油井工况分析.ppt

1,有杆抽油系统工况分析,2,一、油井工况分析的意义和根本目标,油井工况分析是一项综合分析、判断油井生产状况好坏的工作方法和手段，在取全取准油水井各类生产（包括地质、工程）资料基础上，为了保证油井在良好工况条件下正常、高效生产，必须随时或定期开展油井工况分析工作。,3,1、确保正常生产井能够持续高效生产；2、及时发现异常井并制定相应的治理措施加以治理，使之转为正常、高效生产。3、对潜力井及时制定科学合理的调整和挖潜措施，充分发挥每口油井的生产能力。,通过油井工况分析要达到以下三个工作目标：,4,二、油井工况分析的基本步骤与要求,（一）准备：收集资料与整理，先易后难理思绪。（二）开展分析：1、生产数据对比与核实；2、现场判断与分析；3、寻找矛盾，分析原因；4、提出措施加以实施；5、效果跟踪与评价。,5,（三）分析的技术要求：1、资料真实、准确、齐全；2、现场判断及时、全面；3、寻找问题要有准确性，分析问题要有可靠性；4、效果跟踪与评价要及时、准确。,6,三、抽油机井工况分析常用生产数据和资料,1、日常生产数据资料：日产液量、日产油量、含水、气油比、套压、回压、井口温度等；,2、产出液物性资料：含砂量、含蜡量、凝固点、矿化度；,3、管柱等资料：管柱图、工作制度、泵效、泵挂深度、动液面、沉没度（流压）、静液面（静压）；,4、日常管理资料：上下行电流、示功图、热洗周期、作业监督描述资料；,5、井组相关资料：对应的注水井配注量、实际注水量、调配动态变化等数据资料。,7,四、示功图分析,在理想的状况下，只考虑悬点所承受的静载荷及由于静载荷引起抽油机杆柱及油管柱弹性变形，而不考虑其它因素影响，所绘制的悬点负荷与位移之间的关系曲线，称为理论示功图。,（一）理论示功图的绘制,理想状态：1、深井泵质量合格、工作可靠2、抽油杆除静载荷外，不受其他各种载荷的影响，阀起落是瞬时的；3、抽油设备在生产过程中不受砂、蜡、气、水等影响；4、抽油井无连抽带喷现象5、油层供液能力充足，泵能够完全充满。,8,四、示功图分析,补充概念：减程比：光杆冲程在图上的长度与实际冲程长度之比。力比：实际悬点载荷与其在图上的长度之比。单位,9,四、示功图分析,1、理论示功图的解释,A点驴头下死点,C点驴头上死点,B点加载完毕，游动阀关闭，固定阀打开，活塞开始上行程。,D点卸载完毕，固定阀关闭，游动阀打开，活塞开始下行程。,（一）理论示功图分析,10,四、示功图分析,AB线增载线，表示悬点上行时，活塞与泵筒无相对运动；,1、理论示功图的解释,BC线活塞上行程线，也是最大载荷线；,CD线卸载线，表示悬点下行时，活塞与泵筒无相对运动；,DA线活塞下行程线，也是最小载荷线；,11,四、示功图分析,1、理论示功图的解释,ABC线驴头上冲程线；,CDA线驴头下冲程线；,S光杆冲程；Sp活塞冲程；冲程损失。,12,四、示功图分析,（1）建立直角坐标系，横坐标表示冲程，纵坐标表示光杆负荷。,2、理论示功图的绘制,13,四、示功图分析,（2）根据油井的抽汲参数，利用下式求出Wr、Wl。WrqrLWlqlLWr抽油杆柱在井内液体中的重量，N；qr每米抽油杆在液体中的重量，N/m；Wl活塞以上液柱重量，N；ql活塞以上每米液柱重量，N/m；L抽油杆长度，m。根据实测时支点的力比，Wr、Wl分别除以力比计算出Wr杆和Wl在图上的位置。再以Wr、Wl为高，作横坐标的平行线。根据减程比计算出光杆冲程在横坐标上的长度S光，S光减程比光杆实际冲程，使BC=AD=S光。,2、理论示功图的绘制,14,四、示功图分析,C,D,2、理论示功图的绘制,15,四、示功图分析,2、理论示功图的绘制,（3）根据下式求出。,弹性变形引起的冲程损失，米；1抽油杆伸缩长度，米；2油管柱伸缩长度，米；E弹性系数，2.11011牛顿/米2；fr抽油杆截面积，平方米；ft油管金属截面积，平方米。,将乘以减程比计算出其在示功图上的长度。在图中截取BBDD,连结AB和CD，则平行四边形ABCD即为绘制的理论示功图。,16,四、示功图分析,Wl,Wr,17,四、示功图分析,例题：某井采用62mm的油管（f管为11.66cm2）,19mm的抽油杆(f杆为2.85cm2），泵径为38mm，下泵深度为800m，冲程1.5m，原油密度为860kg/m3，力比为810N/mm，减程比为1:30，绘制出该井的理论示功图。,18,四、示功图分析,第一步：建立直角坐标系，横坐标表示冲程，纵坐标表示光杆负荷。,19,四、示功图分析,第二步：计算抽油杆柱在该井液体中的重量与活塞以上液柱重量。,查表知：qr=2.05kg/m=20.09（N/m）,则：WrqrL20.0980016072（N)WlqlL9.5068007604.8(N),ql=0.97kg/m=9.506（N/m）,解：,20,四、示功图分析,下冲程：OAWr/力比16072/810=19.8（mm）上冲程：OB=（Wl+Wr)/力比（7604.816072）/8109.419.829.2（mm）,光杆冲程在图上的长度为AD=1500/30=50（mm）,第三步：计算光杆负荷在纵坐标上的长度。,21,四、示功图分析,22,四、示功图分析,冲程损失在图上的长度BB=DD=126/30=4.2（mm）,第四步：求出冲程损失在图上的长度，并画出理论示功图。,23,四、示功图分析,24,在相对密度0.9的原油中,3.70,3.71,3.74,4.17,4.91,25,1,2.72,2.73,2.75,3.07,3.80,22,7/8,2.04,2.05,2.06,2.30,2.85,19,3/4,1.45,1.46,1.47,1.64,2.00,16,5/8,在相对密度0.86的原油中,在相对密度0.8的原油中,在空气中,每米抽油杆质量,kg/m,截面积cm2,直径mm,公称直径in,抽油杆在空气和不同相对密度原油中的质量,四、示功图分析,25,四、示功图分析,26,抽油机井典型示功图是指在理论示功图的基础上，只考虑某一因素影响下的载荷随位移的变化关系曲线。典型示功图可作为生产现场判断抽油机泵工况的参考依据，也是综合分析实测示功图的第一步。因此，采油工作者应掌握分析典型示功图的能力。,（二）典型示功图分析,四、示功图分析,27,四、示功图分析,1、泵工作正常的示功图,特点：近似平行四边形,有振动载荷影响时：近似平行四边形，上下载荷线为逐渐减弱的波浪线。,28,四、示功图分析,P,S,A,B,D,C,o,考虑惯性载荷时，是把惯性载荷叠加在静载荷上。,示功图特点：平行四边形会顺时针旋转一个角度，惯性力越大，旋转角度越大。,形成原因：惯性载荷在上冲程前半冲程增加悬点载荷，后半冲程减小悬点载荷。在下冲程前半冲程减小悬点载荷，后半冲程增加悬点载荷。,29,四、示功图分析,2、气体影响示功图,P,S,A,B,D,下冲程时，气体受压缩，泵内压力不能迅速提高，卸载变慢，使排出阀滞后打开（图中D点）。,B,C,泵的余隙越大，进入泵内的气量越多，则DD线越长。,DA线为下冲程柱塞有效冲程。,o,2、气体影响示功图,30,四、示功图分析,2、气体影响示功图,充满系数:,P,S,A,B,D,B,C,o,31,四、示功图分析,2、气体影响示功图,P,S,A,B,D,B,C,o,2、气体影响示功图,由于在下冲程末余隙内还残存一定数量的溶解气和压缩气，上冲程开始后泵内压力因气体的膨胀而不能很快降低，加载变慢，使吸入阀打开滞后（B点）,残存的气量越多，泵口压力越低，则吸入阀打开滞后的越多，即BB线越长。,BC线为上冲程柱塞有效冲程。,特点：增载、卸载缓慢,32,六、示功图测试及分析,2、气体影响示功图,而当进泵气量很大而沉没压力很低时，泵内气体处于反复压缩和膨胀状态，吸入和排出阀处于关闭状态，出现“气锁”现象。如图中点画线所示：,P,S,A,B,D,B,C,o,采取措施：合理控制套管气；加深泵挂；加装防气装置；减小防冲距，缩小余隙容积。,四、示功图分析,33,六、示功图测试及分析,3、充不满影响的示功图,P,S,A,B,D,C,特点：卸载线平行左移，液面越低，左移距离越大。,下冲程由于泵筒中液体充不满，悬点载荷不能立即减小，只有当柱塞遇到液面时，才迅速卸载，卸载线与增载线平行，卸载点较理论示功图卸载点左移（如图中D点）,o,1,有时，当柱塞碰到液面时，产生振动，最小载荷线会出现波浪线。,四、示功图分析,34,六、示功图测试及分析,3、充不满影响的示功图,充不满程度越严重，则卸载线越往左移。（如右图2、3所示）,1,2,3,P,S,A,B,D,C,o,措施：调整对应注水井注水量；加深泵挂；采取合理的抽汲措施；采取压裂、酸化等增产措施；采取间歇抽油方式。,四、示功图分析,35,六、示功图测试及分析,4、漏失影响的示功图,P,S,A,B,D,（1）排出部分漏失,C,上冲程时，泵内压力降低，柱塞两端产生压差，使柱塞上面的液体经过排出部分的不严密处（阀及柱塞与衬套的间隙）漏到柱塞下部的工作筒内，漏失速度随柱塞下面压力的减小而增大。由于漏失到柱塞下面的液体有向上的“顶托”作用，悬点载荷不能及时上升到最大值，使加载缓慢。相当于增载线的工作过程是活塞边上行，液体边漏失的过程。,o,四、示功图分析,36,六、示功图测试及分析,4、漏失影响的示功图,P,S,A,B,D,（1）排出部分漏失,C,随着悬点运动的加快，“顶托”作用相对减小，直到柱塞上行速度大于漏失速度的瞬间，悬点载荷达到最大载荷（如图中B点）,o,四、示功图分析,37,六、示功图测试及分析,当柱塞继续上行到后半冲程时，因柱塞上行速度又逐渐减慢，在柱塞速度小于漏失速度瞬间，吸入阀关闭（如图中C点），又出现了液体的“顶托”作用，使悬点负荷提前卸载。,到上死点时悬点载荷已降至C点。,4、漏失影响的示功图,（1）排出部分漏失,P,A,B,D,C,S,下冲程，排出部分漏失不影响泵的工作。因此，示功图形状与理论示功图相似。,D,o,四、示功图分析,38,六、示功图测试及分析,当漏失量很大时，由于漏失液对柱塞的“顶托”作用很大，上冲程载荷远低于最大载荷，如图中AC所示，吸入阀始终是关闭的，泵的排量等于零。,4、漏失影响的示功图,（1）排出部分漏失,P,A,B,D,C,S,D,o,特点：增载缓慢，提前卸载。左下角变尖，右上角变圆，为一向上的拱形。,四、示功图分析,39,六、示功图测试及分析,4、漏失影响的示功图,（2）吸入部分漏失,P,S,A,B,D,C,下冲程开始后，由于吸入阀漏失，泵内压力不能及时提高而延缓了卸载过程，使排出阀不能及时打开。只有当柱塞速度大于漏失速度后，泵内压力提高到大于液柱压力，将排出阀打开而卸去液柱载荷（如图中D点）。,悬点以最小载荷继续下行，直到柱塞下行速度小于漏失速度的瞬间（如图中A点）。,o,四、示功图分析,40,六、示功图测试及分析,泵内压力降低使排出阀提前关闭，悬点提前加载,到达下死点时，悬点载荷已增加到A。,4、漏失影响的示功图,（2）吸入部分漏失,P,S,A,B,D,C,上冲程，吸入部分漏失不影响泵的工作，示功图形状与理论示功图形状相近。,O,特点：卸载缓慢，提前增载。右上角变尖，左下角变圆，为一向下的拱形。,四、示功图分析,41,六、示功图测试及分析,4、漏失影响的示功图,（2）吸入部分漏失,当吸入阀严重漏失时，排出阀一直不能打开，悬点不能卸载。示功图位于最大理论载荷线附近。由于摩擦力的存在，示功图成条带状（如右图所示）。,四、示功图分析,42,六、示功图测试及分析,4、漏失影响的示功图,（3）双凡尔漏失的示功图,双凡尔漏失即吸入部分与排出部分同时漏失，它的示功图是吸入部分与排出部分分别漏失时的示功图叠加，近似于椭圆形，位于最大理论载荷线和最小理论载荷线之间。,特点：四角圆滑，两头尖。,左下尖，右上圆上下左右两相反凡尔失效靠反线双漏图形变椭圆双球失效靠下线,四、示功图分析,43,六、示功图测试及分析,4、漏失影响的示功图,（4）油管漏失的示功图,油管漏失不是泵本身的问题，所以示功图形状与理论示功图形状相近，只是由于进入油管的液体会从漏失处漏入油管、套管的环形空间，使作用于悬点上的液柱载荷减小，不能达到最大理论载荷值，(如右图所示）。,P,S,A,B,D,C,o,措施：热洗；碰泵；作业检管、检泵,四、示功图分析,44,六、示功图测试及分析,4、漏失影响的示功图,（4）油管漏失的示功图,h,P,S,A,B,D,C,o,四、示功图分析,45,六、示功图测试及分析,5、抽油杆断脱影响的示功图,抽油杆断脱后的悬点载荷实际上是断脱点以上的抽油杆柱在液体中的重量，悬点载荷不变，只是由于摩擦力的存在，使上下载荷线不重合，成条带状。,四、示功图分析,46,六、示功图测试及分析,示功图的位置取决于断脱点的位置：断脱点离井口越近，示功图越接近横坐标(基线)，如右图（1）所示；断脱点离井口越远，示功图越接近最小理论载荷线，如图（2）所示。,（1）,（2）,5、抽油杆断脱影响的示功图,措施：对扣；作业检杆,四、示功图分析,47,六、示功图测试及分析,h,由此示功图可计算断脱点至井口的距离：,式中L断脱点距井口距离,m每米抽油杆在液体中重量,KN/mh示功图中线到横坐标的距离,mmC力比,KN/mm,5、抽油杆断脱影响的示功图,四、示功图分析,48,六、示功图测试及分析,H=13.8mm,5、抽油杆断脱影响的示功图,检泵发现566m处脱扣，与计算值接近。,49,六、示功图测试及分析,6、油层出砂影响的示功图,油层出砂主要是因为地层胶接疏松或生产压差过大，在生产过程中使砂粒移动而成的。细小砂粒随着油流进入泵内，使柱塞在整个行程中或在某个区域，增加一个附加阻力。上冲程附加阻力使悬点载荷增加，下冲程附加阻力使悬点载荷减小。由于砂粒在各处分布的大小不同，影响的大小也不同，致使悬点载荷会在短时间内发生多次急剧变化。,特点：载荷线上出现不规则锯齿状尖峰，图形仍为一类似平行四边形,措施：作业冲砂；选择合理的工作制度；下防砂装置；人工井壁防砂。,50,六、示功图测试及分析,7、油井结蜡影响的示功图,由于油井结蜡，使活塞在整个行程中或某个区域增加一个附加阻力，上冲程，附加阻力使悬点载荷增加；下冲程，附加阻力使悬点载荷减小，并且会出现振动载荷,特点：示功图超出上下理论载荷线范围，且在上下载荷线上出现波状弯曲。,措施：定期加防蜡剂；定期热洗；下防蜡装置；装井口掺水流程；玻璃油管或涂料油管防蜡,51,四、示功图分析,8、带喷井的示功图,对于具有一定自喷能力的抽油井，抽汲实际上只起诱喷和助喷的作用。在抽汲过程中，游动阀和固定阀处于同时打开的状态，液柱载荷基本加不到悬点。示功图的位置和载荷变化的大小取决于喷势的强弱及抽汲液体的粘度。,喷势强、油稀带喷的示功图,喷势弱、油稠带喷的示功图,52,四、示功图分析,9、管式泵活塞脱出工作筒的示功图,由于活塞下的过高，在上冲程中活塞会脱出工作筒，悬点突然卸载，因此卸载线急剧下降。另外由于突然卸载，引起活塞跳动，反映在示功图中，右下角为不规则波浪形曲线。,53,四、示功图分析,9、管式泵活塞脱出工作筒的示功图,S,S光,S活塞脱出的距离，由示功图上量得，mm；S光光杆冲程在示功图的长度，mm；S光杆实际冲程，m；C附加系数，一般取0.30.5m,54,四、示功图分析,10、活塞下行碰泵影响的示功图,原因是由于防冲距过小，当活塞下行接近下死点时，活塞与固定凡尔相碰撞，光杆负荷急剧降低，引起抽油杆柱剧烈振动，这时活塞又紧接着上行而引起的。同时由于振动引起游动凡尔和固定凡尔跳动，封闭不严，造成漏失使载荷减小。,活塞下行碰泵影响的示功图如右图所示：主要特征是在左下角有一个环状图形。,55,四、示功图分析,10、活塞下行碰泵影响的示功图,S光,S,S撞击距离，由示功图上量得，mm；S光光杆冲程在示功图的长度，mm；S光杆实际冲程，m；C附加系数，一般取0.30.5m,56,四、示功图分析,11、稠油影响示功图,S,稠油影响的示功图如右图所示：主要特点是：上下载荷线变化幅度大，而且原油粘度越大，幅度变化越大；示功图的四个角较理论示功图圆滑。形成原因：稠油因其粘度大，所以流动摩擦阻力增加，因此上行时光杆载荷增加，下行时光杆载荷减小。另外由于油稠使阀球的开启、关闭滞后现象明显，致使增载、减载迟缓，所以增载线和卸载线圆滑。,措施：掺水；掺表面活性剂；热电缆加热；采取合理采油方式。,57,示功图分析口诀落实泵况,功图虽只四条线，横程竖载不简单；理论功图正四方，实际功图向右偏；右上尖，左下圆，固定凡尔未座严；右上圆，左下尖，游动凡尔空中悬；气体影响卸载缓，供液不足刀把弯；自喷杆断油管漏，一条黄瓜横下边；泵遇砂卡狼牙棒，油稠蜡重肥而圆；横线外凸泵筒弯，上挂下碰戴耳环；上右下左黄瓜悬，定是柱塞卡筒间；苦学攻克识图关，管好油井定不难。,示功图分析是油井生产工况分析的基础,58,五、抽油机井工况动态控制图的分析及应用,(一)抽油机井工况动态控制图,参数偏大(A)区,断脱漏失(D)区,合理(B)区,待落实(C)区,参数偏小(E)区,抽油机井工况动态控制图，是反映一口井或一个开发区块抽油机井供液与排液协调关系的宏观动态分析图。,（1）合理(及优良)区：泵效与流压协调、参数合理、泵况好，应加强管理确保油井长寿和稳产,（2）参数偏大（供液不足）区：流压低、泵效低、地层条件差，应当压裂、酸化或调整配注及调小参数，协调供排关系,（3）参数偏小（潜力）区：流压高、泵效高，可重点挖潜增效,（4）断脱漏失区：流压高、泵效低，打捞或检泵,（5）待落实区：流压、泵效不协调，可能是计量和资料不准确，应当重新计量并核对资料,59,（二）抽油机井工况图制作依据,1、泵效横坐标为泵效，纵坐标为泵入口压力，计算方法如下：泵效：=Q实/Q理100；式中：某井深井泵泵效，；Q实该井实际日产液量，t/d；Q理该井理论日产液量，t/d。Q理FSNt液/1000；式中：F活塞截面，m；S光杆冲程，m；N冲次，次/min；t日生产时间，min(连续抽油井24h，间歇抽油井按实际生产时间计算理论排量)；液井筒混合液密度，kg/m3。,B,C,A,D,E,60,天然气柱,油柱,三相流,流压,动液面,泵挂,油层中部,套压,泡沫段,静液面（Ls或Hs）：对应于油藏压力。,动液面（Lf或Hf）：对应于井底压力流压。,生产压差：与静液面和动液面之差相对应的压力差。,沉没度hs：根据气油比和原油进泵压力损失而定。,2、泵入口压力泵入口压力计算公式：P入口（H泵一H动）/100+P套；式中：P入口泵入口压力，MPa；H泵泵挂深度，m；H动动液面深度，m。P套油井套压，MPa。混合液相对密度,61,3、工矿分界线制作依据图中7个区域之间有8条界线，各线的意义如下：a线是供液能力界线，泵入口压力低于该值会出现供液不足；b线是最低自喷压力线，泵入口压力高于该值，油井会连抽带喷；c线是合理泵效线，泵效低于该值，泵的工况不正常；d线是漏失线，泵效低于该值，则存在管柱漏失；e线为不同压力下理论泵效下限值；f线为不同压力下理论泵效上限值；g、h线为进一步评价油井工况所做的曲线，g线为在e线基础上泵效增加上限与下限之间泵效差值的1/3所得到的曲线，h线为在g线基础上泵效增加上限与下限之间泵效差值的1/3所得到的曲线。,B,C,A,D,E,62,特征：沉没度偏小，沉没压力小于2.0Mpa，泵效低于35%，地层能量差，流压低，功图显示供液不足或气体严重影响。原因分析：抽汲量大于地层供给量，地层条件差（低渗透或注水跟不上）或抽汲参数偏大引起的。治理措施：可通过地层补孔、注采调配、酸化、防砂等措施增加地层能量；如果抽油机有加载空间，可加深泵挂；如果没有加载空间，也可通过调小地面参数或间开来改善工况。,1、供液不足区,（三）抽油机井工况特征分析及治理措施,B,C,A,D,E,63,特征：在相应入口压力下其泵效较低，压力在2.0-5.5Mpa之间，泵效不足40，压力大于5.5Mpa时泵效不足55，表现为供液较充足，但泵效达不到相应水平，产液量较正常时下降，动液面上升，示功图显示泵或管漏。原因分析：由于排液管柱存在漏失，排液量小于地层供液量，井液积存与井筒，使得动液面较高，相应入口压力下其泵效则较低。治理措施：检泵作业优化工况落到合格区，针对存在的偏磨、出砂等因素导致的漏失，可通过应用挡砂、治砂、防偏磨工艺有效改善工况。,2、漏失区,B,C,A,D,E,64,特征：沉没度较大，入口压力大于5.5Mpa，泵效大于55，表现为供液能力好，泵效也较高，部分井可达到抽带喷，泵效超过100。原因分析：虽然排液管柱工作正常，泵效较高，但地层能量充足，供液情况好，供大于排。治理措施：如地面参数有较大余量，设备有足够的加载能力，可上调地面参数，加大冲程和冲次；或采取改大泵加大提液能力；如果设备没有足够的加载余量，可考虑更换大机上调参数或待作业时上提泵挂，降低沉没度。,3、潜力区,B,C,A,D,E,65,特征：相应入口压力下泵效偏高，流压泵效不协调。原因分析：理论分析是不应出现的，主要是液量或动液面资料不准导致的。治理措施：进一步核实液量、液面资料。,4、待落实区,B,C,A,D,E,66,特征：在相应入口压力下泵效较高，表现为泵效与流压协调，参数合理，泵况好，根据泵效高低细分为合格、优良、优秀区。该区域是油井工况改善的目标区域,这部分井应加强单井目标管理，维持合理工况，确保油井正常生产。,5、合理区,B,C,A,D,E,67,（四）工况图软件的操作方法,各采油队在使用软件之前要进行注册，经过允许的用户才能操作数据库中的数据并绘制工况图，东辛采油厂所有的计算机用户都能查看绘制的结果。1、数据的提取首先要进行登陆，每个采油队只能操作本采油队的数据。（目前的状况）,68,2、提取油井的基本数据（工况基本数据管理）,（四）工况图软件的操作方法,69,2、提取油井的基本数据（工况基本数据管理）,每月只需提取一次。可直接生成，也可从上月获取，并且对存在错误的数据能够进行编辑。一般只需按一下按纽。,70,3、日度数据的提取（远程数据提取）从源点数据库中直接提取油井的日度数据，结合油井的基本数据，用来计算油井的工况点。,71,4、工况点的计算“选择数据日期”后，按“开始计算”按钮，就能计算油井的工况点（也就是油井在工况图上的坐标值），下面是抽油机井工况控制图的计算结果：,72,需要说明的是：如果提取到的油井数据有问题（比如说没有泵深的数据），计算将会停止，并提示计算出现错误的井号。操作人员对错误的数据进行修正后，计算才能继续进行，直到计算结束。下面是电泵井的计算结果：,73,5、绘制工况图，并能查看油井的详细情况,74,某井使用的抽油机型号为CYJ12-4.2-73HB，生产参数为56mm泵，冲程4.2m，冲次5次/分，泵深1100m，动液面245m，套压0.5MPa，日产液量63.4吨/日，含水93.5，原油密度0.925g/cm3，测试抽油机最大载荷81.5KN，有两口水井为其双向注水，井组注采比1.25，请评价该井所处的工况区域，并针对问题提出下步建议。,井例：,1、计算泵效、P入口液=水含水+油含油=10000.935+0.9251000（1-0.935）=995kg/m3；Q理FSNt液/1000=（0.056/2）（0.056/2）3.144.252460995/1000=74.1t/d；泵效=Q实/Q理100=63.4/74.1100=85.6%；P入口（H泵一H动）液/100+P套=（1100-245）0.995/100+0.5=9.01MPa。,75,井例：,2、油井工矿评价、分析根据计算的出的泵效和入口压力，找到在工矿图中如红五角星所处位置，为潜力区，结合该井为双向注水，井组注采比1.25，注水能量充足，生产参数偏小，与地质结合论证该单元是否可以提液，若允许提液，从目前使用的地面抽油设备分析，还有加载空间，冲程已为最大，冲次也不宜再调大，则下步改下70泵提液增油，若不允许提液，则维护作业时上提泵挂，减小沉没度。,B,C,A,D,E,76,77,1-3扩大,宁海,胜坨,注聚先导区概况,1-3先导,注聚先导区位于1-3单元东南部，构造简单，地层平缓，属于整装油藏。含油面5.39km2，地质储量1089104t。,基本概况,78,先导区于1998年4月投入注聚开发，2001年9月转入后续水驱阶段。截止目前累计增油60.6万吨。,基本概况-开发历程,79,地层出胶、出聚，导致堵泵、堵塞油层时有发生；水井井况变差，套变井增多，调配困难，严重影响注采调整；出砂加剧，泵漏失增加、提液受限。,基本概况-后续水驱问题,80,工况诊断分析及治理-治理思路及对策,动态预警,结合聚驱油藏面临的开发矛盾，围绕油井“高效、长寿”这一目标,从单井工况分类治理入手，把控制的重点由“事后处理”转移到“事前预防”和“过程控制”上来。管理上树立“两个延伸、两项结合”的理念，即工况分析向油藏状况、水井动态分析延伸；工况分析与免修期相结合、与经济效益相结合，不断提高油井工况管理水平。精细各项分析，剖析内在原因，实现工况分类的有效治理。,81,供液不足,地层能量不足无对应水井，共1口,注采失调,共2口,胶堵,共6口,降低冲次,未治理成功,解堵,成功治理4口,调整水井,成功治理2口,治理之一：供液不足区,82,先导区转后续水驱后出胶问题逐渐体现，起初只是堵塞电泵吸入口，发展到堵塞抽油泵，目前又堵塞油层。,典型分析:胶堵,电泵吸入口胶堵,15152井胶堵电泵吸入口形貌,抽油泵胶堵,抽油泵因胶堵不出,油层胶堵,油层堵塞呈现供液不足,供液不足区-提高能量,83,胶堵油层与砂埋油层、油层杂物堵塞、注采失调导致的供液不足对比具有不同的特点：试挤压力低、压降快；测静压恢复快；对应水井正常。对于此类问题，实施了化学解堵措施。2006年以来共对6口井解堵8井次，成功6井次，节约作业费用46万元。同时，根据解堵周期制定了预处理方案。,供液不足区-提高能量,84,ST1-4X136井位于注聚先导区南部，一直生产S二11层。该井于2006年7月开始液量、动液面下降。,试挤,测恢复,对应水井,11层是主力生产层，能量充足,400型泵车2档（0.5方/分）压力6MPa,停井一天恢复363米,油藏分析,原因分析,井例分析:ST1-4X136井,供液不足区-ST1-4X136井例分析,85,历次作业描述,综合判断，该井胶堵油层。治理措施：不动管柱对油层解胶。,供液不足区-ST1-4X136井例分析,86,连接管线,从套管反替20m3解堵剂,替入计算好的顶替液,关井反应16-24小时,开井,供液不足区-ST1-4X136井例分析,87,该井2007年3月又进行一次解堵。截至目前免修期达到559天，超过前一周期282天且正常生产。减少作业1井次，节约作业费用9.2万元。,供液不足区-ST1-4X136井例分析,88,89,漏失区,配合副漏失共计2口,固定凡尔或游动凡尔漏失共计8口,洗井、碰泵、重新调防冲距，若严重漏失上作业检泵。治理成功1口,洗井、碰泵,若严重漏失上作业带产检泵。治理成功7口,治理之二：漏失区,90,措施,杆管泵,抽油杆,根据公式h=F/q计算h=1147.4米,油管,泵固定凡尔或游动凡尔,活塞,新泵,洗井,生产时间短且突然不出分析聚合物垫凡尔,新内衬油管短期漏失可能性小,该井2007年3月作业投入了内衬油管，生产47天后突然不出。,井例分析:ST1-2X136井,漏失区-ST1-2X136井例分析,排除了杆、管及活塞失效可能性,91,92,大部分因作业改层，下泵过深，沉没度过大。,综合考虑油藏、井筒状况、机采配套现状进行调参。,结合维护作业上提泵挂。,2006年7月-2007年6月有9口井进入潜力区，治理成功6口。其中3口调参提液治理。,治理之三：潜力区,93,94,治理之四：资料不准区,95,96,划分预警区，建立动态预警机制。,以合格区沉没压力2.5MPa、4.5MPa2条直线作为沉没压力警戒线；在合格区泵效上限降低5%,下限增加5%做2条曲线作为泵效警戒线；4条线与合格区线所围成的区域为预警区。,该区域是油井工况改善的目标区域,这部分井应加强单井目标管理，维持合理工况，确保油井正常生产。,治理之五：合格区,97,井例分析：ST1-3-121,该井2006年6月5日改层单采S二12层。2006年9月液面下降到1329米，沉没度232米。沉没压力已进入供液不足预警区。,治理对策-合格区预警机制,98,13132,13N10,13N11,对应水井S二12层注水差，导致13121液面下降。,合格区-ST1-3-121井例分析,99,治理对策：水井调整，恢复能量,13132,13N11,13N10,套管变形，不能分层注水,需作业分层,分层管柱且未失效，调整方便,S二12层对比13、23吸水能力强,2006年6月26日对13132进行了调整。S二11、S二24-34改为死嘴，单注S二12-23层。,合格区-ST1-3-121井例分析,100,合格区-ST1-3-121井例分析,101,25.1%,27.2%,306d,350d,380.2,310.3,9.6%,7.9%,工况诊断分析及治理-效果,102,下步打算,对未治理井，结合井况特点，优化举升工艺配套，为打造长寿油井提供保证。,连续杆+螺杆泵,内衬油管,103,供液不足区,加深泵挂,改层,制定检泵周期,加泵下挡砂器,漏失区,改大排量螺杆泵,上提泵挂,潜力区,对目前不合格工况区油井，根据各区特点实施预设计，结合作业进行治理。,下步打算,104,强化“三位一体”的工况诊断分析。由队长带头，地质、工程、注水技术员参加，每旬开会对全队所开井进行工况诊断，详细查体，并建立问题分析台帐，讨论制定整改方案，及时进行整改和效果反馈，责任落实到人，强化奖惩考核，对于不能队内部整改的问题，及时向上级主管部门上报整改建议及方案。,工况诊断分析及治理-工况诊断运行机制,105,五、抽油井液面测试与分析,（三）液面曲线的应用：1、确定抽油泵的沉没度，根据抽油井的下泵深度和动液面深度就可以计算出泵的沉没度：2、计算油层中部的流动压力；3、计算油层中部的静压；4、利用动液面与示功图综合分析深井泵工作状态；5、对于注水开发油田，根据油井液面的变化，能够判断油井是否见到注水效果，为调整注水层段注水量和抽汲参数提供依据；6、根据液面曲线计算出的动液面、静液面深度是单井动态分析和井组动态分析不可缺少的资料。,106,六、抽油井液面测试与分析,（一）油层供液能力分析,1、静液面,关井后油、套环形空间中液面恢复到静止时的液面。,静液面,107,六、抽油井液面测试与分析,表示方法：液面深度Ls从井口至静液面的距离。液面高度Hs从油层中部至静液面的距离。,Ls,Hs,108,六、抽油井液面测试与分析,Ls,Hs,对应关系：LsHsH,对应压力：地层压力（Pr）,109,六、抽油井液面测试与分析,2、动液面,油井正常生产时油、套环形空间中的液面。,动液面,110,六、抽油井液面测试与分析,表示方法：液面深度Lf从井口至动液面的距离。液面高度Hf从油层中部至动液面的距离。,Lf,Hf,111,六、抽油井液面测试与分析,Lf,Hf,对应关系：LfHfH,对应压力:流压（Pf）,112,六、抽油井液面测试与分析,3、生产压差,与静液面和动液面之差相对应的压力。,P,113,六、抽油井液面测试与分析,4、沉没度（hs）,抽油泵沉没在动液面以下的深度。,hs,114,六、抽油井液面测试与分析,5、采油指数,单位生产压差（单位液面高度）下的日产油量