抽油机井动态控制图编制与分析方法-PPT.pptx

抽油机井动态控制图编制与分析方法 一、动态控制图简介一、动态控制图简介 抽油机井动态控制图就是大庆采油六厂抽油机井动态控制图就是大庆采油六厂,根据几年来抽油井管理得得实践而总结创造根据几年来抽油井管理得得实践而总结创造出得一种宏观管理得控制方法出得一种宏观管理得控制方法,它可以使采它可以使采油作业区得干部员工较直观得掌握抽油井得油作业区得干部员工较直观得掌握抽油井得泵况泵况,为油井挖潜提供主攻方向为油井挖潜提供主攻方向,使管井人对使管井人对自已所管油井得生产情况做到一目了然自已所管油井得生产情况做到一目了然,明明确应做得工作确应做得工作,使油井尽可能多得进入合理使油井尽可能多得进入合理区得工作状态区得工作状态,就是提高油井管理水平得一就是提高油井管理水平得一种有效方法。种有效方法。二、动态控制图构成二、动态控制图构成断断脱脱漏漏失失区区参数偏小区参数偏小区Pf(MPa)待待落落实实区区参参数数偏偏大大区区%合合理理区区c理论泵效下限理论泵效下限a平均理论泵效线平均理论泵效线b理论泵效上限理论泵效上限e合理区泵效下限合理区泵效下限d最低自喷流压线最低自喷流压线f供液能力界线供液能力界线g断脱漏失界线断脱漏失界线七条线五个区三、三、流压得计算流压得计算 1 1、当、当L=HL=H时时,P,Ph h=P=Pf f 2 2、当、当LH,PLH,Ph h=P=Pf f-p-p 3 3、当、当L HL H时时,P,Ph h=P=Pf f+p+p 4 4、P Ph h=g h=g h 5 5、p=gp=g(H-LH-L)式中式中L-L-下泵深度下泵深度,m;m;H-H-油层中部深度油层中部深度,m;,m;h h-沉没压力沉没压力,MPa;,MPa;P Pf f-流动压力流动压力,MPa;,MPa;p-p-压差压差,MPa;,MPa;四、四、泵效得计算泵效得计算计算公式为计算公式为:=1 12 23 34 45 5 式中式中-理论泵效理论泵效(小数小数,下同下同););1 1-游离气影响时得泵效游离气影响时得泵效;2 2-余余隙隙中中气气体体膨膨胀胀减减少少活活塞塞有有效效行行程程时时得得泵泵效效;3 3-油油管管及及抽抽油油杆杆弹弹性性伸伸缩缩产产生生冲冲程程损损失失时时得得泵效泵效;4 4-溶解气影响时得泵效溶解气影响时得泵效;5 5-泵筒凡尔漏失影响时得泵效泵筒凡尔漏失影响时得泵效、四、四、泵效得计算泵效得计算1 1=1/1+(1-w)(R-Rg)Bg =1/1+(1-w)(R-Rg)Bg Bg=0Bg=0、000386(ZT/P000386(ZT/Ph h)Rg=R(Rg=R(h h/b b)1/31/31 1、185-0185-0、22 22 T=273+0T=273+0、033L+15 033L+15 2 2=S-S1(1-w)(R-Rg)Bg/S =S-S1(1-w)(R-Rg)Bg/S 3 3=(S-)/S =(S-)/S =(gL10-6-Ph)L p/E(1/r+1/t)=(gL10-6-Ph)L p/E(1/r+1/t)4 4=w+(1-w)/Bo =w+(1-w)/Bo 5 5=0=0、9 9 式中式中R:R:原始油气比原始油气比,m,m3 3/t/t;Rg:Rg:吸入口压力下溶解油气比吸入口压力下溶解油气比,m m3 3/t/t;w w:为含水率为含水率;Bg:Bg:沉没压力下气体体积系数沉没压力下气体体积系数;Z:Z:气体压缩系数。气体压缩系数。PaPa-1-1;P Ph h:沉没压力沉没压力,MPaMPa;S:S:光杆冲程长度光杆冲程长度,m m;:冲程损失长度冲程损失长度,m m;S S1 1:余隙余隙(防冲距防冲距)长度长度,m m;E:E:钢材弹性模量钢材弹性模量,N/cmN/cm3 3r r:抽油杆柱按长度加权平均截面积长度加权平均截面积,cmcm2 2;四、四、泵效得计算泵效得计算四、泵效得计算四、泵效得计算E-E-钢材弹性模量钢材弹性模量,N/cmN/cm3 3 r-r-抽油杆柱按长度加权平均截面积抽油杆柱按长度加权平均截面积,cmcm2 2;i-i-抽油杆柱自上而下依次编排得级数抽油杆柱自上而下依次编排得级数;Li-Li-第第i i级抽油杆柱长度级抽油杆柱长度,m m;ri-ri-第第i i级抽油杆柱横截面积级抽油杆柱横截面积,cmcm2 2;t-t-油管柱金属部分按长度得加权平均截面积油管柱金属部分按长度得加权平均截面积,cmcm2 2;j-j-油管自上而下依次编排得级数油管自上而下依次编排得级数;Lj-Lj-第第j j级油管柱长度级油管柱长度,m m;Ftj-Ftj-第第j j级油管柱金属部分横截面积级油管柱金属部分横截面积,cmcm2 2;Bo-Bo-沉没压力下原油体积系数沉没压力下原油体积系数,小数小数;(;(可从原油高压物性可从原油高压物性曲线上查到曲线上查到)。g-g-重力加速度重力加速度,cm/scm/s2 2;fp-fp-抽油泵活塞截面积抽油泵活塞截面积,cmcm2 2;五、五、各界线得确定各界线得确定1 1、理论泵效上限、理论泵效上限b b线得确定线得确定 取本区块得下泵深度、含水、冲程得最大值、最取本区块得下泵深度、含水、冲程得最大值、最低得溶解油气比低得溶解油气比,采用上述公式取变量采用上述公式取变量hshs分别计算出多分别计算出多点流压、泵效点流压、泵效,取流压为纵坐标取流压为纵坐标,泵效为横坐标泵效为横坐标,在坐标在坐标轴上点点轴上点点,连成平滑得曲线连成平滑得曲线,即为理论泵效上限曲线。即为理论泵效上限曲线。2 2、理论泵效下限、理论泵效下限c c线得确定线得确定 取本油田得下泵深度、含水与冲程得最小值取本油田得下泵深度、含水与冲程得最小值,最高最高得溶解油气比采用上述公式取变量得溶解油气比采用上述公式取变量hshs分别计算出多点分别计算出多点流压、泵效流压、泵效,在坐标轴上点点在坐标轴上点点,连成平滑得曲线连成平滑得曲线,即为理即为理论泵效下限曲线。论泵效下限曲线。10大家应该也有点累了,稍作休息大家有疑问得大家有疑问得大家有疑问得大家有疑问得,可以询问与交流可以询问与交流可以询问与交流可以询问与交流五、五、各界线得确定各界线得确定3 3、合理区泵效下限、合理区泵效下限e e线得确定线得确定 我我厂厂确确定定这这条条线线要要根根据据各各区区块块得得供供液液情情况况及及油油气气比比高高低低而而决决定定,一一般般我我厂厂应应选选择择泵泵效效在在25-35%25-35%之之间间。具具体体确确定定方方法法就就是是根根据据示示功功图图与与动动液液面面资资料料,以以统统计计得得方方式式在在控控制制图图中中找找出出存存在在供供液液不不足足与与严严重重气气影影响响得得区域区域,根据其分布区域确定根据其分布区域确定e e线。线。五、五、各界线得确定各界线得确定4 4、供液能力界限、供液能力界限f f线得确定线得确定 根根据据示示功功图图与与动动液液面面资资料料,以以统统计计得得方方法法在在控控制制图图中中找找出出存存在在供供液液不不足足与与严严重重气气体体影影响响得得区区域域,初初步步确确定定一一个个供供液液能能力界限得流压值。力界限得流压值。由于由于f f线与线与e e线就是相关联得线就是相关联得,通过贴示功图确定通过贴示功图确定e e线得线得同时即可将同时即可将f f线确定下来线确定下来,也可由也可由e e线反推来决定性线反推来决定性f f线线,从理论从理论上认为泵得充满系数为上认为泵得充满系数为50%50%,我们可以通过公式推导出保持充我们可以通过公式推导出保持充满系数为满系数为50%50%时所需要得沉没度及沉没压力时所需要得沉没度及沉没压力,再由沉没压力导再由沉没压力导出相应得流压值出相应得流压值,以确定供液能力线。以确定供液能力线。简单绘制可做纵坐标得平行线简单绘制可做纵坐标得平行线,与理论泵效下线交于一点与理论泵效下线交于一点,过点做横坐标得平行线即可过点做横坐标得平行线即可,然后根据区块实际情况进行对比然后根据区块实际情况进行对比与修正。与修正。五、五、各界线得确定各界线得确定5 5、断脱漏失线、断脱漏失线g g线得确定线得确定 统统计计法法:就就就就是是在在这这区区域域得得井井,泵泵效效大大于于50%50%得得井井大大部部分分就就是是正正常常井井(抽抽带带喷喷)断断脱脱漏漏失失得得只只就就是是少少数数,而而泵泵效效小小于于50%50%得得井井大大部部分分就就是是断断脱脱漏漏失失得得井井。根根据据示示功功图图与与动动液液面面资资料料,统统计计分分析析位位于于控控制制图图高高流流压压区区(流流压压高高于于自自喷喷压压力力)中中得得所所有有抽抽油油井井,初步确定正常井与不正常井得泵效界限。初步确定正常井与不正常井得泵效界限。根根据据本本油油田田得得正正常常井井得得平平均均泵泵效效,结结合合上上述述统统计计分分析析,即即可可确确定定出出g g线线得得泵泵效效值值,在在控控制制图图中中做做出出g g线。一般可取线。一般可取50%50%做为分界线。做为分界线。五、五、各界线得确定各界线得确定6 6、最低自喷流压界限、最低自喷流压界限d d线得确定线得确定这这种种自自喷喷压压力力界界限限得得确确定定可可以以简简化化绘绘制制,由由断断脱脱漏漏失失线线与与理理论论泵泵效效下下限限得得交交点点做做横横轴轴得得平平行行线线,然然后后根根据据区区块块实实际际情况进行对比与修正。情况进行对比与修正。六、区域得划分六、区域得划分由上述七条线及框图线由上述七条线及框图线,将抽将抽油机井动态控制图整个图幅划分为油机井动态控制图整个图幅划分为五个大得区域五个大得区域,即合理区、参数偏即合理区、参数偏大区、参数偏小区、待落实区、断大区、参数偏小区、待落实区、断脱漏失区。脱漏失区。七、具体措施七、具体措施 对对不不同同区区域域得得油油井井进进行行调调整整,采采取取不不同同得得措措施施使使它它们们尽尽可可能能得得进进入入到到合合理理区区中中就就是是我我们工作得重点。们工作得重点。、参数偏大区油井得调整参数偏大区油井得调整:这一区域所聚集得油井表现为抽汲参数这一区域所聚集得油井表现为抽汲参数过大过大,油层供液不足或有气体影响深井泵工作。油层供液不足或有气体影响深井泵工作。其突出得特点就就是油井得供液能力不其突出得特点就就是油井得供液能力不强强,对于这一区域得油井对于这一区域得油井,根据其油井供液得根据其油井供液得情况情况,进行调整。进行调整。断断脱脱漏漏失失区区参数偏小区参数偏小区Pf(MPa)待待落落实实区区参参数数偏偏大大区区%合合理理区区c理论泵效下限理论泵效下限a平均理论泵效线平均理论泵效线b理论泵效上限理论泵效上限e合理区泵效下限合理区泵效下限d最低自喷流压线最低自喷流压线f供液能力界线供液能力界线g断脱漏失界线断脱漏失界线参参 数数 偏偏 大大区区1、参数偏大区、参数偏大区:指所汲参数偏大指所汲参数偏大,菌图显示供液不足菌图显示供液不足,或气体或气体影响影响,流压低、泵效低得区域流压低、泵效低得区域七、具体措施七、具体措施对于稠油井而言对于稠油井而言 a a、供液能力较差供液能力较差,但没到油井得注汽周期但没到油井得注汽周期,我我们可以采取常规得洗井、碰泵得方法加以调整。们可以采取常规得洗井、碰泵得方法加以调整。如果就是油层堵塞得可以采取高温解堵工艺恢如果就是油层堵塞得可以采取高温解堵工艺恢复产量。复产量。b b、已到注汔周期并有一定得注汽价值得油井已到注汔周期并有一定得注汽价值得油井,采取注汽得方式来调整油井供液情况采取注汽得方式来调整油井供液情况,同时对同时对比其油层深度比其油层深度,泵挂浅得油井泵挂浅得油井,也可采取加深泵也可采取加深泵挂得方法来改善油井工况。挂得方法来改善油井工况。如果没有注汽价值如果没有注汽价值,而且就是产量也低得井可而且就是产量也低得井可采取冷采措施如微生物、化学吞吐采油等来调采取冷采措施如微生物、化学吞吐采油等来调整生产情况。整生产情况。七、具体措施七、具体措施c c、对对油油井井自自身身供供液液能能力力从从一一般般到到较较好好,但但泵泵效效却却较较低低,低低于于20%20%,可可以以采采取取洗洗井井、碰碰泵泵、调调整整掺掺油油得得方法。方法。d d、供供液液能能力力可可以以,抽抽油油机机井井得得工工作作制制度度不不合合理理,可可以以采采取取优优化化设设计计调调整整抽抽油油机机得得冲冲程程或或冲冲次次得得方方法法来解决油井得工况。来解决油井得工况。七、具体措施七、具体措施e e、供液能力较好供液能力较好,高液面低泵效得油井高液面低泵效得油井,诊断分析后可采取洗井、检泵等来调整诊断分析后可采取洗井、检泵等来调整其工况。其工况。f f、油井具备供液能力油井具备供液能力,后因作业等原因后因作业等原因导致油层污染堵塞造成供液能力差得油导致油层污染堵塞造成供液能力差得油井井,可以采取高温解堵等工艺措施进行调可以采取高温解堵等工艺措施进行调整。整。g g、沉没度过低得气体影响明显得油井沉没度过低得气体影响明显得油井,可适当控制套压提高泵得充满系数。可适当控制套压提高泵得充满系数。七、具体措施七、具体措施2 2、断断脱脱漏漏失失区区:指指图图中中流流压压高高、泵泵效效低低、功功图图显显示示为为断断脱脱、漏漏失失得抽油机井所在得区域。得抽油机井所在得区域。断断脱脱漏漏失失区区参数偏小区参数偏小区Pf(MPa)待待落落实实区区参参数数偏偏大大区区%合合理理区区c理论泵效下限理论泵效下限a平均理论泵效线平均理论泵效线b理论泵效上限理论泵效上限e合理区泵效下限合理区泵效下限d最低自喷流压线最低自喷流压线f供液能力界线供液能力界线g断脱漏失界线断脱漏失界线断断脱脱漏漏失失区区七、具体措施七、具体措施2 2、断脱漏失区油井得调整断脱漏失区油井得调整:该该区区内内得得油油井井特特点点就就是是供供液液能能力力较较强强,但但其其泵泵效效不不够够高高,达达不不到到平平均均理理论论泵泵效效下下限限,该该区区得得油油井井大大多多就就是是漏漏失失、断断脱脱,但但也也有有正正常功图常功图,可能就是油管漏失、尾管堵塞得井。可能就是油管漏失、尾管堵塞得井。a a、如如果果因因偏偏磨磨断断脱脱得得可可采采取取防防偏偏磨磨措措施施,如如果果就就是是杆杆柱柱强强度度不不够够,可可优优化化杆杆柱柱设设计计,选选高高强强度度抽抽油油杆杆;如如果果就就是是脱脱扣扣,可可先先采取对扣措施采取对扣措施,不成功则检泵。不成功则检泵。七、具体措施七、具体措施b b、对对于于卡卡得得油油井井,经经分分析析属属油油稠稠造造成成得得,可可以以大大排排量量洗洗井井或或增增大大掺掺油油量量得得方方法法解解卡卡;如如果果油油井井出出砂砂,造造成成砂砂卡卡得得油油井井,井井斜斜度度较较大大得得可可以以下下特特种种防防砂砂泵泵生生产产,出出砂砂严严重重得得可可采采取取高高温温固固砂砂、人人工工井井壁壁防防砂砂、机机械械防防砂砂等等方方式式,减减少少砂砂卡卡得得发发生。生。七、具体措施七、具体措施3 3、待待落落实实区区:指指图图中中流流压压与与泵泵效效不不相相协协调调,理理论论分分析析不不应应该该出出现现得得抽抽油油机机井井所所在在得得区区域。域。断断脱脱漏漏失失区区参数偏小区参数偏小区Pf(MPa)待待落落实实区区参参数数偏偏大大区区%合合理理区区c理论泵效下限理论泵效下限a平均理论泵效线平均理论泵效线b理论泵效上限理论泵效上限e合理区泵效下限合理区泵效下限d最低自喷流压线最低自喷流压线f供液能力界线供液能力界线g断脱漏失界线断脱漏失界线七、具体措施七、具体措施3 3、待落实区油井得调整待落实区油井得调整:这一区域得井大多泵效较高这一区域得井大多泵效较高,但但其流压较低得井其流压较低得井,理论分析就是不应理论分析就是不应出现得出现得,主要就是资料录取不准或油主要就是资料录取不准或油井情况复杂性造成得。对这一区域得井情况复杂性造成得。对这一区域得油井要核实测试资料油井要核实测试资料,油量、液面等油量、液面等资料查明原因资料查明原因,进行针对调整。进行针对调整。七、具体措施七、具体措施4 4、参数偏小区油井得调整参数偏小区油井得调整:指图中抽汲参指图中抽汲参数偏小数偏小,功图显示正常功连喷带抽得抽油功图显示正常功连喷带抽得抽油机井所在得区域机井所在得区域 断断脱脱漏漏失失区区参数偏小区参数偏小区Pf(MPa)待待落落实实区区参参数数偏偏大大区区%合合理理区区c理论泵效下限理论泵效下限a平均理论泵效线平均理论泵效线b理论泵效上限理论泵效上限e合理区泵效下限合理区泵效下限d最低自喷流压线最低自喷流压线f供液能力界线供液能力界线g断脱漏失界线断脱漏失界线七、具体措施七、具体措施4 4、参数偏小区油井得调整参数偏小区油井得调整:这一区域得井大多就是高液面这一区域得井大多就是高液面高泵效得井高泵效得井,对这一区域得油井要对这一区域得油井要核实测试资料核实测试资料,查明原因查明原因,采取换采取换大泵措施大泵措施,提高油井产量。提高油井产量。七、具体措施七、具体措施5 5、合理区合理区:指图中供油采油系统协调指图中供油采油系统协调,抽汲参数抽汲参数匹配合理匹配合理,符合开采技术界限要求得抽油机井所符合开采技术界限要求得抽油机井所在得区域。在得区域。断断脱脱漏漏失失区区参数偏小区参数偏小区Pf(MPa)待待落落实实区区参参数数偏偏大大区区%合合理理区区c理论泵效下限理论泵效下限a平均理论泵效线平均理论泵效线b理论泵效上限理论泵效上限e合理区泵效下限合理区泵效下限d最低自喷流压线最低自喷流压线f供液能力界线供液能力界线g断脱漏失界线断脱漏失界线