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1、有杆抽油系统工况分析目 录n 一、油井工况分析的意义和根本目标 n 二、油井工况分析的基本步骤与要求 n 三、抽油机井工况分析方法（一）工况分析常用生产数据和资料（二）工况控制图的分析及应用（三）抽油机井生产工况分析一、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。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
2、，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：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。 （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。（一）工况分析常用生产数据和资料三、抽油机井工况分析方法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、
3、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。（二）工况控制图的分析及应用1、 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
4、 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2、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
5、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。 2、抽油机井工况图制作依据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
6、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。2、抽油机井工况图制作依据特征：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
7、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3、抽油机井工况特征分析及治理措施特征：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
8、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、治沙、防偏磨工艺有效改善工况。3、抽油机井工况特征分析及治理措施2）漏失区特征：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3、抽油机井工况特征分析及治理措施特征：相应入口
9、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，如液面是否有泡沫段的影响。4、待落实区3、抽油机井工况特征分析及治理措施特征：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3、抽油机井工况特征分析及治理措施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
10、.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=1 0000.935+0.925 1000 （1-0.935）=995kg/m3 ；Q理FSNt 液/1000=（0.056/2） （0.056/2） 3.14 4.2 5 24 60 995/1000= 74.1t/d；泵效= Q实/ Q理100=63.4/74.1 100=85.6%；P入口（H泵一H动） 液/100+P套=（11
11、00-245）0.995/100+0.5=9.01MPa。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 。4、抽油井动态控制图的现场应用o （1）根据统计数据将所有井点入各自的区间，C区和D区井的百分比数应当小于10%，否则应当采取措施调整。o （2）计算上图率、各区间内井数的比
12、数、（CD）百分比：上图率上图井数/总井数;区间井比数各区井数/上图井数；（CD）百分比C区比数D区比数。4、抽油井动态控制图的现场应用o（3）对各区间油井生产工况进行判断并提出合理措施：在工况控制图中，对油井只是宏观的区分，且只是对井数、井号的区分，而没有对异常井和潜力井进行分析评定。因此，根据工况控制图，要及时对断脱漏失区和待落实区等油井个体（即单井）泵况进行认真判断分析，并提出合理的治理措施。只有在泵况正常的情况下才能进一步分析注采协调的合理性和参数匹配的合理性等方面内容，并最终将工作落实到对异常井的及时治理和潜力井的挖潜上来。5、泵况分析分析泵况是否正常，应首先从流压和泵效入手，根据它
13、们的数值大小、相互关系和随时间的变化关系，来分析是否可能存在泵况问题。对于目前数值来说，工况图已把井点进行了大致分类，如果该井处于工况图的断脱漏失区，多数油井示功图也不是正常图形。（1 1）属于断脱漏失区的示功图非正常井）属于断脱漏失区的示功图非正常井抽油机井的单井分析应首先分析泵况，以下四种井需进行重点泵况分析：抽油机井的单井分析应首先分析泵况，以下四种井需进行重点泵况分析：对于随时间变化关系来说，如果流压上升（沉没度增加），泵效和产液量下降，则同样意味着可能是泵况变差，应把泵况诊断清楚。 （2 2）流压上升而产液量下降的井）流压上升而产液量下降的井（3 3）断脱漏失区中功图正常充满程度良好
14、的井）断脱漏失区中功图正常充满程度良好的井除前述两种情况外，对于示功图属于正常图形，但若该井落入断脱漏除前述两种情况外，对于示功图属于正常图形，但若该井落入断脱漏失区，也应该进行原因分析。示功图图形属于正常，只能说明泵本身是失区，也应该进行原因分析。示功图图形属于正常，只能说明泵本身是好的，具有正常的进液特点，这样的井流压高、泵效低的原因可能来自好的，具有正常的进液特点，这样的井流压高、泵效低的原因可能来自以下几个方面：以下几个方面：、管柱上部漏失如果管柱上部漏失，而泵的状态完好，则井液被举升到井口附近时有一部分从漏失孔道处流回到油套管环空中去。对于泵来说，其受力关系没有质的变化，所以示功图仍
15、然是正常抽油的图形。、计量方面问题如果计量方面存在问题，比如分离器故障，分离器规格和油井产液量水平相差太大，量油工的操作有问题或计算有误，计量设备或相关集油设施检修估产偏差等，这些都可能造成产液量数据与实际泵抽情况不符，从而使井点进入断脱漏失区。 、其他问题除计量自身的问题外，其他凡是与井筒举液至计量接收之间所出现的问题也都将影响产量数据，如地面管线穿孔等。抽油机井结蜡表现在生产测试数据上就是上冲程载荷增大，下冲程载荷减小。由于上冲程载荷增加，上电流亦增加，而下冲程载荷变小，举升平衡块作功须增加，下电流也增加。抽油泵结蜡，会使泵阀关闭不严引起漏失，产液量和泵效降低，而流压相应升高。由于热洗后结
16、蜡将被解除或缓解，因此通过对几个热洗周期之内的上述生产数据的变化规律分析，可了解到结蜡的状况，从而确定合理的热洗周期或其他清防蜡方式的应用与调整。 （4）分析蜡影响情况及热洗周期的合理性6、油井供液潜力分析在泵况问题搞清后，要进行油井供液潜力分析，分析的切入点是流压和泵效。在泵况正常的前提下，如果流压高（沉没度大），泵效低，说明油井供液潜力大，但供排关系失调，油井有挖潜能力应及时安排合理挖潜；如果流压低（沉没度小），泵效低，说明油井供液能力差，应当及时采取调参等措施平衡供排关系，提高油井流压（沉没度）和泵效，同时要根据油层静压的高低，考虑强化注采平衡和压力平衡方案的制定与实施。 7、含水分析对油井的单井分析，要分析含水的变化，通过分层数据和测试资料，以及油井连通情况和相关水井的注水情况，找到含水变化的原因，以便采取有效措施控制含水，把举升设备与能耗有效地用来举油而不是进行水的注入采出循环。 （三）抽油机井生产工况分析及时
