蓬莱油田套压研究及调整应用-更新VIP

-刘军-蓬勃作业公司-2016年1月,蓬莱油田油井套压研究及调整应用,提纲,研究背景,根据理论研究和实践经验表明:在实践中我们发现不放套管气生产，使套压升的太高，原油中混合气体无法在进入泵筒之前分离，因而泵易受气体影响，使充满程度降低，影响泵效；套压控制的太低，过多液体进入油套环形空间，减小了套管气对油的举升能力，同样影响产量。,研究合理套压大小，使电潜泵达到最佳工作状态并实现增产，具有十分重要的意义。,提纲,二、主要技术内容,油套环形空间多相流规律研究及其影响因素国内油田合理套压研究及其合理套压确定方法（文献调研）蓬莱油田油井套压研究目前套压合理性验证套压调整维稳及增产方法研究,1.油套环形空间多相流规律研究及其影响因素,油井油套环空多相流体状态,第一段,饱和压力以下段，天然气溶解在油中；,第二段,有少量点状小气泡分离出来，越向上有增多的趋势；,第三段,气体大量分离，小气泡合并，此段密度比I、段较小，呈气泡状，该段是逐渐过渡的，没有明显界线。,第四段,此段密度近似零，气泡大量合并，体积膨胀很大，呈段塞泡沫状。,类似于垂直多相管流,纯油流,泡流,段塞流,环流,雾流,设想：短时间内提高套压，迫使环形空间内的流体进泵，在不产生气锁的前提下，实现提高泵效的目的。需要条件：密切跟踪实时套压数据和泵吸入口数据,1.油套环形空间多相流规律研究及其影响因素,泵吸入口,在泵吸入口以上一般存在几百米的不动流体重力分异作用油气水三相分离,2.国内油田合理套压确定方法（文献调研）,采用的是憋泵效果对比方法，该油田的合理套压随着沉没度（井底流压折算）的增加而加大。,不同沉没度下合理套压范围,大庆外围油田,西峰油田（高气油比）,通过测试西峰油田油井生产数据为基础，运用多元线性回归分析理论，确定了油井合理套压的范围。其套压控制在1.5-2MPa进行生产，油层出液状况良好，油井泵效较高。,产量与套压关系曲线,张高店油田,该油田以测试采油井恢复液面资料为基础，通过计算对比，提出了采油井的舍理套压范围：对产量相对较高、动液面较浅井，合理套压为2MPa以上；对于产量降低、动液面较深井，合理套压为1MPa左右。,一般套压维持在2MPa附近较为合理,3.蓬莱油田油井套压研究,目前套压合理性验证（泵效对比）,方法：软件模拟计算泵效建立数学模型（泵工况参数、泵型、射孔段、流体参数）调整对应泵入口气分离效率和泵降级幅度，拟合实际泵吸入口和出口压力根据节点分析理论得到实际产量和理论产量下的泵排量，计算出泵效,3.蓬莱油田油井套压研究,目前套压合理性验证,蓬莱油田各个平台生产气路管线的平均压力在1.42.4MPa之间，其中A和M平台相对较高。油井的平均套压基本保持与气路管线压力相近，也基本符合文献研究结论。,采用不同生产阶段下的油井泵效高低对比的方法进行验证：下泵初期的平均泵效能保持在45%以上；近期的平均泵效也达到35%左右；高气油比井和高含水井的泵效也在30%-40%,蓬莱油田绝大部分井当前套压基本处于合理范围,3.蓬莱油田油井套压研究,部分高井底流压井仅采用套压调整见效,频率、油嘴、破乳剂均采用大幅调整仍然无法维持稳定部分高井底流压井优化困难,频率调整无效,套压调节见效,套压调节见效,频率、油嘴调整无效,3.蓬莱油田油井套压研究,套压调整维稳及增产方法研究,蓬莱油田目前井底流压井数分布,蓬莱油田高井底流压井的泵效随套压变化符合其它油田类似的规律套压上升，动液面下降某个套压值（区间）泵效出现最高值蓬莱油田一般在2.53MPa能使泵效达到最佳,下步潜力范围：随着泵运转时间增加，泵效逐渐降低，越来越多的井在满负荷下仍保持较高流压；部分井乳化严重且破乳剂见效不明显；大于3.5MPa井底流压井超过40口。,提纲,三、实施情况及效益,油井的维稳（以B50ST2）井为例,受气进泵影响，泵运行极不稳定；井底流压剧烈波动，比稳定状态高近200psi（1.4MPa）；泵效从24.3%降低为19%，经计算平均每天影响产量约15方/天。,采取临时关闭气嘴憋高套压的方式。在套压达到430psi（3.0MPa）左右的时候，该井井底流压开始逐渐降低，经过进一步调整气嘴大小，油井逐渐恢复到原来稳定状态。,三、实施情况及效益,油井的增产（以B26ST1）井为例,泵运行稳定但多次提频未见效；周边注水支持较好，井底流压高达620psi（4.3MPa），但无法优化。泵效仅17%,多次提频均未见效,经过几次大幅调整气嘴提高套压，最后在套压达到2.4MPa左右的时候，井底流压显著降低，实现日增油约20方左右。,三、实施情况及效益,套压调整技术增油统计表,针对部分目前井底流压相对较高的油田单井，已有6口井通过采用套压调整技术，实现日增油约43方/天，显示出具有较好的应用效果和意义。,提纲,四、结论与认识,通过提高套压的方式，可以在短时间内迫使环形空间内的流体进泵，在不产生气锁的前提下，实现提高泵效的目的；蓬莱油田大部分油井将目前的套压维持在气路管线压力附近一般是合理可行的；由于套压上升，气体动液面下降，在某个套压值泵效出现最高值。根据蓬莱油田统计发现，在部分井底流压偏高的油井套压一般在2.53MPa能使泵效达到最佳；目前，蓬莱油田井底流压高于3