方法和手段,在取全取準油水井各類生產(chǎn)(包括地質(zhì)、工程)資料基礎上,為了保證油井在良好工況條件下正常、高效生產(chǎn),必須隨時或定期開展油井工況分析工作。一、油井工況分析的意義和根本目標油井工況分析是一31、確保正常生產(chǎn)井能夠持續(xù)高效生產(chǎn);

2、及時發(fā)現(xiàn)異常井并制定相應的治理措施加以治理,使之轉(zhuǎn)為正常、高效生產(chǎn)。

3、對潛力井及時制定科學合理的調(diào)整和挖潛措施,充分發(fā)揮每口油井的生產(chǎn)能力。通過油井工況分析要達到以下三個工作目標:1、確保正常生產(chǎn)井能夠持續(xù)高效生產(chǎn);

2、及時發(fā)4二、油井工況分析的基本步驟與要求(一)準備:收集資料與整理,先易后難理思緒。(二)開展分析:1、生產(chǎn)數(shù)據(jù)對比與核實;2、現(xiàn)場判斷與分析;3、尋找矛盾,分析原因;4、提出措施加以實施;5、效果跟蹤與評價。二、油井工況分析的基本步驟與要求(一)準備:收集資料與整理,5(三)分析的技術要求:1、資料真實、準確、齊全;2、現(xiàn)場判斷及時、全面;3、尋找問題要有準確性,分析問題要有可靠性;4、效果跟蹤與評價要及時、準確。(三)分析的技術要求:6(一)工況分析常用生產(chǎn)數(shù)據(jù)和資料三、抽油機井工況分析方法1、日常生產(chǎn)數(shù)據(jù)資料:日產(chǎn)液量、日產(chǎn)油量、含水、氣油比、套壓、回壓、井口溫度等;2、產(chǎn)出液物性資料:含砂量、含蠟量、凝固點、礦化度;3、管柱等資料:管柱圖、工作制度、泵效、泵掛深度、動液面、沉沒度(流壓)、靜液面(靜壓);4、日常管理資料:上下行電流、示功圖、熱洗周期、作業(yè)監(jiān)督描述資料;5、井組相關資料:對應的注水井配注量、實際注水量、調(diào)配動態(tài)變化等數(shù)據(jù)資料。(一)工況分析常用生產(chǎn)數(shù)據(jù)和資料三、抽油機井工況分析方法7(二)工況控制圖的分析及應用1、抽油機井工況動態(tài)控制圖參數(shù)偏大(A)區(qū)斷脫漏失(D)區(qū)合理(B)區(qū)待落實(C)區(qū)參數(shù)偏小(E)區(qū)抽油機井工況動態(tài)控制圖,是反映一口井或一個開發(fā)區(qū)塊抽油機井供液與排液協(xié)調(diào)關系的宏觀動態(tài)分析圖。(1)合理(及優(yōu)良)區(qū):泵效與流壓協(xié)調(diào)、參數(shù)合理、泵況好,應加強管理確保油井長壽和穩(wěn)產(chǎn)(2)參數(shù)偏大(供液不足)區(qū):流壓低、泵效低、地層條件差,應當壓裂、酸化或調(diào)整配注及調(diào)小參數(shù),協(xié)調(diào)供排關系(3)參數(shù)偏小(潛力)區(qū):流壓高、泵效高,可重點挖潛增效(4)斷脫漏失區(qū):流壓高、泵效低,打撈或檢泵(5)待落實區(qū):流壓、泵效不協(xié)調(diào),可能是計量和資料不準確,應當重新計量并核對資料(二)工況控制圖的分析及應用1、抽油機井工況動態(tài)控制圖參數(shù)82、抽油機井工況圖制作依據(jù)1)泵效橫坐標為泵效,縱坐標為泵入口壓力,計算方法如下:泵效:η=Q實/Q理×100%;式中:η-某井深井泵泵效,%;Q實-該井實際日產(chǎn)液量,t/d;Q理-該井理論日產(chǎn)液量,t/d。Q理=F×S×N×t×ρ液/1000;式中:F-活塞截面,m2;S-光桿沖程,m;N-沖次,次/min;t-日生產(chǎn)時間,min(連續(xù)抽油井24h,間歇抽油井按實際生產(chǎn)時間計算理論排量);ρ液-井筒混合液密度,kg/m3。BCADE2、抽油機井工況圖制作依據(jù)1)泵效BCADE92、抽油機井工況圖制作依據(jù)天然氣柱油柱三相流流壓動液面泵掛油層中部套壓泡沫段靜液面(Ls或Hs):對應于油藏壓力。動液面(Lf或Hf):對應于井底壓力流壓。生產(chǎn)壓差:與靜液面和動液面之差相對應的壓力差。沉沒度hs:根據(jù)氣油比和原油進泵壓力損失而定。2)泵入口壓力泵入口壓力計算公式:P入口=(H泵一H動)ρ/100+P套;式中:P入口-泵入口壓力,MPa;H泵-泵掛深度,m;H動-動液面深度,m。P套-油井套壓,MPa。ρ

—混合液相對密度2、抽油機井工況圖制作依據(jù)天然氣柱油柱三相流流壓動液面泵掛油103)工礦分界線制作依據(jù)圖中7個區(qū)域之間有8條界線,各線的意義如下:a線是供液能力界線,泵入口壓力低于該值會出現(xiàn)供液不足;b線是最低自噴壓力線,泵入口壓力高于該值,油井會連抽帶噴;c線是合理泵效線,泵效低于該值,泵的工況不正常;d線是漏失線,泵效低于該值,則存在管柱漏失;e線為不同壓力下理論泵效下限值;f線為不同壓力下理論泵效上限值;g、h線為進一步評價油井工況所做的曲線,g線為在e線基礎上泵效增加上限與下限之間泵效差值的1/3所得到的曲線,h線為在g線基礎上泵效增加上限與下限之間泵效差值的1/3所得到的曲線。2、抽油機井工況圖制作依據(jù)BCADE3)工礦分界線制作依據(jù)2、抽油機井工況圖制作依據(jù)BCA11特征:沉沒度偏小,沉沒壓力小于2.0Mpa,泵效低于35%,地層能量差,流壓低,功圖顯示供液不足或氣體嚴重影響。原因分析:抽汲量大于地層供給量,地層條件差(低滲透或注水跟不上)或抽汲參數(shù)偏大引起的。治理措施:可通過地層補孔、注采調(diào)配、酸化、防砂等措施增加地層能量;如果抽油機有加載空間,可加深泵掛;如果沒有加載空間,也可通過調(diào)小地面參數(shù)或間開來改善工況。1)供液不足區(qū)3、抽油機井工況特征分析及治理措施BCADE特征:沉沒度偏小,沉沒壓力小于2.0Mpa,泵效低于12

特征:在相應入口壓力下其泵效較低,壓力在2.0-5.5Mpa之間,泵效不足40%,壓力大于5.5Mpa時泵效不足55%,表現(xiàn)為供液較充足,但泵效達不到相應水平,產(chǎn)液量較正常時下降,動液面上升,示功圖顯示泵或管漏。原因分析:由于排液管柱存在漏失,排液量小于地層供液量,井液積存與井筒,使得動液面較高,相應入口壓力下其泵效則較低。治理措施:檢泵作業(yè)優(yōu)化工況落到合格區(qū),針對存在的偏磨、出砂等因素導致的漏失,可通過應用擋砂、治沙、防偏磨工藝有效改善工況。3、抽油機井工況特征分析及治理措施2)漏失區(qū)BCADE特征:在相應入口壓力下其泵效較低,壓力在2.0-5.13特征:沉沒度較大,入口壓力大于5.5Mpa,泵效大于55%,表現(xiàn)為供液能力好,泵效也較高,部分井可達到抽帶噴,泵效超過100%。原因分析:雖然排液管柱工作正常,泵效較高,但地層能量充足,供液情況好,供大于排。治理措施:如地面參數(shù)有較大余量,設備有足夠的加載能力,可上調(diào)地面參數(shù),加大沖程和沖次;或采取改大泵加大提液能力;如果設備沒有足夠的加載余量,可考慮更換大機上調(diào)參數(shù)或待作業(yè)時上提泵掛,降低沉沒度。3、潛力區(qū)3、抽油機井工況特征分析及治理措施BCADE特征:沉沒度較大,入口壓力大于5.5Mpa,泵效大于14特征:相應入口壓力下泵效偏高,流壓泵效不協(xié)調(diào)。

原因分析:

理論分析是不應出現(xiàn)的,主要是液量或動液面資料不準導致的。治理措施:進一步核實液量、液面資料,如液面是否有泡沫段的影響。4、待落實區(qū)3、抽油機井工況特征分析及治理措施BCADE特征:相應入口壓力下泵效偏高,流壓泵效不協(xié)調(diào)。4、待15特征:在相應入口壓力下泵效較高,表現(xiàn)為泵效與流壓協(xié)調(diào),參數(shù)合理,泵況好,根據(jù)泵效高低細分為合格、優(yōu)良、優(yōu)秀區(qū)。該區(qū)域是油井工況改善的目標區(qū)域,這部分井應加強單井目標管理,維持合理工況,確保油井正常生產(chǎn)。5、合理區(qū)3、抽油機井工況特征分析及治理措施BCADE特征:在相應入口壓力下泵效較高,表現(xiàn)為泵效與流壓協(xié)調(diào)16某井使用的抽油機型號為CYJ12-4.2-73HB,生產(chǎn)參數(shù)為56mm泵,沖程4.2m,沖次5次/分,泵深1100m,動液面245m,套壓0.5MPa,日產(chǎn)液量63.4噸/日,含水93.5%,原油密度0.925g/cm3,測試抽油機最大載荷81.5KN,有兩口水井為其雙向注水,井組注采比1.25,請評價該井所處的工況區(qū)域,并針對問題提出下步建議。井例:1、計算泵效η、P入口ρ液=ρ水×含水+ρ油×含油=1000×0.935+0.925×1000×(1-0.935)=995kg/m3;Q理=F×S×N×t×ρ液/1000=(0.056/2)×(0.056/2)×3.14×4.2×5×24×60×995/1000=74.1t/d;泵效η=Q實/Q理×100%=63.4/74.1×100%=85.6%;P入口=(H泵一H動)ρ液/100+P套

=(1100-245)×0.995/100+0.5=9.01MPa。某井使用的抽油機型號為CYJ12-4.2-73HB,17井例:2、油井工礦評價、分析根據(jù)計算的出的泵效和入口壓力,找到在工礦圖中如紅五角星所處位置,為潛力區(qū),結合該井為雙向注水,井組注采比1.25,注水能量充足,生產(chǎn)參數(shù)偏小,與地質(zhì)結合論證該單元是否可以提液,若允許提液,從目前使用的地面抽油設備分析,還有加載空間,沖程已為最大,沖次也不宜再調(diào)大,則下步改下70泵提液增油,若不允許提液,則維護作業(yè)時上提泵掛,減小沉沒度。BCADE井例:2、油井工礦評價、分析BCADE184、抽油井動態(tài)控制圖的現(xiàn)場應用(1)根據(jù)統(tǒng)計數(shù)據(jù)將所有井點入各自的區(qū)間,C區(qū)和D區(qū)井的百分比數(shù)應當小于10%,否則應當采取措施調(diào)整。(2)計算上圖率、各區(qū)間內(nèi)井數(shù)的比數(shù)、(C+D)百分比:

上圖率=上圖井數(shù)/總井數(shù);

區(qū)間井比數(shù)=各區(qū)井數(shù)/上圖井數(shù);(C+D)百分比=C區(qū)比數(shù)+D區(qū)比數(shù)。4、抽油井動態(tài)控制圖的現(xiàn)場應用(1)根據(jù)統(tǒng)計數(shù)據(jù)將所有194、抽油井動態(tài)控制圖的現(xiàn)場應用(3)對各區(qū)間油井生產(chǎn)工況進行判斷并提出合理措施:在工況控制圖中,對油井只是宏觀的區(qū)分,且只是對井數(shù)、井號的區(qū)分,而沒有對異常井和潛力井進行分析評定。因此,根據(jù)工況控制圖,要及時對斷脫漏失區(qū)和待落實區(qū)等油井個體(即單井)泵況進行認真判斷分析,并提出合理的治理措施。只有在泵況正常的情況下才能進一步分析注采協(xié)調(diào)的合理性和參數(shù)匹配的合理性等方面內(nèi)容,并最終將工作落實到對異常井的及時治理和潛力井的挖潛上來。4、抽油井動態(tài)控制圖的現(xiàn)場應用(3)對各區(qū)間油井生產(chǎn)工況進行205、泵況分析分析泵況是否正常,應首先從流壓和泵效入手,根據(jù)它們的數(shù)值大小、相互關系和隨時間的變化關系,來分析是否可能存在泵況問題。對于目前數(shù)值來說,工況圖已把井點進行了大致分類,如果該井處于工況圖的斷脫漏失區(qū),多數(shù)油井示功圖也不是正常圖形。(1)屬于斷脫漏失區(qū)的示功圖非正常井抽油機井的單井分析應首先分析泵況,以下四種井需進行重點泵況分析:5、泵況分析分析泵況是否正常,應首先從流壓和泵效入手,21對于隨時間變化關系來說,如果流壓上升(沉沒度增加),泵效和產(chǎn)液量下降,則同樣意味著可能是泵況變差,應把泵況診斷清楚。(2)流壓上升而產(chǎn)液量下降的井對于隨時間變化關系來說,如果流壓上升(沉沒度(2)流22(3)斷脫漏失區(qū)中功圖正常充滿程度良好的井除前述兩種情況外,對于示功圖屬于正常圖形,但若該井落入斷脫漏失區(qū),也應該進行原因分析。示功圖圖形屬于正常,只能說明泵本身是好的,具有正常的進液特點,這樣的井流壓高、泵效低的原因可能來自以下幾個方面:①、管柱上部漏失如果管柱上部漏失,而泵的狀態(tài)完好,則井液被舉升到井口附近時有一部分從漏失孔道處流回到油套管環(huán)空中去。對于泵來說,其受力關系沒有質(zhì)的變化,所以示功圖仍然是正常抽油的圖形。②、計量方面問題如果計量方面存在問題,比如分離器故障,分離器規(guī)格和油井產(chǎn)液量水平相差太大,量油工的操作有問題或計算有誤,計量設備或相關集油設施檢修估產(chǎn)偏差等,這些都可能造成產(chǎn)液量數(shù)據(jù)與實際泵抽情況不符,從而使井點進入斷脫漏失區(qū)。

③、其他問題除計量自身的問題外,其他凡是與井筒舉液至計量接收之間所出現(xiàn)的問題也都將影響產(chǎn)量數(shù)據(jù),如地面管線穿孔等。(3)斷脫漏失區(qū)中功圖正常充滿程度良好的井除前述23抽油機井結蠟表現(xiàn)在生產(chǎn)測試數(shù)據(jù)上就是上沖程載荷增大,下沖程載荷減小。由于上沖程載荷增加,上電流亦增加,而下沖程載荷變小,舉升平衡塊作功須增加,下電流也增加。抽油泵結蠟,會使泵閥關閉不嚴引起漏失,產(chǎn)液量和泵效降低,而流壓相應升高。由于熱洗后結蠟將被解除或緩解,因此通過對幾個熱洗周期之內(nèi)的上述生產(chǎn)數(shù)據(jù)的變化規(guī)律分析,可了解到結蠟的狀況,從而確定合理的熱洗周期或其他清防蠟方式的應用與調(diào)整。(4)分析蠟影響情況及熱洗周期的合理性抽油機井結蠟表現(xiàn)在生產(chǎn)測試數(shù)據(jù)上就是上沖程載荷246、油井供液潛力分析在泵況問題搞清后,要進行油井供液潛力分析,分析的切入點是流壓和泵效。在泵況正常的前提下,如果流壓高(沉沒度大),泵效低,說明油井供液潛力大,但供排關系失調(diào),油井有挖潛能力應及時安排合理挖潛;如果流壓低(沉沒度小),泵效低,說明油井供液能力差,應當及時采取調(diào)參等措施平衡供排關系,提高油井流壓(沉沒度)和泵效,同時要根據(jù)油層靜壓的高低,考慮強化注采平衡和壓力平衡方案的制定與實施。6、油井供液潛力分析在泵況問題搞清后,要進行油257、含水分析對油井的單井分析,要分析含水的變化,通過分層數(shù)據(jù)和測試資料,以及油井連通情況和相關水井的注水情況,找到含水變化的原因,以便采取有效措施控制含水,把舉升設備與能耗有效地用來舉油而不是進行水的注入采出循環(huán)。7、含水分析對油井的單井分析,要分析含水的變化,26(三)抽油機井生產(chǎn)工況分析及時準確地了解有桿泵抽油系統(tǒng)(包括地面設備、井下工具和抽油井本身)的工作情況,明確油井生產(chǎn)所存在的問題,是抽油機井動態(tài)工況管理工作的重要內(nèi)容,也是油井各項措施安排的依據(jù)。只有對油井生產(chǎn)狀況作出可靠的認定,才有可能提出合理的治理措施。四、抽油機井工況分析在完成油井工況控制圖分區(qū)宏觀分析基礎上,下一步就是主要圍繞油井產(chǎn)液量、含水率、泵效等直接反應油井生產(chǎn)情況變化的生產(chǎn)數(shù)據(jù),綜合其他資料、數(shù)據(jù)開展抽油機井工況分析工作。當然,對于異常井的隨時判斷、分析是不能局限于工況控制圖基礎之上,而應當隨時進行。(三)抽油機井生產(chǎn)工況分析及時準確地了解有桿泵271、示功圖分析口訣——落實泵況功圖雖只四條線,橫程豎載不簡單;理論功圖正四方,實際功圖向右偏;右上尖,左下圓,固定凡爾未座嚴;右上圓,左下尖,游動凡爾空中懸;氣體影響卸載緩,供液不足刀把彎;自噴桿斷油管漏,一條黃瓜橫下邊;泵遇砂卡狼牙棒,油稠蠟重肥而圓;橫線外凸泵筒彎,上掛下碰戴耳環(huán);上右下左黃瓜懸,定是柱塞卡筒間;苦學攻克識圖關,管好油井定不難。

示功圖分析是油井生產(chǎn)工況分析的基礎1、示功圖分析口訣——落實泵況功圖雖只四條線,橫程豎載不簡單282、液量變化分析——落實回壓與流程,流程凍堵、穿孔、閘門損壞則及時處理,恢復油井產(chǎn)量;——現(xiàn)場憋壓落實井筒狀況,測示功圖與液面,是否與憋壓情況一致:是桿斷(脫)井,有必要則碰泵進一步落實,并結合油井歷史作業(yè)監(jiān)督描述資料和該井檢泵周期的長短,確定撈桿扶?;蚓S護上作;是管漏,要結合功圖與液面回升的變化情況落實判斷,并根據(jù)產(chǎn)液量變化大小合理安排上作;

是泵漏的油井,要結合功圖與液面回升的變化情況落實判斷,先安排洗井或碰泵,再考慮維護作業(yè);上掛下碰的情況則要及時調(diào)整油井防沖距恢復正常生產(chǎn);

(1)產(chǎn)液量降低——加密量化,核實產(chǎn)量,確定產(chǎn)液量是否發(fā)生變化:2、液量變化分析——落實回壓與流程,流程凍堵、穿孔、閘門損壞29篩管堵塞造成油井供液不足的油井,要進一步落實液面和油井沉沒度,以確定是底部篩管或尾管堵塞,先安排洗井再考慮維護作業(yè);是氣體影響的油井,要落實套壓,合理釋放套壓和下調(diào)沖次,不能達到預期效果則適當下調(diào)防沖距或安排洗井處理;是油層原因造成供液不足的油井,一方面要及時優(yōu)化調(diào)整油井生產(chǎn)參數(shù),提高油井沉沒度,提高泵效。另一方面,要分清是因作業(yè)污染導致供液能力差,還是油層本身能量不足造成的。對于前者要及時采取酸化解堵等工藝措施消除污染恢復產(chǎn)能;對于后者則要采取相應的能量補充措施盡快恢復地層能量,提高油井產(chǎn)能,例如壓裂、注采井網(wǎng)完善與調(diào)整、注水井調(diào)配等。篩管堵塞造成油井供液不足的油井,要進一步落實液面和油井沉沒度30是水井調(diào)配結果的影響,導致油井產(chǎn)液量降低,要落實清楚對應注水井的調(diào)配情況,并及時合理調(diào)整注水量;結蠟井,要根據(jù)熱洗周期,及時對比油井上下行電流和功圖、載荷變化加以判斷,并確定是否應該進行熱洗或采取其他清防蠟措施;而對于熱洗周期制定不合理的油井則應及時調(diào)整制定合理的熱洗周期;出砂井,則要根據(jù)油井液量降低的多少結合動液面、功圖的變化,判斷是砂埋油層還是出砂導致泵漏,以采取作業(yè)或洗井、碰泵等不同措施;結垢井,則要及時落實近期添加阻垢劑管理是否正常,不正常則要安排碰泵或酸洗等措施排除結垢造成的泵漏問題,措施不見效則及時安排作業(yè)維護,并做好管桿泵結垢狀況作業(yè)監(jiān)督描述,開作后及時恢復加藥管理工作。是水井調(diào)配結果的影響,導致油井產(chǎn)液量降低,要落實清楚對應注水31——驗證含水率是否上升、測液面落實是否回升,然后落實水井找原因,并及時合理調(diào)整注水量;——如果是注采調(diào)整方案實施的結果,那么在井組中注水井按照方案調(diào)整注水量而對應油井開始見效后,則應考慮及時調(diào)整油井挖潛措施,例如調(diào)參或改變舉升方式等,但都應以控水穩(wěn)油為評價標準;(2)產(chǎn)液量升高——加密量化,核實產(chǎn)量,確定產(chǎn)液量是否發(fā)生變化:——驗證含水率是否上升、測液面落實是否回升,然后落實水井找原32——井組內(nèi)是否有工藝措施施工井,如果受工藝施工井的干擾則要及時將情況逐級反應,確保該井正常生產(chǎn)和工藝施工井的措施質(zhì)量;——井組內(nèi)或邊鄰井是否有停產(chǎn)井,尤其要注意非井組內(nèi)的邊鄰井的干擾與影響,為井組對應關系的確定或井組重新劃分,以及下一步措施治理提供依據(jù)?!獙τ诔錾熬?,液量突然增加,要在上述分析基礎上及時查找原因,并合理調(diào)整產(chǎn)液量,以防造成油井出砂導致躺井。(2)產(chǎn)液量升高——加密量化,核實產(chǎn)量,確定產(chǎn)液量是否發(fā)生變化:——井組內(nèi)是否有工藝措施施工井,如果受工藝施工井的干擾則要及33(3)含水率發(fā)生變化——落實調(diào)參措施是否制定合理,是否因放大生產(chǎn)壓差而導致含水率迅速上升;——根據(jù)油井連通情況和相關水井的注水情況,落實是否存在油井干擾或注水井調(diào)配導致含水率上升,并采取相應措施;(3)含水率發(fā)生變化——落實調(diào)參措施是否制定合理,是否因放大34(3)含水率發(fā)生變化——含水率上升很快的井,如果分層情況清楚,已找到問題所在且井筒條件允許,應考慮堵水措施或根據(jù)注采系統(tǒng)情況采取注水井調(diào)整配注量措施?!獙τ诤氏陆档挠途?,一方面要重點加密對含水資料的落實,一方面也要從參數(shù)調(diào)整、注水調(diào)整、井間干擾等方面注意分析與對比,明確含水率下降原因。(3)含水率發(fā)生變化——含水率上升很快的井,如果分層情況清楚35五、抽油井液面測試與分析采油指數(shù):折算液面:把在一定套壓下測得的液面折算成套管壓力為零時的液面,即:?五、抽油井液面測試與分析采油指數(shù):折算液面:把在一定套壓下測36五、抽油井液面測試與分析(二)動液面的測試與計算測動液面,可以了解油井的供液能力,確定下泵深度;根據(jù)動液面位置,可以計算井底流壓,判斷油田注水效果;根據(jù)動液面變化,判斷油井的工作制度與地層能量的匹配情況結合示功圖和油井生產(chǎn)資料可以分析深井泵的工作狀況1、測試儀器五、抽油井液面測試與分析(二)動液面的測試與計算測動液面,可37五、抽油井液面測試與分析

動液面測試原理是利用聲波在氣體介質(zhì)中傳播時,遇到障礙物就會發(fā)生反射的原理.2、測試原理3、液面曲線的識別五、抽油井液面測試與分析動液面測試原理是利用聲波在氣38五、抽油井液面測試與分析波形B是聲波脈沖由井口傳播至回音標,又反射到井口記錄下的脈沖信號。波形C是聲波脈沖由井口傳播到液面,再由液面反射到井口記錄下的脈沖信號。波形A是在井口記錄下來的聲波脈沖發(fā)生器發(fā)出的脈沖信號。3、液面曲線的識別五、抽油井液面測試與分析波形B是聲波脈沖由井口傳播至回音標,39五、抽油井液面測試與分析3、液面曲線的識別Ls表示電磁筆從井口波到音標反射波在記錄紙帶上所走的距離,單位mm。Le表示電磁筆從井口波到液面反射波在記錄紙帶上所走的距離,單位mm。LsLe五、抽油井液面測試與分析3、液面曲線的識別Ls表示電磁筆從井40五、抽油井液面測試與分析波形A為井口波,波形B,C分別為回音標、液面反射波形。b、c、d…為油管接箍波形。3、液面曲線的識別井口波液面波接箍波五、抽油井液面測試與分析波形A為井口波,波形B,C分別為回音41五、抽油井液面測試與分析4、液面計算方法利用聲波在環(huán)形空間中的傳播速度和測得的反射時間來計算其位置。式中:——液面深度,m——聲波傳播速度,m/s——聲波從井口到液面后再返回到井口所需要的時間,s五、抽油井液面測試與分析4、液面計算方法利用聲波在環(huán)形42五、抽油井液面測試與分析(1)利用回音標計算液面深度五、抽油井液面測試與分析(1)利用回音標計算液面深度43五、抽油井液面測試與分析上式中:——液面深度,m——音標下入深度,m——聲波脈沖自井口至液面、音標后,又返回到井口所需要的時間,s——聲波脈沖信號在油套環(huán)形空間中的傳播速度,m/s五、抽油井液面測試與分析上式中:——液面深度,m——音標下入44五、抽油井液面測試與分析LeLs式中:——音標下入深度,m五、抽油井液面測試與分析LeLs式中:——音標下入深度,m45五、抽油井液面測試與分析例題一某井測得動液面曲線如下圖,已知音標深度400m,泵掛深度1000m,求沉沒度。Le=300mmLs=240mm五、抽油井液面測試與分析例題一某井測得動液面曲線如下46五、抽油井液面測試與分析解:沉沒度答:沉沒度為500米。五、抽油井液面測試與分析解:沉沒度答:沉沒度為500米。47五、抽油井液面測試與分析(2)利用油管接箍數(shù)計算液面深度

油管接箍波自井口到液面波之間反射明顯,能分辯每個油管接箍波峰。如下圖所示:

a、以井口波峰為起點,至液面波峰起始點為終點,用專用卡規(guī)測量出油管根數(shù),查閱作業(yè)記錄,計算出液面深度。b、用油管平均長度計算式中:——油管接箍數(shù)——平均油管長度,m五、抽油井液面測試與分析(2)利用油管接箍數(shù)計算液面深度48五、抽油井液面測試與分析例題二某井的動液面測試資料如下圖所示,查該井作業(yè)油管記錄如表1,計算液面深度。五、抽油井液面測試與分析例題二某井的動液面測試資料49五、抽油井液面測試與分析1~1095.4111~2096.4521~3096.0631~4096.4941~5095.6551~6096.3561~7096.4271~8096.02819.64表1某井作業(yè)油管數(shù)據(jù)油管序號油管長度,m五、抽油井液面測試與分析1~1095.4111~2096.450五、抽油井液面測試與分析解:液面深度用專用卡規(guī)測量動液面曲線資料,從井口波到液面波共81根油管,通過查閱作業(yè)記錄,可得答:該井動液面深度為778.5米。五、抽油井液面測試與分析解:液面深度用專用卡規(guī)測量動液面曲線51五、抽油井液面測試與分析2、利用油管接箍數(shù)計算液面深度油管接箍波峰在液面曲線上只反映一部分。

現(xiàn)場上,由于井筒條件、儀器、操作水平等多方面因素影響,井筒中液面以上的接箍并不明顯地全部反映在曲線上,如圖所示,針對此情況可在曲線上選出不少于10個分辨明顯、連續(xù)均勻的接箍波進行計算。五、抽油井液面測試與分析2、利用油管接箍數(shù)計算液面深度油管接52五、抽油井液面測試與分析計算公式式中:——N根油管接箍長度反映在記錄紙帶上的距離,mm五、抽油井液面測試與分析計算公式式中:——N根油管接箍長度反53五、抽油井液面測試與分析例題三0123456789101112S箍S液實測液面曲線如下圖所示,油管平均長度為9.6米,試計算液面深度。Le=176mmL接=56mm五、抽油井液面測試與分析例題三01234554五、抽油井液面測試與分析解:由公式可得答:測得液面深度352米。五、抽油井液面測試與分析解:由公式可得答:測得液面深度35255五、抽油井液面測試與分析(3)利用聲速計算液面深度

若在高頻記錄曲線上找不出均勻、連續(xù)的(10個以上)接箍波,在低頻記錄曲線上也沒有音標波,但是能夠反映出液面波,曲線如圖所示。LLe井口波液面波五、抽油井液面測試與分析(3)利用聲速計算液面深度56五、抽油井液面測試與分析計算公式式中:——液面深度,m——電磁筆從井口波到液面反射波在記錄紙帶上所走的距離,單位mm——記錄紙快速走紙速度,——聲波在油、套環(huán)形空間的傳播速度,(一般取420)五、抽油井液面測試與分析計算公式式中:——液面深度,m——電57五、抽油井液面測試與分析例題四某井測得動液面曲線如下圖,試計算動液面深度。Le=176mmAB五、抽油井液面測試與分析例題四某井測得動液面曲線如下圖58五、抽油井液面測試與分析解:由公式答:動液面深度為369.6米。五、抽油井液面測試與分析解:由公式答:動液面深度為369.659五、抽油井液面測試與分析(三)液面曲線的應用:1、確定抽油泵的沉沒度,根據(jù)抽油井的下泵深度和動液面深度就可以計算出泵的沉沒度:2、計算油層中部的流動壓力;3、計算油層中部的靜壓;4、利用動液面與示功圖綜合分析深井泵工作狀態(tài);5、對于注水開發(fā)油田,根據(jù)油井液面的變化,能夠判斷油井是否見到注水效果,為了調(diào)整注水層段注水量和抽汲參數(shù)提供依據(jù);6、根據(jù)液面曲線計算出的動液面、靜液面深度是單井動態(tài)分析和井組動態(tài)分析不可缺少的資料。五、抽油井液面測試與分析(三)液面曲線的應用:60五、抽油井液面測試與分析作業(yè)1、某井抽油泵下入深度為1500m,音標深度為300m,液面曲線顯示從井口波到音標反射波距離為180mm,從井口波到液面反射波距離為300mm,試求動液面深度和抽油泵沉沒度。2、某井測得動液面曲線記錄顯示,從井口波到音標反射波距離為175mm,10根油管接箍波的長度為50mm,油管平均長度為9.6m,求動液面深度。五、抽油井液面測試與分析作業(yè)1、某井抽油泵下入深61六、抽油井下泵深度計算例題1:某井油層中部深度2000m,油層靜壓10MPa,原油相對密度0.86,氣油比20m3/t,含水3%,合理生產(chǎn)壓差6MPa,沉沒度為60m,求下泵深度為多少?答:下泵深度為1597m。六、抽油井下泵深度計算例題1:某井油層中部深度2000m,油62六、抽油井下泵深度計算例題2:某井靜壓17.89MPa,產(chǎn)液指數(shù)為10.6t/d·MPa,油層中部深度2053m,套壓為0,原油相對密度0.86,產(chǎn)液量75t/d,沉沒度為320m,求下泵深度為多少?答:下泵深度為1116m。六、抽油井下泵深度計算例題2:某井靜壓17.89MPa,產(chǎn)液63六、抽油井下泵深度計算例題3:某井油層中部深度2000m,靜壓10MPa,控制套壓為1MPa,原油相對密度0.86,合理生產(chǎn)壓差為6MPa,沉沒度確定為160m,求下泵深度為多少?答:下泵深度為1811m。六、抽油井下泵深度計算例題3:某井油層中部深度2000m,靜64六、抽油井下泵深度計算例題4:某井油層中部深度1147.4m,預測結果:地層壓力10.75MPa,流動壓力為6.03MPa,生產(chǎn)壓差為4.72MPa,套壓為0.98MPa,原油相對密度0.86,產(chǎn)液量為126m3/d,含水36%,流飽壓差為0.98MPa,沉沒度確定為200m,求下泵深度為多少?答:下泵深度為792.7m。六、抽油井下泵深度計算例題4:某井油層中部深度1147.4m65有桿抽油系統(tǒng)工況分析有桿抽油系統(tǒng)工況分析66目錄一、油井工況分析的意義和根本目標二、油井工況分析的基本步驟與要求三、抽油機井工況分析方法(一)工況分析常用生產(chǎn)數(shù)據(jù)和資料(二)工況控制圖的分析及應用(三)抽油機井生產(chǎn)工況分析目錄一、油井工況分析的意義和根本目標67一、油井工況分析的意義和根本目標油井工況分析是一項綜合分析、判斷油井生產(chǎn)狀況好壞的工作方法和手段,在取全取準油水井各類生產(chǎn)(包括地質(zhì)、工程)資料基礎上,為了保證油井在良好工況條件下正常、高效生產(chǎn),必須隨時或定期開展油井工況分析工作。一、油井工況分析的意義和根本目標油井工況分析是一681、確保正常生產(chǎn)井能夠持續(xù)高效生產(chǎn);

2、及時發(fā)現(xiàn)異常井并制定相應的治理措施加以治理,使之轉(zhuǎn)為正常、高效生產(chǎn)。

3、對潛力井及時制定科學合理的調(diào)整和挖潛措施,充分發(fā)揮每口油井的生產(chǎn)能力。通過油井工況分析要達到以下三個工作目標:1、確保正常生產(chǎn)井能夠持續(xù)高效生產(chǎn);

2、及時發(fā)69二、油井工況分析的基本步驟與要求(一)準備:收集資料與整理,先易后難理思緒。(二)開展分析:1、生產(chǎn)數(shù)據(jù)對比與核實;2、現(xiàn)場判斷與分析;3、尋找矛盾,分析原因;4、提出措施加以實施;5、效果跟蹤與評價。二、油井工況分析的基本步驟與要求(一)準備:收集資料與整理,70(三)分析的技術要求:1、資料真實、準確、齊全;2、現(xiàn)場判斷及時、全面;3、尋找問題要有準確性,分析問題要有可靠性;4、效果跟蹤與評價要及時、準確。(三)分析的技術要求:71(一)工況分析常用生產(chǎn)數(shù)據(jù)和資料三、抽油機井工況分析方法1、日常生產(chǎn)數(shù)據(jù)資料:日產(chǎn)液量、日產(chǎn)油量、含水、氣油比、套壓、回壓、井口溫度等;2、產(chǎn)出液物性資料:含砂量、含蠟量、凝固點、礦化度;3、管柱等資料:管柱圖、工作制度、泵效、泵掛深度、動液面、沉沒度(流壓)、靜液面(靜壓);4、日常管理資料:上下行電流、示功圖、熱洗周期、作業(yè)監(jiān)督描述資料;5、井組相關資料:對應的注水井配注量、實際注水量、調(diào)配動態(tài)變化等數(shù)據(jù)資料。(一)工況分析常用生產(chǎn)數(shù)據(jù)和資料三、抽油機井工況分析方法72(二)工況控制圖的分析及應用1、抽油機井工況動態(tài)控制圖參數(shù)偏大(A)區(qū)斷脫漏失(D)區(qū)合理(B)區(qū)待落實(C)區(qū)參數(shù)偏小(E)區(qū)抽油機井工況動態(tài)控制圖,是反映一口井或一個開發(fā)區(qū)塊抽油機井供液與排液協(xié)調(diào)關系的宏觀動態(tài)分析圖。(1)合理(及優(yōu)良)區(qū):泵效與流壓協(xié)調(diào)、參數(shù)合理、泵況好,應加強管理確保油井長壽和穩(wěn)產(chǎn)(2)參數(shù)偏大(供液不足)區(qū):流壓低、泵效低、地層條件差,應當壓裂、酸化或調(diào)整配注及調(diào)小參數(shù),協(xié)調(diào)供排關系(3)參數(shù)偏?。摿Γ﹨^(qū):流壓高、泵效高,可重點挖潛增效(4)斷脫漏失區(qū):流壓高、泵效低,打撈或檢泵(5)待落實區(qū):流壓、泵效不協(xié)調(diào),可能是計量和資料不準確,應當重新計量并核對資料(二)工況控制圖的分析及應用1、抽油機井工況動態(tài)控制圖參數(shù)732、抽油機井工況圖制作依據(jù)1)泵效橫坐標為泵效,縱坐標為泵入口壓力,計算方法如下:泵效:η=Q實/Q理×100%;式中:η-某井深井泵泵效,%;Q實-該井實際日產(chǎn)液量,t/d;Q理-該井理論日產(chǎn)液量,t/d。Q理=F×S×N×t×ρ液/1000;式中:F-活塞截面,m2;S-光桿沖程,m;N-沖次,次/min;t-日生產(chǎn)時間,min(連續(xù)抽油井24h,間歇抽油井按實際生產(chǎn)時間計算理論排量);ρ液-井筒混合液密度,kg/m3。BCADE2、抽油機井工況圖制作依據(jù)1)泵效BCADE742、抽油機井工況圖制作依據(jù)天然氣柱油柱三相流流壓動液面泵掛油層中部套壓泡沫段靜液面(Ls或Hs):對應于油藏壓力。動液面(Lf或Hf):對應于井底壓力流壓。生產(chǎn)壓差:與靜液面和動液面之差相對應的壓力差。沉沒度hs:根據(jù)氣油比和原油進泵壓力損失而定。2)泵入口壓力泵入口壓力計算公式:P入口=(H泵一H動)ρ/100+P套;式中:P入口-泵入口壓力,MPa;H泵-泵掛深度,m;H動-動液面深度,m。P套-油井套壓,MPa。ρ

—混合液相對密度2、抽油機井工況圖制作依據(jù)天然氣柱油柱三相流流壓動液面泵掛油753)工礦分界線制作依據(jù)圖中7個區(qū)域之間有8條界線,各線的意義如下:a線是供液能力界線,泵入口壓力低于該值會出現(xiàn)供液不足;b線是最低自噴壓力線,泵入口壓力高于該值,油井會連抽帶噴;c線是合理泵效線,泵效低于該值,泵的工況不正常;d線是漏失線,泵效低于該值,則存在管柱漏失;e線為不同壓力下理論泵效下限值;f線為不同壓力下理論泵效上限值;g、h線為進一步評價油井工況所做的曲線,g線為在e線基礎上泵效增加上限與下限之間泵效差值的1/3所得到的曲線,h線為在g線基礎上泵效增加上限與下限之間泵效差值的1/3所得到的曲線。2、抽油機井工況圖制作依據(jù)BCADE3)工礦分界線制作依據(jù)2、抽油機井工況圖制作依據(jù)BCA76特征:沉沒度偏小,沉沒壓力小于2.0Mpa,泵效低于35%,地層能量差,流壓低,功圖顯示供液不足或氣體嚴重影響。原因分析:抽汲量大于地層供給量,地層條件差(低滲透或注水跟不上)或抽汲參數(shù)偏大引起的。治理措施:可通過地層補孔、注采調(diào)配、酸化、防砂等措施增加地層能量;如果抽油機有加載空間,可加深泵掛;如果沒有加載空間,也可通過調(diào)小地面參數(shù)或間開來改善工況。1)供液不足區(qū)3、抽油機井工況特征分析及治理措施BCADE特征:沉沒度偏小,沉沒壓力小于2.0Mpa,泵效低于77

特征:在相應入口壓力下其泵效較低,壓力在2.0-5.5Mpa之間,泵效不足40%,壓力大于5.5Mpa時泵效不足55%,表現(xiàn)為供液較充足,但泵效達不到相應水平,產(chǎn)液量較正常時下降,動液面上升,示功圖顯示泵或管漏。原因分析:由于排液管柱存在漏失,排液量小于地層供液量,井液積存與井筒,使得動液面較高,相應入口壓力下其泵效則較低。治理措施:檢泵作業(yè)優(yōu)化工況落到合格區(qū),針對存在的偏磨、出砂等因素導致的漏失,可通過應用擋砂、治沙、防偏磨工藝有效改善工況。3、抽油機井工況特征分析及治理措施2)漏失區(qū)BCADE特征:在相應入口壓力下其泵效較低,壓力在2.0-5.78特征:沉沒度較大,入口壓力大于5.5Mpa,泵效大于55%,表現(xiàn)為供液能力好,泵效也較高,部分井可達到抽帶噴,泵效超過100%。原因分析:雖然排液管柱工作正常,泵效較高,但地層能量充足,供液情況好,供大于排。治理措施:如地面參數(shù)有較大余量,設備有足夠的加載能力,可上調(diào)地面參數(shù),加大沖程和沖次;或采取改大泵加大提液能力;如果設備沒有足夠的加載余量,可考慮更換大機上調(diào)參數(shù)或待作業(yè)時上提泵掛,降低沉沒度。3、潛力區(qū)3、抽油機井工況特征分析及治理措施BCADE特征:沉沒度較大,入口壓力大于5.5Mpa,泵效大于79特征:相應入口壓力下泵效偏高,流壓泵效不協(xié)調(diào)。

原因分析:

理論分析是不應出現(xiàn)的,主要是液量或動液面資料不準導致的。治理措施:進一步核實液量、液面資料,如液面是否有泡沫段的影響。4、待落實區(qū)3、抽油機井工況特征分析及治理措施BCADE特征:相應入口壓力下泵效偏高,流壓泵效不協(xié)調(diào)。4、待80特征:在相應入口壓力下泵效較高,表現(xiàn)為泵效與流壓協(xié)調(diào),參數(shù)合理,泵況好,根據(jù)泵效高低細分為合格、優(yōu)良、優(yōu)秀區(qū)。該區(qū)域是油井工況改善的目標區(qū)域,這部分井應加強單井目標管理,維持合理工況,確保油井正常生產(chǎn)。5、合理區(qū)3、抽油機井工況特征分析及治理措施BCADE特征:在相應入口壓力下泵效較高,表現(xiàn)為泵效與流壓協(xié)調(diào)81某井使用的抽油機型號為CYJ12-4.2-73HB,生產(chǎn)參數(shù)為56mm泵,沖程4.2m,沖次5次/分,泵深1100m,動液面245m,套壓0.5MPa,日產(chǎn)液量63.4噸/日,含水93.5%,原油密度0.925g/cm3,測試抽油機最大載荷81.5KN,有兩口水井為其雙向注水,井組注采比1.25,請評價該井所處的工況區(qū)域,并針對問題提出下步建議。井例:1、計算泵效η、P入口ρ液=ρ水×含水+ρ油×含油=1000×0.935+0.925×1000×(1-0.935)=995kg/m3;Q理=F×S×N×t×ρ液/1000=(0.056/2)×(0.056/2)×3.14×4.2×5×24×60×995/1000=74.1t/d;泵效η=Q實/Q理×100%=63.4/74.1×100%=85.6%;P入口=(H泵一H動)ρ液/100+P套

=(1100-245)×0.995/100+0.5=9.01MPa。某井使用的抽油機型號為CYJ12-4.2-73HB,82井例:2、油井工礦評價、分析根據(jù)計算的出的泵效和入口壓力,找到在工礦圖中如紅五角星所處位置,為潛力區(qū),結合該井為雙向注水,井組注采比1.25,注水能量充足,生產(chǎn)參數(shù)偏小,與地質(zhì)結合論證該單元是否可以提液,若允許提液,從目前使用的地面抽油設備分析,還有加載空間,沖程已為最大,沖次也不宜再調(diào)大,則下步改下70泵提液增油,若不允許提液,則維護作業(yè)時上提泵掛,減小沉沒度。BCADE井例:2、油井工礦評價、分析BCADE834、抽油井動態(tài)控制圖的現(xiàn)場應用(1)根據(jù)統(tǒng)計數(shù)據(jù)將所有井點入各自的區(qū)間,C區(qū)和D區(qū)井的百分比數(shù)應當小于10%,否則應當采取措施調(diào)整。(2)計算上圖率、各區(qū)間內(nèi)井數(shù)的比數(shù)、(C+D)百分比:

上圖率=上圖井數(shù)/總井數(shù);

區(qū)間井比數(shù)=各區(qū)井數(shù)/上圖井數(shù);(C+D)百分比=C區(qū)比數(shù)+D區(qū)比數(shù)。4、抽油井動態(tài)控制圖的現(xiàn)場應用(1)根據(jù)統(tǒng)計數(shù)據(jù)將所有844、抽油井動態(tài)控制圖的現(xiàn)場應用(3)對各區(qū)間油井生產(chǎn)工況進行判斷并提出合理措施:在工況控制圖中,對油井只是宏觀的區(qū)分,且只是對井數(shù)、井號的區(qū)分,而沒有對異常井和潛力井進行分析評定。因此,根據(jù)工況控制圖,要及時對斷脫漏失區(qū)和待落實區(qū)等油井個體(即單井)泵況進行認真判斷分析,并提出合理的治理措施。只有在泵況正常的情況下才能進一步分析注采協(xié)調(diào)的合理性和參數(shù)匹配的合理性等方面內(nèi)容,并最終將工作落實到對異常井的及時治理和潛力井的挖潛上來。4、抽油井動態(tài)控制圖的現(xiàn)場應用(3)對各區(qū)間油井生產(chǎn)工況進行855、泵況分析分析泵況是否正常,應首先從流壓和泵效入手,根據(jù)它們的數(shù)值大小、相互關系和隨時間的變化關系,來分析是否可能存在泵況問題。對于目前數(shù)值來說,工況圖已把井點進行了大致分類,如果該井處于工況圖的斷脫漏失區(qū),多數(shù)油井示功圖也不是正常圖形。(1)屬于斷脫漏失區(qū)的示功圖非正常井抽油機井的單井分析應首先分析泵況,以下四種井需進行重點泵況分析:5、泵況分析分析泵況是否正常,應首先從流壓和泵效入手,86對于隨時間變化關系來說,如果流壓上升(沉沒度增加),泵效和產(chǎn)液量下降,則同樣意味著可能是泵況變差,應把泵況診斷清楚。(2)流壓上升而產(chǎn)液量下降的井對于隨時間變化關系來說,如果流壓上升(沉沒度(2)流87(3)斷脫漏失區(qū)中功圖正常充滿程度良好的井除前述兩種情況外,對于示功圖屬于正常圖形,但若該井落入斷脫漏失區(qū),也應該進行原因分析。示功圖圖形屬于正常,只能說明泵本身是好的,具有正常的進液特點,這樣的井流壓高、泵效低的原因可能來自以下幾個方面:①、管柱上部漏失如果管柱上部漏失,而泵的狀態(tài)完好,則井液被舉升到井口附近時有一部分從漏失孔道處流回到油套管環(huán)空中去。對于泵來說,其受力關系沒有質(zhì)的變化,所以示功圖仍然是正常抽油的圖形。②、計量方面問題如果計量方面存在問題,比如分離器故障,分離器規(guī)格和油井產(chǎn)液量水平相差太大,量油工的操作有問題或計算有誤,計量設備或相關集油設施檢修估產(chǎn)偏差等,這些都可能造成產(chǎn)液量數(shù)據(jù)與實際泵抽情況不符,從而使井點進入斷脫漏失區(qū)。

③、其他問題除計量自身的問題外,其他凡是與井筒舉液至計量接收之間所出現(xiàn)的問題也都將影響產(chǎn)量數(shù)據(jù),如地面管線穿孔等。(3)斷脫漏失區(qū)中功圖正常充滿程度良好的井除前述88抽油機井結蠟表現(xiàn)在生產(chǎn)測試數(shù)據(jù)上就是上沖程載荷增大,下沖程載荷減小。由于上沖程載荷增加,上電流亦增加,而下沖程載荷變小,舉升平衡塊作功須增加,下電流也增加。抽油泵結蠟,會使泵閥關閉不嚴引起漏失,產(chǎn)液量和泵效降低,而流壓相應升高。由于熱洗后結蠟將被解除或緩解,因此通過對幾個熱洗周期之內(nèi)的上述生產(chǎn)數(shù)據(jù)的變化規(guī)律分析,可了解到結蠟的狀況,從而確定合理的熱洗周期或其他清防蠟方式的應用與調(diào)整。(4)分析蠟影響情況及熱洗周期的合理性抽油機井結蠟表現(xiàn)在生產(chǎn)測試數(shù)據(jù)上就是上沖程載荷896、油井供液潛力分析在泵況問題搞清后,要進行油井供液潛力分析,分析的切入點是流壓和泵效。在泵況正常的前提下,如果流壓高(沉沒度大),泵效低,說明油井供液潛力大,但供排關系失調(diào),油井有挖潛能力應及時安排合理挖潛;如果流壓低(沉沒度?。?,泵效低,說明油井供液能力差,應當及時采取調(diào)參等措施平衡供排關系,提高油井流壓(沉沒度)和泵效,同時要根據(jù)油層靜壓的高低,考慮強化注采平衡和壓力平衡方案的制定與實施。6、油井供液潛力分析在泵況問題搞清后,要進行油907、含水分析對油井的單井分析,要分析含水的變化,通過分層數(shù)據(jù)和測試資料,以及油井連通情況和相關水井的注水情況,找到含水變化的原因,以便采取有效措施控制含水,把舉升設備與能耗有效地用來舉油而不是進行水的注入采出循環(huán)。7、含水分析對油井的單井分析,要分析含水的變化,91(三)抽油機井生產(chǎn)工況分析及時準確地了解有桿泵抽油系統(tǒng)(包括地面設備、井下工具和抽油井本身)的工作情況,明確油井生產(chǎn)所存在的問題,是抽油機井動態(tài)工況管理工作的重要內(nèi)容,也是油井各項措施安排的依據(jù)。只有對油井生產(chǎn)狀況作出可靠的認定,才有可能提出合理的治理措施。四、抽油機井工況分析在完成油井工況控制圖分區(qū)宏觀分析基礎上,下一步就是主要圍繞油井產(chǎn)液量、含水率、泵效等直接反應油井生產(chǎn)情況變化的生產(chǎn)數(shù)據(jù),綜合其他資料、數(shù)據(jù)開展抽油機井工況分析工作。當然,對于異常井的隨時判斷、分析是不能局限于工況控制圖基礎之上,而應當隨時進行。(三)抽油機井生產(chǎn)工況分析及時準確地了解有桿泵921、示功圖分析口訣——落實泵況功圖雖只四條線,橫程豎載不簡單;理論功圖正四方,實際功圖向右偏;右上尖,左下圓,固定凡爾未座嚴;右上圓,左下尖,游動凡爾空中懸;氣體影響卸載緩,供液不足刀把彎;自噴桿斷油管漏,一條黃瓜橫下邊;泵遇砂卡狼牙棒,油稠蠟重肥而圓;橫線外凸泵筒彎,上掛下碰戴耳環(huán);上右下左黃瓜懸,定是柱塞卡筒間;苦學攻克識圖關,管好油井定不難。

示功圖分析是油井生產(chǎn)工況分析的基礎1、示功圖分析口訣——落實泵況功圖雖只四條線,橫程豎載不簡單932、液量變化分析——落實回壓與流程,流程凍堵、穿孔、閘門損壞則及時處理,恢復油井產(chǎn)量;——現(xiàn)場憋壓落實井筒狀況,測示功圖與液面,是否與憋壓情況一致:是桿斷(脫)井,有必要則碰泵進一步落實,并結合油井歷史作業(yè)監(jiān)督描述資料和該井檢泵周期的長短,確定撈桿扶?;蚓S護上作;是管漏,要結合功圖與液面回升的變化情況落實判斷,并根據(jù)產(chǎn)液量變化大小合理安排上作;

是泵漏的油井,要結合功圖與液面回升的變化情況落實判斷,先安排洗井或碰泵,再考慮維護作業(yè);上掛下碰的情況則要及時調(diào)整油井防沖距恢復正常生產(chǎn);

(1)產(chǎn)液量降低——加密量化,核實產(chǎn)量,確定產(chǎn)液量是否發(fā)生變化:2、液量變化分析——落實回壓與流程,流程凍堵、穿孔、閘門損壞94篩管堵塞造成油井供液不足的油井,要進一步落實液面和油井沉沒度,以確定是底部篩管或尾管堵塞,先安排洗井再考慮維護作業(yè);是氣體影響的油井,要落實套壓,合理釋放套壓和下調(diào)沖次,不能達到預期效果則適當下調(diào)防沖距或安排洗井處理;是油層原因造成供液不足的油井,一方面要及時優(yōu)化調(diào)整油井生產(chǎn)參數(shù),提高油井沉沒度,提高泵效。另一方面,要分清是因作業(yè)污染導致供液能力差,還是油層本身能量不足造成的。對于前者要及時采取酸化解堵等工藝措施消除污染恢復產(chǎn)能;對于后者則要采取相應的能量補充措施盡快恢復地層能量,提高油井產(chǎn)能,例如壓裂、注采井網(wǎng)完善與調(diào)整、注水井調(diào)配等。篩管堵塞造成油井供液不足的油井,要進一步落實液面和油井沉沒度95是水井調(diào)配結果的影響,導致油井產(chǎn)液量降低,要落實清楚對應注水井的調(diào)配情況,并及時合理調(diào)整注水量;結蠟井,要根據(jù)熱洗周期,及時對比油井上下行電流和功圖、載荷變化加以判斷,并確定是否應該進行熱洗或采取其他清防蠟措施;而對于熱洗周期制定不合理的油井則應及時調(diào)整制定合理的熱洗周期;出砂井,則要根據(jù)油井液量降低的多少結合動液面、功圖的變化,判斷是砂埋油層還是出砂導致泵漏,以采取作業(yè)或洗井、碰泵等不同措施;結垢井,則要及時落實近期添加阻垢劑管理是否正常,不正常則要安排碰泵或酸洗等措施排除結垢造成的泵漏問題,措施不見效則及時安排作業(yè)維護,并做好管桿泵結垢狀況作業(yè)監(jiān)督描述,開作后及時恢復加藥管理工作。是水井調(diào)配結果的影響,導致油井產(chǎn)液量降低,要落實清楚對應注水96——驗證含水率是否上升、測液面落實是否回升,然后落實水井找原因,并及時合理調(diào)整注水量;——如果是注采調(diào)整方案實施的結果,那么在井組中注水井按照方案調(diào)整注水量而對應油井開始見效后,則應考慮及時調(diào)整油井挖潛措施,例如調(diào)參或改變舉升方式等,但都應以控水穩(wěn)油為評價標準;(2)產(chǎn)液量升高——加密量化,核實產(chǎn)量,確定產(chǎn)液量是否發(fā)生變化:——驗證含水率是否上升、測液面落實是否回升,然后落實水井找原97——井組內(nèi)是否有工藝措施施工井,如果受工藝施工井的干擾則要及時將情況逐級反應,確保該井正常生產(chǎn)和工藝施工井的措施質(zhì)量;——井組內(nèi)或邊鄰井是否有停產(chǎn)井,尤其要注意非井組內(nèi)的邊鄰井的干擾與影響,為井組對應關系的確定或井組重新劃分,以及下一步措施治理提供依據(jù)?!獙τ诔錾熬?,液量突然增加,要在上述分析基礎上及時查找原因,并合理調(diào)整產(chǎn)液量,以防造成油井出砂導致躺井。(2)產(chǎn)液量升高——加密量化,核實產(chǎn)量,確定產(chǎn)液量是否發(fā)生變化:——井組內(nèi)是否有工藝措施施工井,如果受工藝施工井的干擾則要及98(3)含水率發(fā)生變化——落實調(diào)參措施是否制定合理,是否因放大生產(chǎn)壓差而導致含水率迅速上升;——根據(jù)油井連通情況和相關水井的注水情況,落實是否存在油井干擾或注水井調(diào)配導致含水率上升,并采取相應措施;(3)含水率發(fā)生變化——落實調(diào)參措施是否制定合理,是否因放大99(3)含水率發(fā)生變化——含水率上升很快的井,如果分層情況清楚,已找到問題所在且井筒條件允許,應考慮堵水措施或根據(jù)注采系統(tǒng)情況采取注水井調(diào)整配注量措施。——對于含水率下降的油井,一方面要重點加密對含水資料的落實,一方面也要從參數(shù)調(diào)整、注水調(diào)整、井間干擾等方面注意分析與對比,明確含水率下降原因。(3)含水率發(fā)生變化——含水率上升很快的井,如果分層情況清楚100五、抽油井液面測試與分析采油指數(shù):折算液面:把在一定套壓下測得的液面折算成套管壓力為零時的液面,即:?五、抽油井液面測試與分析采油指數(shù):折算液面:把在一定套壓下測101五、抽油井液面測試與分析(二)動液面的測試與計算測動液面,可以了解油井的供液能力,確定下泵深度;根據(jù)動液面位置,可以計算井底流壓,判斷油田注水效果;根據(jù)動液面變化,判斷油井的工作制度與地層能量的匹配情況結合示功圖和油井生產(chǎn)資料可以分析深井泵的工作狀況1、測試儀器五、抽油井液面測試與分析(二)動液面的測試與計算測動液面,可102五、抽油井液面測試與分析

動液面測試原理是利用聲波在氣體介質(zhì)中傳播時,遇到障礙物就會發(fā)生反射的原理.2、測試原理3、液面曲線的識別五、抽油井液面測試與分析動液面測試原理是利用聲波在氣103五、抽油井液面測試與分析波形B是聲波脈沖由井口傳播至回音標,又反射到井口記錄下的脈沖信號。波形C是聲波脈沖由井口傳播到液面,再由液面反射到井口記錄下的脈沖信號。波形A是在井口記錄下來的聲波脈沖發(fā)生器發(fā)出的脈沖信號。3、液面曲線的識別五、抽油井液面測試與分析波形B是聲波脈沖由井口傳播至回音標,104五、抽油井液面測試與分析3、液面曲線的識別Ls表示電磁筆從井口波到音標反射波在記錄紙帶上所走的距離,單位mm。Le表示電磁筆從井口波到液面反射波在記錄紙帶上所走的距離,單位mm。LsLe五、抽油井液面測試與分析3、液面曲線的識別Ls表示電磁筆從井105五、抽油井液面測試與分析波形A為井口波,波形B,C分別為回音標、液面反射波形。b、c、d…為油管接箍波形。3、液面曲線的識別井口波液面波接箍波五、抽油井液面測試與分析波形A為井口波,波形B,C分別為回音106五、抽油井液面測試與分析4、液面計算方法利用聲波在環(huán)形空間中的傳播速度和測得的反射時間來計算其位置。式中:——液面深度,m——聲波傳播速度,m/s——聲波從井口到液面后再返回到井口所需要的時間,s五、抽油井液面測試與分析4、液面計算方法利用聲波在環(huán)形107五、抽油井液面測試與分析(1)利用回音標計算液面深度五、抽油井液面測試與分析(1)利用回音標計算液面深度108五、抽油井液面測試與分析上式中:——液面深度,m——音標下入深度,m——聲波脈沖自井口至液面、音標后,又返回到井口所需要的時間,s——聲波脈沖信號在油套環(huán)形空間中的傳播速度,m/s五、抽油井液面測試與分析上式中:——液面深度,m——音標下入109五、抽油井液面測試與分析LeLs式中:——音標下入深度,m五、抽油井液面測試與分析LeLs式中:——音標下入深度,m110五、抽油井液面測試與分析例題一某井測得動液面曲線如下圖,已知音標深度400m,泵掛深度1000m,求沉沒度。Le=300mmLs=240mm五、抽油井液面測試與分析例題一某井測得動液面曲線如下111五、抽油井液面測試與分析解:沉沒度答:沉沒度為500米。五、抽油井液面測試與分析解:沉沒度答:沉沒度為500米。112五、抽油井液面測試與分析(2)利用油管接箍數(shù)計算液面深度

油管接箍波自井口到液面波之間反射明顯,能分辯每個油管接箍波峰。如下圖所示:

a、以井口波峰為起點,至液面波峰起始點為終點,用專用卡規(guī)測量出油管根數(shù),查閱作業(yè)記錄,計算出液面深度。b、用油管平均長度計算式中:——

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