稠油试油试采中井筒电加热技术的应用探究

稠油试油试采中井筒电加热技术的应用探究

王大玮

大庆油田试油试采分公司试油大队黑龙江大庆163000

摘要：针对大庆油田低效井的工作制度，此前一直采取人工摸索的方式，这种粗略的制定方式常出现部分井空抽而另一部分井液面很高、不能及时抽取的现象。本文结合大庆油田单井生产实际，通过应用液面监测技术细化了低产、低效井的间开周期，着重对监测过程中存在的数据误差等问题提出解决方法，最终实现提质增效、提高油井开采效率的目的。

关键词：液面监测；拐点；细化；间开周期

1前言

在油田开发后期，由于地层供液能力不足，涌现出大量低产低效油井，采用以往连续生产的工作制度常会出现泵效低、设备损耗大、能耗大、采油成本高等问题。经过人工探索，大庆油田一直采用开8h、停16h的低效井生产方式。但后期监测发现，由于各单井液面抽汲、恢复时间不同，笼统的间开制度造成了一部分井空抽，而另一部分井液面很高却没有及时抽取的情况。针对上述问题，大庆油田利用连续液面监测技术，根据各单井动液面下降及恢复所需时间，确定了更加合理的间开周期，有效避免了空抽、液面过高等现象的发生，在降本增效中取得了很好的效果。

2制定合理间开周期

2.1监测仪的工作原理

连续液面监测系统由ZJY-3型控制仪、井口装置、氮气瓶三部分组成。在测试过程中，因低效井产气量不足，利用氮气瓶作为外接气源发声。ZJY-3控制仪根据设置好的间隔，定时向井口装置传输击发信号，使其击发机构产生动作，通过信号线接收来自井口装置的套压和液面信号，并将其进行采集、放大滤波、转换、运算、显示和存储等处理。

2.2液面监测技术的应用

油井产液是一个连续的过程，包括恢复和抽吸两个阶段。油井的恢复段是液面恢复一段时间后不再上升的过程，此时存在一拐点a所对应的时间为合理的关井时间；抽吸段是油井启抽后动液面随时间下降，到泵吸入口时不再下降的过程，此时存在一拐点b所对应的时间为合理的开井时间。

以泽10-52x井为例。该井位于冀中坳陷深县凹陷深南构造带，2017年6月8日投产，初始产液15.5t/d，含水100%，动液面853m，泵深1998.6m。10月1日采取堵水措施后，产液0.6t/d，动液面1996m。鉴于该井生产实际，10月21日、22日测取液面数据确定合理间开周期。

液面深度在恢复段先上升后稳定，出现平缓曲线的点即为拐点a，其对应的时间1410分是合理的关井时间。在抽汲段，液面下降至泵深处并在抽油泵附近波动，此时出现拐点b对应的时间1470分即合理抽汲时间。为方便管理，该井的间开制度确定为停24h抽24h。经过细化间开周期，泽10-52x井泵效提高1.5%，累计产液232t，含水控制在74%。

2.3存在问题及解决

2.3.1数据误差

统计2017年大庆油田间开油井，53.34%的油井泵深在2000m以上，由于监测仪有效测试深度为0-2300m，受液面深度影响，仪器在接收信号时会产生一定误差。以赵76-10x1井为例，该井2017年1月21日投产后因供液能力不足采取开8h、停16h工作制度。为确定合理间开周期，2月21日测取抽汲段液面数据。油井工作90分已经达到泵深2198m，理论上液面应沿泵深呈一条平缓直线，而数据显示液面经筛管2211m后仍有下降趋势。

基于“拐点”理论，采用“定斜率取值”法。根据曲线斜率变化确定拐点，再由拐点位置确定开井时间。2017年2月24日，在停井6.5h后测取恢复段液面数据，进一步验证“定斜率取值”法是否合理。750分后液面恢复稳定，则停井时间为19（6.5+12.5）h。综合两次监测数据，赵76-10x1井间开周期为24h（开5h停19h），这一结论验证了依据斜率变化确定拐点的合理性。

2.3.2恢复段时间过长

2017年6月8日测得晋105-45x1井动液面深度2286m，距泵深（2302.14m）仅16.2m，因地层能量不足采取间开生产。6月16日测取生产段连续液面数据。

6月17日，在关井2h后测取恢复段液面数据。液面在监测340分后上升速率加快，460分后达到峰值。随后液面恢复速度有所减慢，至2890分后液面依旧上升，仍未出现拐点。对数据进行梳理、分析发现，2860分时液面已恢复至启抽前的深度1564m。因此采用“定基准面”法，将启抽前液面深度（1564m）定为基准面，恢复至该深度的时间确定为关井时间，既保证了监测数据的连续、可对比性，又缩短了停井时间，提高了间开井的生产效率。因此，晋105-45x1井间开周期为开12h停48h。

3、井筒加热额作用

地下原油在流向井口过程中，由于脱气、散热降温造成了流动阻力的急剧增加。对抽油井则会出现抽油杆漂浮，缩短抽油杆泵活塞的有效冲程，且易导致抽油杆的断脱；对自喷井则使油管阻力特性曲线之交点左偏移，引起产量下降甚至停喷。井筒加热的作用是提高井筒中、上部原油温度，使之控制在某一最低值，改善稠油在井筒中的流动。这样可消除自喷井的停喷、抽油井抽油杆柱的断脱现象，维持合理的产量而又不至于过多增加加热能耗。

4.结论

（1）采用连续液面监测技术对低产、低效井进行间开周期优化，有利于制定科学合理的生产制度、提高油井产量，同时还能压缩油井工作时间、降低能耗损失。

（2）基于“拐点”理论，利用“定斜率取值”、“定基准面”确定单井的间开周期，对解决单井优化过程中存在的数据误差、恢复时间过长、能耗损失增大等问题是合理有效的。

（3）连续液面监测技术的应用，合理优化了抽油机的工作制度，提升了单井日常管理水平，为油田生产管理带来了很好的社会效益。

参考文献：

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[2]闫贵堂．动液面连续监测技术在间抽油井上的应用[Ｊ]．石油工程建设，2012，38（5）：61-62．

[3]蒋永平，吴志良，张勇．复杂小断块油藏动态监测技术应用及展望[Ｊ]．油藏评价与开发，2011，1（4）：34-39．