中国石油化工股份有限公司东北油气分公司 吉林 长春 130062
摘要:针对七棵树油田采油工程中存在的一些问题开展了针对性技术攻关与应用实践,其中的标准化作业为保证油田开发效益起到了良好的助推作用。基于此,本文标准化在七棵树油田采油工程方案运行中的指导及应用进行了详细阐述。
关键词:标准化;方案设计;应用;七棵树油田
1 七棵树油田采油工程基本情况
七棵树油田共有油井41口,全部为有杆泵机械采油,开采层位为沙河子组,投产井产层在1823-3183m。分为SW8和SW10两个区块。SW8有油井25口,SW10有油井16口,除了SW11-1HF这口水平井用的12型抽油机外,其他所有油井均使用10型抽油机,以CYJ10-4.2-53HY游梁机为主,油层套管采用外径ɸ139.7mmN80套管,油管均采用Φ73mm钢级N80的平式油管。泵径38mm,44mm,57mm,下泵深度在1403m-2010m,平均下泵深度1679.34m,抽油杆组合使用ɸ19mm+ ɸ22mm+ ɸ25mm的等强度三级结构或 ɸ19mm+ ɸ22mm的等强度二级结构,钢级为D级,未使用加重杆。9口井井下管柱使用了固体清蜡器,1口井使用了杆式强磁防蜡器进行井下工具清防蜡(SW10P5)。该油田高含气,原始气油比37.58m3/m3,含蜡18.15% 。
2016年2月油井开井38口,平均单井日产油1.66t,日产液3.1m3,综合含水44.10%,日产液10m3以上的井仅3口,5-10m3的井3口,2-5m3的井19口,小于2m3的井13口,日产液小于5吨的井占开井井数的34.21%。平均泵挂深度1722.14m,动液面平均1549m,沉没度平均152.86m。冲程平均为3.65m,冲次平均3.23次/分。检泵周期944天/井次。
七棵树油田现有注水井24口,2016年2月开井15口,全区日注水量228.3m3/d,注水井井口压力平均为13MPa。
2七棵树油田采油工程存在问题分析
(1)储层具有低孔、特低渗特点,供液能力较差,沉没度平均152.86m。单井产液量比较低,平均日产液3.1m3/d,平均泵效仅为25.8%。
(2)原油含气量大,气体进泵对产液量和泵效影响较大,套压易升高,。
(3)原油中蜡质含量高,且原油凝点高,油井易结蜡,部分油井结蜡周期仅为6-7天。
(4)个别高含水高产液井有出砂现象,根据作业情况显示,油井出砂为细砂面,与原油混合后易造成卡泵。
3采油工程标准化配套工艺
3.1举升工艺标准化
七棵树采油直井整体配套以Φ38mm长筒泵为主,水平井配Φ44mm、Φ56mm长筒泵,抽油机采用CYJ10-4.2-53HY型为主的游梁式抽油机,配套Y250电机,功率22kW。
3.2提高机采系统效率工作标准化
提高机采系统效率主要做法:
技术措施(1)调整泵径。结合检泵作业,更换泵径不合适的抽油泵;(2)调参,主要是调整冲程冲刺防冲距等。(3)优化间抽制度。在不影响油井产能发挥的前提下,针对低产液井实施间抽,并按照阶梯电价“避峰就谷 ”的原则制定间开生产时间。
地面措施(1)调节平衡度,监测生产油井电流,按照宁欠勿过的原则,尽量控制平衡度在80%-100%之间。(2)控制套压生产,七棵树油田多数油井生产伴气,套管压力较大,为了减少气体进泵影响泵效、产量和井下效率,采取放套气生产方式,油井套压控制在不大于0.13MPa的范围内生产。(3)及时调整光杆居中度、皮带松紧度、皮带松紧四点一线。(4)按时进行抽油机润滑保养工作。
3.3现场管理工作标准化
3.3.1巡回检查标准
完善管理制度和管理目标量化非常重要,让工作有标准可依,有大小多少可以衡量。
抽油机巡回检查工作是一项保障抽油机顺利运行的非常重要的基础工作,但当前因为巡回检查工作标准存在不完善,抽油机项点多、工作量大、检查时间长、巡回检查工作人员劳动强度大,部分工作人员在巡回检查走马观花,检查不到位,致使工作效率低、质量不高,急需提高工作效率和质量,这样也为提高机采效率打好基础。这里推广大庆的四定巡回检查法。四定巡回检查法就是定标准、定地点、定项目、定路线的方法。定路线是根据抽油机的分布情况,来确定最优的巡回检查路线;定地点说的是明确抽油机具体巡视检查的地点;定项目是对抽油机检查过程中涉及的部位、零件、项点详细的明确出来;定标准是对抽油机巡回检查的项点需要达到的标准进行明确。
四定巡回检查法应该秉承检查线路方便、合理、线路最短原则,详细明确对抽油机检查的项点、标准和方法。四定检查法可以有效降低工人劳动强度,提高工作效率和工作质量。
地点、项目、路线都已制定,我们主要的工作就是查阅资料,结合现场经验,制定巡回检查项点标准。
3.3.2异常诊断表单的建立
秉承管理制度化,制度流程化,流程表单化,表单信息化思想,通过不同油田不同类型油井的分类,分别建立日常管理和异常诊断工作标准化表单。按照表单做好日常管理工作,并监督特定指标(上如下行电流、功图、液量等),一旦监测到异常情况就可以按表单指示,一一分析排查,找到异常原因,解决问题。
建立表单整体分为四个板块,油井的基础资料、动态资料、正常状态的电流值、耗电量等标准参考值的计算、异常情况诊断分析标准化表单。下面分别阐述这四个板块。
(1)油井的基础资料。
这部分数据主要是油井的静态资料,可以从机采系统效率台账大表和油井基础数据表中直接得到,这样可以省去很多重复工作量。主要包括的资料见下表1。
表1 油井基础资料收集种类
井号 | 生产层位 | 井段m | 有效厚度m/层数 | 油层中部斜深m | 油层中部垂深m | 人工井底m |
造斜点m | 最大井斜° | 最大井斜点m | 生产制度 | 生产时间 h/d | 有效举升高度m | 抽油机型号 |
电机型号 | 电机功率kW | 油管规格型号与使用时间 | 抽油杆钢级 | 19杆长m与使用时间 | 22杆长m与使用时间 | 25杆长m与使用时间 |
抽油泵规格型号 | 管柱类型 | 上次作业时间 | 作业周期 | 上次洗井时间 | 加药制度 |
(2)油井的动态资料。
这部分资料可以根据每天的巡检情况,日报表,动态监测等获得。主要包括的资料见下表2。
表2 油井动态资料收集种类
井号 | 日产液 m3 | 日产油 t | 含水率 % | 下行电流 A | 上行电流 A | 平衡度 % |
示功图取值时间 | 功图 | 油压 Mpa | 套压 Mpa | 动液面 m | 泵挂 m | 泵径 mm |
冲程 m | 冲次 min-1 | 沉没度 m | 理论排量m3/d | 泵效 % | 最大载荷kN | 最小载荷kN |
(3)正常状态的电流值、耗电量等标准参考值的计算。
这部分是异常情况界定标准形成的关键,要考虑各个单井的具体情况,从大量的日常生产中总结计算出来,为每口井订立一个电流或是耗电量的参照标准数值。下面以七棵树SW10区块为例,计算电流标准值,具体的数值见下表3。
表3 七棵树SW10区块电流标准值
序号 | 井号 | 上行电流 | 下行电流 | 序号 | 井号 | 上行电流 | 下行电流 |
1 | SW10 | 38 | 31 | 9 | SW10-20 | 33 | 30 |
2 | SW10-6 | 38 | 33 | 10 | SW10P1 | 34 | 28 |
3 | SW10-8 | 32 | 29 | 11 | SW10P2 | 36 | 29 |
4 | SW10-11 | 24 | 20 | 12 | SW10P3 | 34 | 28 |
5 | SW10-12 | 26 | 22 | 13 | SW10P4 | 28 | 25 |
6 | SW10-14 | 31 | 24 | 14 | SW10P5 | 29 | 24 |
7 | SW10-15 | 22 | 18 | 15 | SW10P6 | 31 | 28 |
8 | SW10-16 | 35 | 29 |
(4)异常情况诊断分析标准化表单。
这部分是异常情况界定后迅速排查原因和解决问题的关键,是真正可执行的文件。建立表单时要充分考虑各种情况,并结合各个油田的特点,做到普遍性和特殊性相结合。下面是以七棵树油田抽油机井电流异常为例,建立的电流异常诊断分析表4。
表4 电流异常诊断分析表
指 标 | 情 况 | 异常原因分析 | 解决方案 | |
电 流 | 变化>= +10% | 液量稳定 | 1.含水上升 | 分析出水层位,分注 |
液量减少 | 1.结蜡 | 除蜡,防蜡 | ||
2.出砂 | 冲砂,防砂 | |||
变化<±10% | 正常 | |||
变化<= - 10% | 不出液 | 1.管杆断脱 | 结合功图等计算断脱位置,作业 | |
液量减少 | 1.泵漏 | 碰泵,检泵 | ||
2.管漏 | 检泵,防偏磨等 |