抽油机井动态控制图编制与分析.ppt

抽油机井动态控制图编制及应用抽油机井动态控制图编制及应用 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是大庆采油六厂，抽油机井动态控制图是大庆采油六厂，根据几年来抽油井管理的的实践而总结创造根据几年来抽油井管理的的实践而总结创造出的一种宏观管理的控制方法，它可以使采出的一种宏观管理的控制方法，它可以使采油作业区的干部员工较直观的掌握抽油井的油作业区的干部员工较直观的掌握抽油井的泵况，为油井挖潜提供主攻方向，使管井人泵况，为油井挖潜提供主攻方向，使管井人对自已所管油井的生产情况做到一目了然，对自已所管油井的生产情况做到一目了然，明确应做的工作，使油井尽可能多的进入合明确应做的工作，使油井尽可能多的进入合理区的工作状态，是提高油井管理水平的一理区的工作状态，是提高油井管理水平的一种有效方法。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、流压的计算流压的计算 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、泵效的计算泵效的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-游离气影响时的泵效游离气影响时的泵效;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的的泵泵效效;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的的泵效泵效;4 4-溶解气影响时的泵效溶解气影响时的泵效;5 5-泵筒凡尔漏失影响时的泵效泵筒凡尔漏失影响时的泵效.四、四、泵效的计算泵效的计算1 1=1/1+(1-w)(R-Rg)Bg =1/1+(1-w)(R-Rg)Bg Bg=0.000386(ZT/PBg=0.000386(ZT/Ph h)Rg=RRg=R（h h/b b）1/31/31.185-0.22 1.185-0.22 T=273+0.033L+15 T=273+0.033L+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=0.9=0.9 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（防冲距）长度，余隙（防冲距）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、泵效的计算泵效的计算四、泵效的计算四、泵效的计算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的级数；抽油杆柱自上而下依次编排的级数；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，cm cm2 2；t-t-油管柱金属部分按长度的加权平均截面积，油管柱金属部分按长度的加权平均截面积，cmcm2 2；j-j-油管自上而下依次编排的级数；油管自上而下依次编排的级数；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，小数；（可从原油高压沉没压力下原油体积系数，小数；（可从原油高压物性曲线上查到）。物性曲线上查到）。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、各界线的确定各界线的确定1 1、理论泵效上限、理论泵效上限b b线的确定线的确定 取本区块的下泵深度、含水、冲程的最大值、最取本区块的下泵深度、含水、冲程的最大值、最低的溶解油气比，采用上述公式取变量低的溶解油气比，采用上述公式取变量hshs分别计算出分别计算出多点流压、泵效，取流压为纵坐标，泵效为横坐标，多点流压、泵效，取流压为纵坐标，泵效为横坐标，在坐标轴上点点，连成平滑的曲线，即为理论泵效上在坐标轴上点点，连成平滑的曲线，即为理论泵效上限曲线。限曲线。2 2、理论泵效下限、理论泵效下限c c线的确定线的确定 取本油田的下泵深度、含水和冲程的最小值，最取本油田的下泵深度、含水和冲程的最小值，最高的溶解油气比采用上述公式取变量高的溶解油气比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，在坐标轴上点点，连成平滑的曲线，点流压、泵效，在坐标轴上点点，连成平滑的曲线，即为理论泵效下限曲线。即为理论泵效下限曲线。五、五、各界线的确定各界线的确定3 3合理区泵效下限合理区泵效下限e e线的确定线的确定 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的的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是是根根据据示示功功图图和和动动液液面面资资料料，以以统统计计的的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和和严严重重气气影影响响的区域，根据其分布区域确定的区域，根据其分布区域确定e e线。线。五、五、各界线的确定各界线的确定4 4、供液能力界限、供液能力界限f f线的确定线的确定 根根据据示示功功图图和和动动液液面面资资料料，以以统统计计的的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和和严严重重气气体体影影响响的的区区域域，初初步步确确定定一一个个供供液能力界限的流压值。液能力界限的流压值。由于由于f f线与线与e e线是相关联的，通过贴示功图确定线是相关联的，通过贴示功图确定e e线的同线的同时即可将时即可将f f线确定下来，也可由线确定下来，也可由e e线反推来决定性线反推来决定性f f线，从理论线，从理论上认为泵的充满系数为上认为泵的充满系数为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%时所需要的沉没度及沉没压力，再由沉没压力导时所需要的沉没度及沉没压力，再由沉没压力导出相应的流压值，以确定供液能力线。出相应的流压值，以确定供液能力线。简单绘制可做纵坐标的平行线，与理论泵效下线交于一简单绘制可做纵坐标的平行线，与理论泵效下线交于一点，过点做横坐标的平行线即可，然后根据区块实际情况进点，过点做横坐标的平行线即可，然后根据区块实际情况进行对比和修正。行对比和修正。五、五、各界线的确定各界线的确定5 5断脱漏失线断脱漏失线g g线的确定线的确定 统统计计法法：就就是是在在这这区区域域的的井井，泵泵效效大大于于50%50%的的井井大大部部分分是是正正常常井井（抽抽带带喷喷）断断脱脱漏漏失失的的只只是是少少数数，而而泵泵效效小小于于50%50%的的井井大大部部分分是是断断脱脱漏漏失失的的井井。根根据据示示功功图图和和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）中中的的所所有有抽抽油油井井，初步确定正常井与不正常井的泵效界限。初步确定正常井与不正常井的泵效界限。根根据据本本油油田田的的正正常常井井的的平平均均泵泵效效，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线线的的泵泵效效值值，在在控控制制图图中中做出做出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、各界线的确定各界线的确定6 6、最低自喷流压界限、最低自喷流压界限d d线的确定线的确定这这种种自自喷喷压压力力界界限限的的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的的交交点点做做横横轴轴的的平平行行线线，然然后后根根据据区区块块实际情况进行对比和修正。实际情况进行对比和修正。六、区域的划分六、区域的划分由上述七条线及框图线，将抽由上述七条线及框图线，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的区域，即合理区、参数偏五个大的区域，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的的油油井井进进行行调调整整，采采取取不不同同的的措措施施使使它它们们尽尽可可能能的的进进入入到到合合理理区区中中是是我我们工作的重点。们工作的重点。.参数偏大区油井的调整：参数偏大区油井的调整：这一区域所聚集的油井表现为抽汲参数这一区域所聚集的油井表现为抽汲参数过大，油层供液不足或有气体影响深井泵工过大，油层供液不足或有气体影响深井泵工作。作。其突出的特点就是油井的供液能力不强，其突出的特点就是油井的供液能力不强，对于这一区域的油井，根据其油井供液的情对于这一区域的油井，根据其油井供液的情况，进行调整。况，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，菌图显示供液不足，或气指所汲参数偏大，菌图显示供液不足，或气体影响，流压低、泵效低的区域体影响，流压低、泵效低的区域七、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，但没到油井的注汽周期，我供液能力较差，但没到油井的注汽周期，我们可以采取常规的洗井、碰泵的方法加以调整。们可以采取常规的洗井、碰泵的方法加以调整。如果是油层堵塞的可以采取高温解堵工艺恢复如果是油层堵塞的可以采取高温解堵工艺恢复产量。产量。b.b.已到注汔周期并有一定的注汽价值的油井，已到注汔周期并有一定的注汽价值的油井，采取注汽的方式来调整油井供液情况，同时对采取注汽的方式来调整油井供液情况，同时对比其油层深度，泵挂浅的油井，也可采取加深比其油层深度，泵挂浅的油井，也可采取加深泵挂的方法来改善油井工况。泵挂的方法来改善油井工况。如果没有注汽价值，而且是产量也低的井可采如果没有注汽价值，而且是产量也低的井可采取冷采措施如微生物、化学吞吐采油等来调整取冷采措施如微生物、化学吞吐采油等来调整生产情况。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、调调整整掺掺油油的方法。的方法。d.d.供供液液能能力力可可以以，抽抽油油机机井井的的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的的冲冲程程或或冲冲次次的的方方法来解决油井的工况。法来解决油井的工况。七、具体措施七、具体措施e.e.供液能力较好，高液面低泵效的油井，供液能力较好，高液面低泵效的油井，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，后因作业等原因油井具备供液能力，后因作业等原因导致油层污染堵塞造成供液能力差的油导致油层污染堵塞造成供液能力差的油井，可以采取高温解堵等工艺措施进行井，可以采取高温解堵等工艺措施进行调整。调整。g.g.沉没度过低的气体影响明显的油井，沉没度过低的气体影响明显的油井，可适当控制套压提高泵的充满系数。可适当控制套压提高泵的充满系数。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、漏漏失失的抽油机井所在的区域。的抽油机井所在的区域。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.断脱漏失区油井的调整：断脱漏失区油井的调整：该该区区内内的的油油井井特特点点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，该该区区的的油油井井大大多多是是漏漏失失、断断脱脱，但但也也有有正正常常功功图图，可可能能是是油油管管漏漏失失、尾尾管管堵堵塞塞的井。的井。a.a.如如果果因因偏偏磨磨断断脱脱的的可可采采取取防防偏偏磨磨措措施施，如如果果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；如如果果是是脱脱扣扣，可可先先采采取对扣措施，不成功则检泵。取对扣措施，不成功则检泵。七、具体措施七、具体措施b b.对对于于卡卡的的油油井井，经经分分析析属属油油稠稠造造成成的的,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的的方方法法解解卡卡；如如果果油油井井出出砂砂，造造成成砂砂卡卡的的油油井井，井井斜斜度度较较大大的的可可以以下下特特种种防防砂砂泵泵生生产产，出出砂砂严严重重的的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，减减少少砂砂卡卡的发生。的发生。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和和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的的抽抽油油机机井井所所在在的的区区域。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.待落实区油井的调整：待落实区油井的调整：这一区域的井大多泵效较高，但这一区域的井大多泵效较高，但其流压较低的井，理论分析是不应出其流压较低的井，理论分析是不应出现的，主要是资料录取不准或油井情现的，主要是资料录取不准或油井情况复杂性造成的。对这一区域的油井况复杂性造成的。对这一区域的油井要核实测试资料，油量、液面等资料要核实测试资料，油量、液面等资料查明原因，进行针对调整。查明原因，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的调整：指图中抽汲参参数偏小区油井的调整：指图中抽汲参数偏小，功图显示正常功连喷带抽的抽油数偏小，功图显示正常功连喷带抽的抽油机井所在的区域机井所在的区域 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的调整：参数偏小区油井的调整：这一区域的井大多是高液面高这一区域的井大多是高液面高泵效的井，对这一区域的油井要泵效的井，对这一区域的油井要核实测试资料，查明原因，采取核实测试资料，查明原因，采取换大泵措施，提高油井产量。换大泵措施，提高油井产量。七、具体措施七、具体措施5.5.合理区：指图中供油采油系统协调，抽汲参数合理区：指图中供油采油系统协调，抽汲参数匹配合理，符合开采技术界限要求的抽油机井所匹配合理，符合开采技术界限要求的抽油机井所在的区域。在的区域。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欢迎大家批评指正欢迎大家批评指正 谢谢！谢谢！