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勝利油田孤東采油廠經(jīng) 過 三 十 多 年 的高 速 度 開 發(fā)， 已進(jìn)入特高含水開發(fā)后期，部分區(qū)塊綜合含水達(dá)到了98% 以上，油田剩余油分布復(fù)雜，優(yōu)勢(shì)竄流通道普遍發(fā)育。隨著油田開采難度的逐年增大，油井生產(chǎn)參數(shù)逐漸增大，高耗能、低泵效、低產(chǎn)低效油井較多，造成生產(chǎn)單耗居高不下，油井系統(tǒng)效率降低。為提高油井產(chǎn)能效率，降低生產(chǎn)能耗和噸油開采成本，通過采取實(shí)施精細(xì)化管理措施，有針對(duì)性地提出一井一策低效油井整改治理措施，取得良好的低效油井治理效果。
 
低效原因分析
 
2015 年 孤 東 采 油 廠 機(jī) 械 采油井共完成抽油機(jī)井系統(tǒng)效率測(cè)試 518 臺(tái) 次， 平 均 系 統(tǒng) 效 率 為40.16%，功率因數(shù)為 0.698。據(jù)統(tǒng) 計(jì)， 單 井 效 率 不合格井有 90口井，功率因數(shù)不合格井有 241口，與 2014 年同期相比系統(tǒng)效率下降 2.98%，功率因數(shù)下降了0.089，功率因數(shù)不合格井上升了97 口，效率不合格井與 2014 年相比上升 36 口。
 
通過對(duì)系統(tǒng)效率低于標(biāo)準(zhǔn)要求的低效油井開展分析，發(fā)現(xiàn)主要存在以下幾個(gè)問題：一是油井高參數(shù)、高液量，動(dòng)液面較淺，有效揚(yáng)程小。二是地層供液不足，油井產(chǎn)液量較低，泵效低，且泵掛深、液面深、油稠負(fù)荷重。三是抽油機(jī)、電機(jī)等地面配套設(shè)備老化嚴(yán)重、配套不完善。四是部分低泵效井由于地層原因長期低液，油井產(chǎn)液量低，動(dòng)液面較深，參數(shù)過大，注采結(jié)構(gòu)不合理。五是部分油井沖次偏大，沉沒度偏大，動(dòng)液較淺，且套壓較大。六是油井產(chǎn)液量低，且套壓較大。七是高含水井普遍是大泵徑、高沖次井，且低效低液井多。
 
治理措施
 
針對(duì)機(jī)采系統(tǒng)存在的問題，提出實(shí)施油井“一井一策”管理措施，實(shí)現(xiàn)油井降低用電單耗。采取以下幾項(xiàng)對(duì)策措施。開展低效油井“一井一策”治理措施。對(duì) 90 口低效油井電參數(shù)測(cè)試數(shù)據(jù)進(jìn)行逐井診斷，分析地面、井筒等能耗節(jié)點(diǎn)對(duì)油井系統(tǒng)效率的影響程度，進(jìn)行分類治理。一是對(duì)XTKD192X3、GO6-34N4431、XTKD642P1 等 64 口低液量生產(chǎn)油井，提出一井一策治理措施。如 XTKD192X3 原日產(chǎn)油 6 噸降到 2.7 噸，油井系統(tǒng)效率下降明顯，通過對(duì)該井的井史、井況進(jìn)行系統(tǒng)研究后認(rèn)為，得出該井地層能力不足且泥質(zhì)含量高是造成油井產(chǎn)量下降和系統(tǒng)效率下降的主要原因，針對(duì)這一問題制定出注汽 + 高溫粘土穩(wěn)定劑的復(fù)合治理方案。
 
GO6-34N4431 井自開井以來，日產(chǎn)液 3 方，日產(chǎn)油 0.7 噸，油井產(chǎn)液量低、系統(tǒng)效率低，經(jīng)過對(duì)井低效原因分析，結(jié)合油井區(qū)塊特點(diǎn)，分析得出造成該井低產(chǎn)液低效的主要原因是油稠、近井地帶表皮系數(shù)高。決定實(shí)施二氧化碳冷采 + 降粘劑復(fù)合吞吐工藝。施工中，注入 60 噸二氧化碳，同時(shí)將 5 噸降粘劑配置成濃度 10% 的 50 方溶液擠入地層，沖洗近井地帶死油，提高近井地帶稠油流動(dòng)性。XTKD642P1 井日產(chǎn)液 13.6 立方米，日產(chǎn)油僅 2.1噸。經(jīng)過對(duì)該井低效原因分析，得出由于原油粘度高，地層能量又不足，導(dǎo)致該井低產(chǎn)。
 
針對(duì)該井經(jīng)過多輪次吞吐后效果變差、含水上升的狀況，為該井制定了二氧化碳熱采復(fù)合吞吐協(xié)同高溫驅(qū)油劑驅(qū)油。二是對(duì) 7-39-275、6-31-15 和 4-19-13 等 3 口 實(shí)施由抽油機(jī)作業(yè)調(diào)整為自噴油井，提高系統(tǒng)效率，降低電能消耗。優(yōu)化注采結(jié)構(gòu)，減少無效液量。從注采結(jié)構(gòu)調(diào)整，增加對(duì)應(yīng)水井有效注水的油藏管理角度，進(jìn)行計(jì)關(guān)、間開管理，減少無效液量，降低電量消耗。實(shí)施油水井一體化優(yōu)化調(diào)整措施，設(shè)計(jì)油井措施工作量 19 口，共減少液量430 噸 / 天，增加油量 3.3 噸 / 天。實(shí)施關(guān)井或采取由采改注、減少無效注水量等針對(duì)措施，以改善注采動(dòng)態(tài)平衡，降低電能消耗。優(yōu)化防砂和調(diào)剖工藝措施提升油井產(chǎn)能。孤東油田地層出砂嚴(yán)重，濾砂管防砂則是主要的防砂工藝。通過引進(jìn)“多段塞多流體滲流參數(shù)儀器”為核心的實(shí)驗(yàn)利器，揭示了地層內(nèi)的細(xì)微砂泥顆粒、黏稠的聚合物流體互相吸附在井筒，組成了一道透水性極差的“墻”，是造成油井供液差的罪魁禍?zhǔn)住?br />  
針對(duì)這一特點(diǎn)，圍繞疏松砂巖地層填砂規(guī)模與充填形態(tài)、儲(chǔ)層竄流通道描述、堵劑定位投放技術(shù)等，開展了大量數(shù)值模擬和室內(nèi)實(shí)驗(yàn)，實(shí)施應(yīng)用新型高滲濾砂管防砂優(yōu)化工藝。同時(shí)，通過開展儲(chǔ)層竄流通道描述，提高了調(diào)剖工藝設(shè)計(jì)的針對(duì)性，并開展聯(lián)合站油泥砂和污水處理浮渣的資源化利用，研制出更為廉價(jià)的低成本堵劑體系。GO6-28-515 井 是 孤 東 油 田 的一口低效油井，以往作業(yè)調(diào)剖采用凍膠 + 粉煤灰大劑量深部調(diào)剖模式，后期堵劑用量增大，成本上升，效益變差。
 
為降低單井投入，在該井調(diào)剖施工中應(yīng)用浮渣為主的低成本堵劑，通過段塞優(yōu)化組合，采取凍膠 + 濕地浮渣 +油泥砂封口三段塞模式。根據(jù)報(bào)測(cè)低效油井測(cè)試資料分析，實(shí)施油井優(yōu)化防砂 6 口，優(yōu)化調(diào)剖工藝措施井 5 口。實(shí)施地面配套治理措施。地面配套治理措施主要有：一是推廣應(yīng)用高效磁阻開關(guān)機(jī)電 58 臺(tái)，替代高能耗 Y 系列異步油井電機(jī)，并根據(jù)油井抽油機(jī)負(fù)荷優(yōu)化生產(chǎn)參數(shù)。二是采取合理選用電動(dòng)機(jī)容量、調(diào)整安裝油井補(bǔ)償容量、對(duì)油井自動(dòng)無功補(bǔ)償控制柜進(jìn)行檢修等綜合治理措施，以提高油井功率因數(shù)；三是治理抽油機(jī)工字鋼斷裂、偏磨油井 30 井次。實(shí)施匹配電機(jī) 6 井次、油井自動(dòng)無功補(bǔ)償控制柜進(jìn)行檢修 10 臺(tái)，調(diào)整安裝油井靜態(tài)補(bǔ)償容量5臺(tái)。
 
實(shí)施效果
 
通 過 實(shí) 施 低 效 油 井 專 項(xiàng) 治理，有針對(duì)性開展“一井一策”管理措施，取得了明顯的節(jié)能降耗效果，主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面。根據(jù)對(duì) 90 口低效油井電參數(shù) 測(cè) 試 數(shù) 據(jù) 進(jìn) 行 逐 井 診 斷 后，提 出 對(duì) XTKD192X3、GO6-34N4431、XTKD642P1 等 64口低水平低液量生產(chǎn)油井，日增油能力 127.2 噸，累增油 5319.4噸，平均系統(tǒng)效率提升 10.2%。對(duì) 7-39-275、6-31-15 和4-19-13 等 3 口實(shí)施由抽油機(jī)作業(yè)調(diào)整為自噴油井，降低電能消耗，日減少電量 419kW·h。實(shí)施油水井一體化優(yōu)化調(diào)整措施，減少無液量，降低能耗。據(jù)統(tǒng)計(jì)，實(shí)施優(yōu)化注采結(jié)構(gòu)措施后，年累增油量達(dá)到 990 噸，限液 15.25萬 立 方 米， 節(jié) 約 注 水 量 10.57萬 立 方 米， 實(shí) 現(xiàn) 年 節(jié) 電 145 萬kW·h。
 
優(yōu)化防砂和調(diào)剖工藝措施提升油井產(chǎn)能。實(shí)施油井優(yōu)化防砂 6 口，單井增液 28.9 噸 / 天，增油 6.9 噸 / 天，累積增油 4,600噸。實(shí)施優(yōu)化調(diào)剖工藝措施井 5口，平均單井增油 2.1 噸，累計(jì)增油 1,800 噸。地面配套治理措施。采用高效開關(guān)磁阻調(diào)速電機(jī)來對(duì)老舊 58 臺(tái) Y 系列高能耗油井電機(jī)進(jìn)行節(jié)能技術(shù)改造。
 
據(jù)統(tǒng)計(jì)，改造后油井平均功率因數(shù)提高了 0.23，油井系統(tǒng)效率提升了2.38 個(gè)百分點(diǎn)，百米噸液單耗降低了 0.18 千瓦時(shí)，全年實(shí)現(xiàn)節(jié)電能力達(dá) 80 萬千瓦時(shí)。實(shí)施匹配電機(jī) 6 井次、油井自動(dòng)無功補(bǔ)償控制柜進(jìn)行檢修 10 臺(tái)，調(diào)整安裝油井靜態(tài)補(bǔ)償容量 5 臺(tái)，實(shí)現(xiàn)年節(jié)電 3.4 萬 kW·h。實(shí)施治理抽油機(jī)工字鋼斷裂、偏磨油井 30 井次，實(shí)現(xiàn)年節(jié)電 6.8 萬 kW·h。合計(jì)實(shí)現(xiàn)年節(jié)電 90.2 萬 kW·h。
 
通過開展低效井實(shí)施“一井一策”治理，使低效油井系統(tǒng)效率穩(wěn)步提高，產(chǎn)生了較好的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。一是節(jié)電效益好。年節(jié)約電量 251.2 萬 kW·h，每千瓦時(shí)電價(jià)按 0.623 元計(jì)算，則年節(jié)電效益達(dá) 156.5 萬元。二是增油效益顯著。與治理前相比，低效井日產(chǎn)油量增加 179.1 噸。三是減少了成本。通過實(shí)施參數(shù)優(yōu)化、調(diào)整匹配用電設(shè)備等措施，延長了設(shè)備使用壽命。四是系統(tǒng)效率提升。90 口低效油井平均系統(tǒng)效率由原來的 16.78% 提高到35.67%，提高了能源利用率，起到良好的治理效果。