烏爾遜油田軟件法量油應(yīng)用研究

烏爾遜油田軟件法量油應(yīng)用研究

1不同體積油法的工作原則和范圍1.1油處理法量油1.1.1正常工況下的產(chǎn)液量理論上，函數(shù)圖可以表示每次泵的產(chǎn)液量。深井泵的功圖直接反映泵的工作情況,反映泵內(nèi)流體的充滿程度。因此,用儀器采集每個(gè)沖程的功圖數(shù)據(jù),根據(jù)功圖數(shù)據(jù)的變化,分析每個(gè)沖程中泵內(nèi)液體的充滿程度,把泵筒作為計(jì)量容器,計(jì)算出每個(gè)沖程的抽汲量,即可折算單井的產(chǎn)液量。式(1)可以算出油井產(chǎn)液量。Q=nρSπD2tk4(1)Q=nρSπD2tk4(1)式中:Q—油井產(chǎn)量;ρ—混合液密度;k—修正系數(shù);D—泵徑;S—有效沖程;n—抽油機(jī)的沖次。從上式可以看出,當(dāng)儀器測(cè)出泵功圖產(chǎn)量后還必須乘以一個(gè)修正系數(shù)才能得出油井的實(shí)際產(chǎn)量,而這個(gè)修正系數(shù)則主要取決于示功圖形狀。正常工況下產(chǎn)液量的計(jì)算:①供液充足井抽油系統(tǒng)正常工況下,油管錨定時(shí)泵示功圖為矩形(如圖1中18所示),橫坐標(biāo)表示活塞沖程,縱坐標(biāo)表示液體載荷。油管不錨定時(shí)泵示功圖將變成平行四邊形(如圖1中17所示)。在正常工況下,SPe與SP的關(guān)系如圖1中17及18所示,則泵在無(wú)漏失時(shí)的排量:Q=nρSπD2tk4(1)Q=nρSπD2tk4(1)式中:D—抽油泵的直徑;n—沖次;K—泵的充滿系數(shù)。②供液不足間抽井由于低產(chǎn)井供、排關(guān)系的矛盾化,即供液速度小于排液速度,對(duì)于間抽井來(lái)說,液面高度隨時(shí)間變化,使泵的充滿程度也隨時(shí)間逐漸變化,以烏126-93間抽井為例,圖2、圖3分別表示啟抽時(shí)和停抽前的示功圖,從中可以看出有效沖程在隨時(shí)間逐漸變化(即圖1CD(h1)段變化到圖2DC(h2)段),從而給計(jì)量帶來(lái)了很大難度。目前對(duì)于類似以上功圖量油在實(shí)際中采取下面措施給予解決,還以此例來(lái)說,認(rèn)為泵充滿程度隨時(shí)間是均勻變化,分別對(duì)圖2和圖3進(jìn)行量油計(jì)算,取兩者平均值來(lái)確定產(chǎn)量。而在實(shí)際中泵的充滿程度與時(shí)間的變化是有函數(shù)關(guān)系的,每口井的狀況不同,函數(shù)關(guān)系也不同,假設(shè)瞬時(shí)實(shí)際排量Q與有效沖程關(guān)系表示為Q=f(h),那么油井產(chǎn)量可以表示為:Q=∫h1h2h2h1f(h)dh根據(jù)烏126-93井功圖(圖2和圖3)及上述積分公式計(jì)算產(chǎn)量,Q=ntρπD28(h21?h22)Q=ntρπD28(h12-h22)代入實(shí)際數(shù)據(jù)得出產(chǎn)量為3.1t,而取兩者平均計(jì)算方法得2.1t,通過兩種的方法對(duì)比第二種方法與烏126-93的單井產(chǎn)量2.13較為接近。1.1.2典型泵示功圖時(shí),其產(chǎn)液量在氣體管線嚴(yán)當(dāng)抽油系統(tǒng)處于泵嚴(yán)重磨損、固定凡爾卡死、連抽帶噴、抽油桿斷脫、氣鎖、完全液擊、卡泵等油井非正常工況(其典型泵示功圖依次為圖1中1,2,3,4,5,6,16所示)時(shí),其產(chǎn)液量不能直接用泵示功圖來(lái)量油。當(dāng)抽油系統(tǒng)處于氣體影響、液擊、柱塞脫出工作筒、固定凡爾漏失、游動(dòng)凡爾漏失、液體或機(jī)械摩阻大、泵筒彎曲、泵上碰、泵下碰等故障工況(其典型泵示功圖依次為圖1中7,8,9,10,11,12,13,14,15所示)時(shí),其產(chǎn)液量運(yùn)用以下公式計(jì)算:Q=nρSπD24(2)Q=nρSπD24(2)可見活塞的有效沖程SPe對(duì)于產(chǎn)液量計(jì)算的重要性。而SPe的確定主要應(yīng)根據(jù)泵示功圖中凡爾開閉點(diǎn)的位置進(jìn)行確定,在圖1中依此原則確定了各典型泵示功圖活塞的有效沖程。1.1.3影響泵效的因素功圖量油計(jì)量結(jié)果受多種因素影響,計(jì)量結(jié)果是按照理想功圖的狀況下得出的,理想的示功圖在現(xiàn)實(shí)中很難得到;計(jì)量結(jié)果同時(shí)受抽油泵的制約,考慮到泵的密閉情況,會(huì)直接影響到泵效問題,如果發(fā)生漏失現(xiàn)象,漏失量將對(duì)計(jì)量結(jié)果產(chǎn)生影響,使計(jì)量結(jié)果偏大。示功圖也受結(jié)蠟影響,結(jié)蠟會(huì)使振動(dòng)載荷增大,對(duì)泵效有一定的影響,這也會(huì)對(duì)量油結(jié)果產(chǎn)生一定的影響。氣體也會(huì)對(duì)示功圖帶來(lái)一定的影響,氣體影響和氣鎖會(huì)產(chǎn)生供液不足,測(cè)量效果不理想,所以功圖量油不適用于含氣高的井。對(duì)于功圖穩(wěn)定的油井來(lái)說,泵況良好的情況下,功圖量油比較實(shí)用,而且工作量相對(duì)較小,計(jì)算方便,相對(duì)誤差也是比較小的。1.2量油車1.2.1采出率計(jì)算方法量油車量油系統(tǒng)采用兩種方法測(cè)量油井的日產(chǎn)量,第一種方法為稱重法,以單位時(shí)間內(nèi)所測(cè)得的油井產(chǎn)量計(jì)算當(dāng)日產(chǎn)量。產(chǎn)量/h×24h=日產(chǎn)量第二種方法為質(zhì)量流量計(jì)法,通過實(shí)時(shí)讀取流過質(zhì)量流量計(jì)的質(zhì)量和所需時(shí)間,在線測(cè)量油井的日產(chǎn)量。油井產(chǎn)液從井底采出后經(jīng)過加熱器后進(jìn)入計(jì)量車,再?gòu)挠?jì)量車返回生產(chǎn)管線進(jìn)入集油系統(tǒng)。試驗(yàn)的系統(tǒng)流程如圖3所示。1.2.2單井計(jì)量組量大,原理一般采收量大量油車計(jì)量法在實(shí)際應(yīng)用中計(jì)量數(shù)據(jù)較為準(zhǔn)確,但其計(jì)量工作量較大,在現(xiàn)場(chǎng)使用中每日僅可測(cè)試2～3口井,且受冬季嚴(yán)寒天氣的影響無(wú)法實(shí)施單井計(jì)量。2該項(xiàng)目的開發(fā)和成本控制在現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用和取得方面正在向前發(fā)展2.1功圖法量油方案確定為驗(yàn)證烏爾遜油田功圖法量油、量油車量油的計(jì)量準(zhǔn)確性,利用10月份單井罐生產(chǎn)的有利時(shí)機(jī),開展了現(xiàn)場(chǎng)對(duì)比試驗(yàn),對(duì)比數(shù)據(jù)見表1。通過表1中的數(shù)據(jù)可以看出:量油車與單井罐量油誤差小,可準(zhǔn)確的計(jì)量烏爾遜油田單井產(chǎn)量,但考慮到其工作量大、冬季無(wú)法開展單井計(jì)量等實(shí)際情況的同時(shí),針對(duì)表1中功圖法與單井罐量油對(duì)比數(shù)據(jù)來(lái)看,雖然存在一定的誤差,但若加以修正系數(shù)進(jìn)行修正,即可以克服量油車量油工作的難題,同時(shí)也可保障功圖法準(zhǔn)確的計(jì)量單井產(chǎn)量,為此如何確定功圖法量油的修正系數(shù)與功圖法不適用井量油方案顯得尤為重要了。2.2該方法的修正系數(shù)和自適應(yīng)油量的初步確定2.2.1供液不足間抽井與單井罐計(jì)產(chǎn)誤差對(duì)比為確定合理的功圖量油修正系數(shù)及量油方案,確保單井計(jì)量的準(zhǔn)確性,根據(jù)1～8月油井的測(cè)試功圖與當(dāng)日單井罐產(chǎn)量進(jìn)行了對(duì)比,對(duì)比數(shù)據(jù)見表2。通過表2可以看出,1～8月份供液不足間抽井功圖法單井計(jì)量產(chǎn)量與井口罐計(jì)量產(chǎn)量平均誤差為-10%、全天生產(chǎn)井功圖法單井計(jì)量產(chǎn)量與井口罐計(jì)量產(chǎn)量平均誤差為20%;為此對(duì)供液不足間抽井、全天生產(chǎn)井功圖法修正系數(shù)分別取值1.0、0.8作為修正系數(shù),并在此基礎(chǔ)上又對(duì)9～10月份功圖計(jì)產(chǎn)與井口罐計(jì)產(chǎn)進(jìn)行了對(duì)比,對(duì)比數(shù)據(jù)見表3。通過表3數(shù)據(jù)可以看出,供液不足間抽井油井總產(chǎn)量與單井罐計(jì)產(chǎn)總產(chǎn)量誤差較大,需進(jìn)一步摸索;全天生產(chǎn)井油井總產(chǎn)量與單井罐計(jì)產(chǎn)總產(chǎn)量誤差較小,可用于烏爾遜油田油井的單井計(jì)量,而泵況異常井的單井計(jì)量目前僅能依靠聯(lián)合站內(nèi)進(jìn)油量進(jìn)行匹配,即通過聯(lián)合站內(nèi)進(jìn)油總量與泵況正常井功圖計(jì)產(chǎn)求得的總產(chǎn)油量的差值與泵況異常井單井功圖計(jì)產(chǎn)求得的總產(chǎn)油量為校正系數(shù),計(jì)量泵況異常井的單井產(chǎn)量。2.2.2烏爾現(xiàn)有單井計(jì)量問題的監(jiān)測(cè)措施當(dāng)抽油系統(tǒng)處于連抽帶噴、固定凡爾卡死、泵嚴(yán)重磨損、抽油桿斷脫、氣鎖、完全液擊、卡泵等油井非正常工況(其典型泵示功圖依次為圖1中1,2,3,4,5,6,16所示)時(shí),其產(chǎn)液量不能直接用泵示功圖來(lái)量油,因目前烏爾遜油田油井非正常工況未開展現(xiàn)場(chǎng)對(duì)比試驗(yàn),成為烏爾遜油田目前單井計(jì)量方面的難題。目前依靠聯(lián)合站內(nèi)進(jìn)油量進(jìn)行匹配,即通過聯(lián)合站內(nèi)進(jìn)油總量與泵況正常井功圖計(jì)產(chǎn)求得的總產(chǎn)油量的差值與泵況異常井單井功圖計(jì)產(chǎn)求得的總產(chǎn)油量為校正系數(shù),計(jì)量泵況異常井的單井產(chǎn)量。功圖計(jì)量受蠟影響及嚴(yán)重供液不足影響較大,結(jié)合功圖受泵況漏失、結(jié)蠟、嚴(yán)重供液不足井的單井計(jì)量誤差較大的實(shí)際,若能及時(shí)采取有效的監(jiān)測(cè)手段及相應(yīng)措施來(lái)發(fā)現(xiàn)處理以上問題,在很大程度上會(huì)避免或降低以上三種因素造成單井計(jì)量誤差大的情況,為此將通過以下手段進(jìn)行監(jiān)測(cè)及相應(yīng)措施來(lái)解決以上問題。加強(qiáng)單井資料錄取工作,綜合分析單井含水、電流、功圖、液面等數(shù)據(jù)進(jìn)行分析;加強(qiáng)三種異常井監(jiān)測(cè)力度。關(guān)于泵狀況的損失每日錄取電流、定期取樣、測(cè)試功圖液面進(jìn)行分析,力爭(zhēng)做到及時(shí)、核實(shí)準(zhǔn)確泵況漏失井進(jìn)行上報(bào)作業(yè)處理。熱洗周期的確定制定洗井周期,對(duì)結(jié)蠟井及時(shí)熱洗清蠟。初步摸索油井熱洗周期,具體方法是:以單井目前熱洗周期為基礎(chǔ),從當(dāng)年初次洗井日期起,繪制時(shí)間與產(chǎn)液量、上電流、沉沒度、上載荷、下載荷等5條關(guān)系曲線;然后觀察這5條曲線,如果有任意3條曲線的值超過對(duì)應(yīng)的指標(biāo)標(biāo)準(zhǔn),就可確定這次熱洗日期和下次熱洗周期。5條曲線對(duì)應(yīng)的指標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)分別是:①產(chǎn)液量下降10%以上;②上電流上升1.12倍以上;③沉沒度上升100m以上;④上載荷上升5%以上(未動(dòng)管柱);⑤下載荷下降3%以下(未動(dòng)管柱)。供液不足井暫定為功圖有效沖程小于理論有效沖程的1/4且無(wú)液面波的井定為嚴(yán)重供液不足井。對(duì)該類井采取優(yōu)化生產(chǎn)參數(shù),總體原則是能降參(這里主要指沖次)的井進(jìn)行調(diào)小參數(shù)生產(chǎn),若無(wú)法降參則改為間抽,從而改善供小于排的條件,進(jìn)