时执行的依据,而是还要把测试成果再绘制出分层指示曲线,再从曲线上按各层配注及全井配注上下限范围确定实际注水时的定量定压范围,其确定原则是:所有的上限中最低点(压力)为上限,所有的下限中的最高点(压力)为下限,再由此确定的上下限压力找出全井的上下限水量,如图l—3—7所示。
各层及全井上下限的确定以其各自的配注为基数,其分层的范围为配注的±20%,全井的范围为配注的±l0%(该井所属油田的标准)。这样该井的上下限水量为:
33
第一层(PI)配注40m/d,上下限48~32m/d
33
第二层(PⅡ)配注80m/d,上下限96~64m/d
33
第三层(PⅢ)配注70m/d,上下限84~56m/d
33
全井(P全)配注l90m/d,上下限210~170m/d
把所有的上限和下限标在各自的指示曲线上,就可以按前面的方法确定最终该井的定压范围,即l3.70~13.90MPa。所以该井的注水压力可调范围很小,这主要是第一层段吸水较差(最高测试压力点注水量相差32.5%)所致。
4.注水指示牌
对于采油工来说,前面只是为最后确定定量定压指示牌而进行的整理过程,表l—3—3所示的就是采油工日常注水执行的注水指示牌。
表1—3—3 X X间(站)3—3722井注水卡片
实际上采油工还要用一张小层分水百分表来计算每天的分层注水合格率,即由表1-3-2中的测试成果的三个测试点来推算每隔0.1MPa的压力点所对应的注水量(分水百分表略)。 到此注水井的测试资料就全部介绍了,需要注意的是上限压力不能超过该井的破裂压力。笼统井只有一个全井的注水曲线,注水范围就是配注水量的±10%。 5.水质化验
注水井水质化验资料有两点含义:一是指对注入水质的监测化验资料,二是指对注水井洗井时的洗井状况化验结果资料。
注入水质监测的化验资料是依据本油田对注入水质规定的标准,定期在注水系统的监测点处进行取样化验,通常是指对其注入水中悬浮物杂质的含量和含铁(离子)量的化验。化验的结果不能超标,如果超标就要及时采取措施。
洗井化验资料是指注水井按计划定期洗井或注水井调整作业投注时的洗井,对进口和出口都取样进行化验,其化验标准与上面的水质监测一样,除要求进口与出口化验的结果一致外,还要求洗井时的进出口的三个排量也要符合洗井标准,并做好各项记录和资料的整理。
第二节 油水井生产调控与动态分析
油水井生产调控对采油工来说主要是指根据油层产出或注人状况, 在 满 足企业对生产(原油任务目标)需要的情况下,保持好合理的采油压差或注水压差,即采油人常说的如何采好油、多采油,怎样注够水、注好水。动态分析又是生产调控的基础。本节就重点介绍采油井和注水井的生产调控与动态分析。
一、采油井生产调控(采好油,多采油)
采油井生产调控就是指如何使油井的生产始终保持在 一个合理的生产压差状态中,并在此基础上多采油(采出 液)。无论是采用那种方式采油, 最理想的是油层出多少 油,井就采出多少油,即供采平衡问题,实际上就是怎样 保持一个采油动态相对平衡。
首先从油层供液能力来分析。如图1—3—8所示,油 层向井底供液能力是由生产压差决定的,即: △P = P静 - P流 式中 △P——生产压差,MPa P静——油井静压,MPa; P流——油井流压,MPa。
而油井流压是由下式决定的,即: P流 = h液ρO/lO + h气ρq/10+P套压 其中 h液——采油沉没度,m;
3
ρO——油(液)密度,kg/m; h气——气柱深度,m;
3
ρq——(天然)气密度,kg/m; P套压——井口套压,MPa。
由于h液ρO与 h气ρq相比很小,对流压的影响可以忽略不计,故:
P流 ≈ h液ρO/lO + P套压
由上述可得出如下结论:
(1) 当P静一定(油层供液能力)时,可通过控制套压和沉没度h液来调节油井生产动态。如抽油机井的流压较高时,即供液能力大于采出能力,可通过调大抽吸参数(冲程、冲速)达到使生产压差处于合理状态;如果调大抽吸参数还不能使流压降低到合理值时,就要提出换大抽油泵;如还不行,那只好提出更机或转电动潜油离心泵了。
如抽油机井流压较低时,在确认之后,首先要降低冲速,不见效再调小冲程,如再不行就只好更换小泵了;所有的降低抽吸参数都不行(流压仍然较低),也就是说供采严重失衡,那就只有选择间抽(改变生产工作制度)了,即抽一段时间(多少由生产实际而定)后就停机,待液面恢复一段时间后再起抽生产,其原则是间抽时的产量不低于全天起抽的产量。当 然,控制(降低)套压是必须始终要做好的。 同样,电动潜油离心泵井流压高时(与抽油机井一样是指非泵况所致),需要通过调节(放大)井17I油嘴尺寸来提高油井产量。如果电动潜油离心泵井流压较低时,就要及时调小油嘴尺寸,特别是发现供液严重不足时,套压也要结合油嘴一起来调控,否则就会经常出现欠载停机,导致因频繁启机而烧坏井下机组。
上述的调整抽油机井抽吸参数在生产管理中称为调参,电动潜油泵井调整油嘴和抽油机井间抽称为调整生产工作制度。调参与调整生产工作制度实际上都是调整油井采油能力。如抽油机井的采(抽)油能力是由其抽吸排量来决定的,即:
2
Q理 = l440Sn(Dπ/4)ρ液
式中 Q理——抽油泵理论排量,t/d; S——抽油机冲程,m;
-1
n——抽油机冲速,min; D一一抽油泵活塞直径,mm;
3
ρ液——采出液相对密度,kg/m。
2
生产现场把K=1440×Dπ/4 称为排量系数。
由上式可知,抽油机井的抽油能力(Q理)与抽吸参数——冲程(S)、冲速(n)及抽油泵泵径(D)成正比,即调大(小)每一个抽吸参数均可使油井采液能力增强。在生产现场一般是以采用调整冲程和冲速为主,换泵(改变泵径D的大小)较少。 ①抽油机井调参:
调整冲程:就是通过改变抽油机曲柄旋转半径的大小进而改变冲程的大小。
调整冲速:就是通过更换电动机皮带轮直径的大小而改变抽油机转速实现调整冲速的快慢。
②抽油机井换泵:就是通过井下作业,把原井下的泵起出来再下人新(大或小)泵,从而改变泵径大小。
③电动潜油泵井调油嘴:就是改变井El采油树上油嘴装置内的油嘴孔径的大小。
(2) 当P静上升(即油层供液能力增强)时,如不及时放大生产参数,原供采平衡状态就会改变,流压也会上升,这也就是多采油的机会来了。 如果井口取样化验确定含水也上升较快,那么就要提出堵水方案,并重新确定泵的排量,以确保新的供采平衡。
(3) 当P静降低(即油层供液能力变差)时,就要及时调小抽吸参数,否则流压就会降低,出现供液不足现象。调小油嘴,控制好(降低)套压,并在相应的注水井上加强注水,提高油井供液能力。
二、采油井生产动态分析
采油井生产动态分析主要有两个方面:一是生产正常状态(如抽油机井泵况正常)下的分析,即怎样使产出与供液协调合理;二是生产有问题时的分析,即找出问题的原因和解决问题的措施及方法。下面就以抽油机井、电动潜油泵井为主重点介绍。 1.抽油机井生产动态分析
抽油机井采油在油田开采中很早就被应用了,对其生产动态分析也总结了很多经验和方法,这里学习的是一个比较科学、很适用的方法——抽油机井动态控制图。它是把油层供液能力与抽油泵的抽油能力之间的协调关系有机地结合起来,在直角坐标系中把井底流压与抽油机井的抽油泵效描绘出来,非常直观地显示出一口井或一批<队、矿、区块)井所处的生产状态,如图l—3—9所示。
图1—3—9中横坐标为抽油机井泵效,纵坐标为流压与饱和压力之比。整个坐标图内有7条线,共划分5个区域, 各项参数是某油田根据其采油生产(实际)规律而确定的。各线及区域的意义是:
a——平均理论泵效线,即在该油田平均下泵深度、含水等条件下的理论泵效; b——理论泵效的上线,即该油田最大下泵深度、最高含水等条件下的理论泵效; c——理论泵效的下线,即该油田最小下泵深度、低含水等条件下的理论泵效; d——最低自喷流压界限线; e——合理泵效界限线;
f——供液能力界限线; g——泵、杆断脱漏失线。
合理区:抽油机井的抽油与油层供液非常协调合理,是最理想的油井生产动态;
参数偏小区:该区域的井流压较高、泵效高,表明供液大于排液能力,可挖潜上产,是一个潜力区;
参数偏大区:该区域的井流压较低、泵效低,表现供液能力不足,抽吸参数过大; 断脱漏失区:该区域的井流压较高,但泵效低,表明抽油泵失效(没干活),泵杆断脱 或漏失,是管理(做工作)的重点对象;
待落实区:该区域的井流压较低、泵效高,表明资料有问题,须核实录取的资料。 所以抽油机井动态控制图可以说是检验抽油机井生产动态的一个标准,其应用如下:如图1—3—10所示,根据生产实际数据,即泵效、流压(流压与饱和压力之比),把抽油机井(1 E1井或一个队的一批井等)点人图中,就知道该井所处的生产状态,特别是对其存在的问题、应该怎样做工作指明了方向。
如图l—3—1 0中的待落实区内有两El井,l#井的示功图表明该井泵况正常(泵在工作),泵效近60%,但流压为2.1OMPa太低,所以该井重点要落实动液面及套压资料问题,其次是量油问题;2#井示功图显示该井泵况不好,但泵效较高,而流压较低,故重点要落实量油问题,其次是动液面问题。
再如图1—3—10中断脱漏失区内,3#井示功图显示该井泵在工作,但泵效较低,而流压却较高,可能是管漏(油套窜),所以该井重点应验证是否管漏;4#井示功图显示泵况很差,流压也很高,所以该井基本上可以判断泵或杆已断脱,在核实确认后就可报检泵了。
而图l—3—10中的参数偏大区内的两口井分别显示供液不足、气体影响,说明抽吸参数