橡塑发泡保温材料示功图诊断技术在油田生产管理中的应用 作者：张刚 张玲 黄晓鹏
来源：《科技资讯》 2012年第34期切筋>变速轮
张刚 张玲 黄晓鹏
(吐哈油田三塘湖采油厂 新疆哈密 839009)
摘 要:示功图的计算机诊断技术是六十年代采油工程上重大成果之一。目前,这项技术在美国、加拿大、等国,已作为检测抽油系统工况不可缺少的手段之一,在油田生产管理中被广泛地应用着。油井示功图它不仅能在不停产的情况下取得大量有用的数据,简化了井下直接测试工作,而且能随时监控油井动态,使之在最佳工作方式下生产,为最优化抽油技术和抽油井监测与控制管理阶段开辟了道路。 关键词:示功图 诊断 油田生产 管理
中图分类号:TE4 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2012)12(a)-0150-01
通过对示功图,特别是泵示功图的计算、分析,可以准确地获得抽油系统的井下设备、地面设备和油井 本身的工作动态。这是一种科学的定量分析方法,所得到的结果基本上是消除了人为因素影响的结果,它与分析人员的技巧和经验无关,也不再需要根据在光杆上得到的示功图,来猜测抽油系统的井下工作状况。
随着油田开发工作的进展,大部分油井停喷后必须采取机械采油的方式来生产。当前,机械采油方式中,有杆泵抽油机井占全国油井总数的94%;即使下电潜泵生产井数较多的油田如中原油田,抽油机井也占总生产井树的80%以上。
低压、低渗透、低产量的油田全部采用有杆泵生产。由于抽油机井生产状况复杂,深井泵下入油井深处(从全国统计数据来看,平均的泵挂深度1500 m之多,浅的油田600～800 m,而中原油田的抽油井较深,平均泵挂在1650 m。目前国内泵挂最深的井已超过3000 m,对于下玻璃钢抽油杆生产的油井,泵挂深度很容易超过3000 m,油井还可增产)。
泵的工作状况是否正常,必须使用诊断仪器来测试,用动力仪或诊断仪来测井下功图判断泵况,用回声仪测井下液面判断深井泵是否沉没在液面以下工作,还可以测电机电流或采用井口憋压方法来判断生产状况。诊断资料的分析、判断是关键,诊断技术水平的高低直接影响油田产量。
肉模 1 功图量油基本原理
功图法油井计量的基本原理有两种:一是根据示功图的测试载荷,计算光杆功率,通过功率法计算井下泵产量,类似于累积称重;另一种是根据实测光杆示功图、井身数据、抽油机、杆柱组合、动液面等诸多相关油井数据,利用有杆泵抽油系统的三维力学、数学模型,计算出泵功图,再通过识别泵功图获得泵的有效冲程,进而得出油井产液量。采用在井口测取悬点载荷和位移与时间的变化规律(地处载荷与位移的关系(泵功图)),经计算机识别计算出泵有效冲程,则油井井口产液量近似于泵有效冲程与泵活塞环形空间体积乘积。功图量油技术是以泵示功图为基础。
2 实测地面示功图图例分析
2.1 抽油杆断脱时的实测示功图
如图1,抽油杆断脱时,光杆只承受断裂上部抽油杆在液体中的重力,因而示功图形成长条,长条图形越向上,表示断脱位置越向下。抽油杆断脱时,油井产液量为零。
2.2 正常抽油、抽油机平衡重没有调整好的实测示功图
抽油机平衡重调整合适,可以运转平稳和节能。油井生产平衡的地面示功图,其上行曲线与下行曲线呈相同波幅的阻尼曲线,如果平衡太轻,下冲程较快,下行曲线波幅较大;如果平衡太重,杆柱上行较快,上行曲线的波幅较大。该井抽油机平衡偏轻,油井生产正常,泵阀不漏。该井泵生产正常,泵阀不漏,上行快,抽油机平衡偏重。
2.3 油管漏失时实测示功图
如图2,该井产量明显减少、泵效低,用蹩压的方法证实蹩不起压力,而套管环空的动液面却在升高。此类功图特征:图形面积减小,载荷下降。减少的面积与正常功图时的面积是平行减少,最大载荷线下降,最小载荷线不变。
2.4 油井出砂时的实测示功图
如图3,受砂影响的示功图上明显见到“小牙齿”形的不规则齿状,深井泵寿命短,免修期短。该功图是不出油的,固定凡尔上卡死在罩内(阻力磨擦发生,载荷瞬时变化,形成锯齿状图形),进油部位砂堵。
3 现场应用情况
“功图法”油井测试系统是借助于安装在井口的负荷和位移传感器来完成示功图数据录取的,是基于示功图测试数据正确的基础上进行泵功图分析及产液量计算的。在实际测试过程中,由于传感器的精度及元器件的稳定性,测试方法及测试条件的客观影响,以及测试环境、测试人员操作水平等因素造成的影响,会产生计量误差。
油泵法兰
功图法油井测试系统主要由多个电子元器件部分组成,每个单元的误差都要影响总的测量误差。另外,每个单元误差的来源不一,既有确定性,也有不确定性,综合起来对测试产生一个总的影响。本文通过分析产生误差来源和现场测试数据,然后采取相应的措施,从而有效提高油井测试准确度。
4 结论
误差明显但是功图效果良好,在现场处理中就会遇到很很多问题,对于出现的误差进行分析:(1)传感器一直处于工作状态,由于受外界环境影响,负荷传感器发生漂移,成采集功图失真,从而影响泵功图,最终影响计量精度。(2)由于地层物性参数随着开采的不断进行是变化的,而功图法计量的油井使用的是整个区块的平均物性参数,而每口油井对应的参数不同(密度、体积系数、生产气油比等),各个油井没有准确的参数,导致油井计量误差。(3)油井进行维护性作业后,要对井况参数及时地进行核实,及时更新真实数据,否则影响油井的计量。(4)低产井的误差大的主要原因是:低于3 t/d的油井,一般情况下不能通过功图反映真实的油井产量(从功图上看应该有产量),而实际上不能进入标定车系统(采用分离器也量不出液),因此无法说明其精度高低,这一方面我们通过二连标定时就充分说明这一点。蜂巢发动机
功图法计量技术的误差从基础上说存在三个环节,分为测量误差、系统误差和随机误差。因此,下一步应分别从系统的数据采集、软件计算和对比统计三个方面进行功图计量技术应用误差分析和方法建立和完善工作。
参考文献
[1] 熊伟，宋必轩，崔国际.84兴隆台典型示功图分析[J].内蒙古石油化工,2008,(8):139-142.
[2] 张海云.塔河油田典型示功图分析[J].油气井测试.2003,12(2):40-43.
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