采油工程各项指标的分析

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1、主讲：刘 野 工程技术大队三采室 2008年7月 采油工程技术管理指标的 分析与控制机采井的技术指标包括：利用率，时率，泵效，检泵 周期等，下面我们分别介绍一下各项指标的概念，影响因 素以及提高的方式或途径。截至今年上半年，我们萨北开发区的各项机采指标 如下表，仍然保持着历史以来较高的水平，这些指标直 接反映我们机采井的管理水平。 采油工程技术管理指标的分析与控制项项 目单单 位年计计划2007年抽油机利用率%95.5 时时率%95 检泵检泵周期水驱驱d720780 聚驱驱d450520 泵泵效%40 电泵电泵利用率%95.5 时时率%95 检泵检泵周期水驱驱d12501350 聚驱驱d850

2、1300 螺杆泵泵利用率%90 时时率%90 检泵检泵周期水驱驱d500700 聚驱驱d500620 大修井修复率%85 抽油机井综综合返工率%10 堵水成功率%95 堵水有效率%80 采油工程技术管理指标的分析与控制是描述机采井利用的程度，它是开井数和总井数（扣除计划关井数）的比值。目前我们油田为了保证油井利用率，将每 月开井超过一天的井都计为开井。是表现油田管理水平的重要标志。一、利用率1、影响因素：井下作业，地面维修，高含水，现场试验，大修，供液不 足等等因素。采油工程技术管理指标的分析与控制是描述机采井利用的程度，它是开井数和总井数（扣除计划关井数）的比值。目前我们油田为了保证油井利用

3、率，将每 月开井超过一天的井都计为开井，计算利用率。一、利用率2、利用率提高的途径：1)、加强管理，如提高热洗质量，加强地面设备保养等，减少长期作业井及地面设备的损害； 2)、改善产业剖面，降低油井含水率，减少高含水关井数；3)、实现供采协调，减少供液不足关井井数-但是全月关井的 井数比较少。我们目前机采井的利用率一般都在95%以上。采油工程技术管理指标的分析与控制是描述机采井运转时间的一项指标，它是运转时数（以天数计算或者精确到小时）与日历时数的比值。同利用率指标相比，它能够精确地描述机采井的运转时间。其影响因素及提高的途径与利用率的影响因素及提高的途径一致。 二、时率采油工程技术管理指标的

4、分析与控制检泵周期是采油工程考核中的一项重要指标。是指上次下泵到本次起泵的时间间隔，以天数计算。对于有杆泵井， 一般来说。我们所说的检泵周期计算是指单一的泵、杆、油 管及井下工具的损坏造成的检泵，其它因为增产措施起泵不 计算检泵周期。对于电泵，也定义为机组出现问题造成检泵 的两次起泵时间间隔。三、检泵周期采油工程技术管理指标的分析与控制（3）生产参数，如抽油机井的冲程与冲数，电泵及螺杆泵的转速 。三、检泵周期1、影响因素：（1）泵，杆管，井下工具及机组质量问题；（2）砂蜡气、稠油等因素；采油工程技术管理指标的分析与控制1）以影响因素为出发点，对于有杆泵，首先我们要在提高泵、杆管、井下工具的制造

5、质量； 2）合理调整运行参数，避免参数过大造成载荷增加影响杆管寿命； 3）合理控制套管气，提高洗井质量，减少气体和蜡对泵的影响。三、检泵周期2 、延长检泵周期的途径采油工程技术管理指标的分析与控制三、检泵周期以抽油机井为例，我们聚驱抽油机井目前的检泵周期为500天，如果以现场常用工况6米6次计算，一个检泵周期内柱塞的行程在5万公里左右，绕地球一周绰绰有余，可见我们目前抽油泵制造质量和管理水平都达到了相当的高度。对于电泵，除了要保证机组制造质量外，定期清蜡非常重要，同时要注意不要频繁启停，控制好地面运行参数，做好动液面监测及钻关期间的维护。采油工程技术管理指标的分析与控制谈到抽油机井泵效，不同于

6、其它指标，它是一个技术含量相对较大的指标，其影响因素也比较复杂，提高泵效的途径也必须围绕影响因素开展。四、抽油机井泵效在抽油井生产过产过 程中，实际产实际产 量Q一般都比理论产论产 量Qt 要低，两者的比值值叫泵泵效，用表示，即：采油工程技术管理指标的分析与控制泵效是衡量深井泵工作状况的一个重要指标，对于供 液能力适中的井（流压在5兆帕、泵挂1000米左右），泵效 在70-80%就认为泵的工作状况是良好的。一般来说，影响泵效的因素可分为三大类，即设备因素、地层因素、设计 参数。四、抽油机井泵效1、 影响因素抽油机井泵效即实际排量与理论排量的比值：=Q/Qt100%-（1-1）其中Q为实际排量、

7、Qt为理论排量。采油工程技术管理指标的分析与控制四、抽油机井泵效1、 影响因素1.1设备因素对泵效影响最大的是杆柱、管柱弹性伸缩造成的冲程损失，使柱塞的冲程Sp小于光杆冲程S，即SpS, 使排量减少。其次是制造与装配质量造成的柱塞与泵筒的间隙漏失，凡尔不严、凡尔漏失等。此外，油管和抽油杆的弹性模量E（单位面积的抗张强度）直接影响管柱、杆柱的弹性伸缩。采油工程技术管理指标的分析与控制1、 影响因素1.2 流体及地层因素在除设备以外的其它因素中，气体对泵效的影响是最显著的。气体进泵后，占据了吸入腔的空间，降低了进入泵的液体体积，使泵效降低。另外油稠、结蜡、地层出砂等因素造成杆柱下行阻力过大，抽油杆

8、滞后或弯曲，也将增加冲程损失，影响泵效。其次是腐蚀性气体造成柱塞与泵筒的间隙漏失、凡尔关不严等等，也将对泵效产生影响。 四、抽油机井泵效采油工程技术管理指标的分析与控制1、 影响因素四、抽油机井泵效1.3 设计参数工作参数包括泵径D（对应柱塞横截面积F）、泵挂深度L、油管直径(内径d1及外径d2,对应油管截面积)冲程s和冲次n, 均对泵效有一定影响。 采油工程技术管理指标的分析与控制2、 提高的途径2.1 工作参数的设计与调整在柱塞面积、冲程、冲次的乘积不变的前提下，尽可能提高冲程长度，可以减少气体对泵效的影响；对于稠油井，一般采用大泵、大冲程、小冲数；对于连抽带喷的井选用大冲数，增加诱喷作用

9、。 四、抽油机井泵效采油工程技术管理指标的分析与控制2、 提高的途径2.2 安装气锚 依靠重力分异，减少进泵气体。2.3 使用油管锚 用油管锚锚定油管下端，可以减少油管变形，降低冲程损失。 2.4 套管放气 在井口安装套管放气阀，使套管气直接进入回油管线。 2.5 油层防砂 对于出砂严重的井可以采取防砂措施，如防砂管、防砂泵等。四、抽油机井泵效采油工程技术管理指标的分析与控制2 、提高的途径2.6 定期清蜡和防蜡2.7 使用不同间隙等级泵根据原油粘度选用不同间隙的抽油泵，如我厂纯油区和 过渡带，选泵时应注意原油物性的差别。水驱和聚驱也应 该选用不同间隙泵。 2.8 加深泵挂加深泵挂也就是提高泵

10、的沉没压力，即增大流压，降 低流饱压差（流动压力与饱和压力的差值），减少进泵液 体的脱气量。采油工程技术管理指标的分析与控制冲程损失的公式为：抽油杆弹弹性伸缩缩 造成的冲程损损失2.9 减小载荷 2 、提高的途径-（2-1）从冲程损失的计算公式当中可以看到，冲程损失与载荷P 、抽油杆及油管长度L（两者近似相等）成正比，与材质的弹 性模量E, 杆、管横截面积f杆、f管成反比。采油工程技术管理指标的分析与控制弹性模量E（E1、E2）为恒定值，在工作制度（Fsn乘积 ）和泵挂深度L确定以后，可以尽量采用小直径油管减小上行 载荷，就我们油田来说，大泵脱接技术已经非常成熟，因此 尽量选用小直径油管来降低

11、上行载荷是可行的。2.9 减小载荷 2 、提高的途径油管弹弹性伸缩缩 造成的冲程损损 失 -（2-2）采油工程技术管理指标的分析与控制2.10 尽量缩小防冲距一般来说，泵深1000米左右，防冲 距在0.5至1米的范围内，平时我们仅仅 注意到防冲距的意义是为了防止游动凡 尔与固定凡尔罩碰撞而设计的一项参数 。防冲距过大，使余隙体积（在防冲距 范围内的空间）过大，降低了泵的充满 程度，相当于在上行程时少吸入与余隙 体积等值的液体。防冲距为零是一种理想状态，但是 ，我们不能将其设计为零。如果井下监 测技术得到更大发展之后，深井泵的工 作状况得到大范围的监测，我们就可以 将防冲距缩小到更合理的数值。2

12、 、提高的途径防冲距（余隙体积）图1 管式泵示意图下死点游动阀固定阀油 管抽油杆采油工程技术管理指标的分析与控制五、抽油机井综合返工率采油工程技术管理指标的分析与控制指抽油机井作业返工总井数与所有作业井（包括措施 井）总数的比。指抽油机井作业返工总井数与所有作业井（包括措施 井）总数的比。反映了井下作业施工质量、措施工序施工质量以及井 下工具的加工质量。延长聚驱和三元复合驱抽油机井检泵周期配套技术 一、多功能悬绳器在萨北油田上的应用多功能悬绳器是利用抽油机工作时的余能工作。但抽油杆柱往复运动抽油过程中，每一周期（即抽一次油）均会出现负荷的改变（即工作负荷与空负荷的相互变化），利用负荷差的余能推

13、动抽油杆转动。多功能悬绳器内部有一个效率很高的蓄能器，它能将抽油机的余能蓄存起来，通过转换机构，将能量转换成直线运动，再将直线运动变成转动，从而实现抽油杆慢速转动。1、多功能悬绳器的工作原理 一、多功能悬绳器在萨北油田上的应用防杆管偏磨功能防抽油杆脱扣功能2、多功能悬绳器的具体功能 减缓抽油杆震动功能缓解井下的卡、堵现象功能转速调节功能一、多功能悬绳器在萨北油田上的应用3、多功能悬绳器的现场应用情况及效果分析 在安装多功能悬绳器之前，这6口井 平均检泵周期为261天，检泵原因分别为 偏磨2口井、杆脱1口井、杆断3口井，安装多功能悬绳器之后，截至到目前未发 生检泵，平均免修期为268天，最长的达

14、 到了805天。一、多功能悬绳器在萨北油田上的应用二、对抽油杆扶正器的应用应用应用扶正器防偏磨配套技术治理抽油防偏磨配套技术治理抽油 机井偏磨问题，见到了显著效果。机井偏磨问题，见到了显著效果。三、应用11m抽油杆技术目前使用的抽油杆长度均为8米，抽油泵泵筒为9米，所以泵 上第一根抽油杆无法加扶正器，使其成为全井扶正井再次杆、管 偏磨的主要因素。针对这一问题我们采用加长泵上第一根抽油杆 使其由原来的8米增加到11米，这样就可以使泵上第一根杆加上扶 正器，达到全井扶正，确保将偏磨率降到最低点。目前检泵井中 未发现因泵上第一根抽油杆偏磨而检泵。 四、油管锚定技术DGM型防断、防脱机械油管锚适用于2

15、50型井口的抽油机井 ，油管锚随检泵管柱正常下入。启抽后，随着井筒内动液面的 下降，当油管内外压差达到34MPa时，座封剪钉被剪断，即可实现锚定；解封时，上提管柱，即可解除锚定。其技术特点 是：管锚的卡瓦牙采用了软金属（锰钛镍合金）结构，对套管 损坏小，同时，锚定及解封操作简单。 FXpxm441-116偏心油管锚适用于偏心井口的抽油机井，该 工具由液压机构、步进锁定机构、双向锚定机构、偏心机构 、传动机构等组成。工具下井到设计位置后，井口打压实现 锚定，上提油管解除锚定。五、新型柱塞刮蜡及刮垢抽油泵的研制与应用研究内容： 表面涂层防垢材料及涂层技 术的优选 刮蜡及刮垢器的结构设计。 技术指标

16、： 平均单井检泵周期达到370天 ； 平均单井泵效达到50%以上。六、新型短柱塞抽油泵的研制与应用针对弱碱三元复合驱目前还未见垢的现象，根据采出液的特性，降低下行负荷，减少杆管偏磨。产生抽油杆偏 磨的一个主要原因是，下冲程时柱塞与抽油泵泵筒的摩擦 力增大；通过井下流体性质、抽油泵漏失量的计算和杆柱 受力情况分析，设计柱塞长度850mm，两端采用聚四氟乙烯软密封环，柱塞与泵筒为四级间隙，通过密封环使间隙 缩小为三级，达到提高泵效的作用，密封环级数可根据下 泵深度增减，并降低下行摩擦阻力，减少抽油杆偏磨。 七、开展三元复合驱软柱塞防垢抽油泵研制与应用 金属弹性密封环表面采用喷焊镍基合金，径向开有细槽，保证柱塞径向有一定缩量，当抽油泵停抽一段时间后，启抽时 柱塞不会被卡死，而且金属弹性密封环在柱塞运动过程中也能 起到刮垢的作用；软密封环为聚四氟乙烯材质，与泵筒是非金 属与金属的一对摩擦副，不易结垢； 三元防垢泵结构示意图八、开展长柱塞环封抽油泵的应用自