油田举升工艺分析与优化策略探究

石健 张红 李楠 刘畅

摘 要：采油井与注水井协同生产优化决策问题属于短时间尺度整体优化问題，着重解决在当前油藏、地面条件下，如何优化生产工艺参数，挖掘油井生产潜力，实现高效生产优化管理。采油井与注水井协同生产优化决策应是注水开发油田生产精细管理最重要的内容之一。较好的油藏条件是举升工艺优化，实现增油的物质基础。由于区块油层厚度大、层多、层薄，多数油井存在气大、出砂现象，限制了举升工艺优化的井数。通过分析区块油水井对应关系，增加水井注水量，驱动剩余油。提高油井产液量，放大生产压差，实现油井增油。

关键词：油井；举升方式；优化策略；效果分析

研究区块为油田重要生产单元，埋深 1300-2500 米，为中低孔、低渗、水敏储层，油藏类型为构造-岩性油藏，油品性质为普通稠油油藏。在举升过程中面临着油井偏磨、原油粘度大、泵效低等生产问题，严重制约了该区块的高效生产。

1 举升工艺主要存在问题

油田开发生产系统是一个复杂、动态、开放式系统，其整体生产优化问题是一个多对象、多维度、多时间尺度优化问题。研究的对象有油藏、采油井、注水/注气井、地面集输管网、注水管网等主体构成子系统，部分还需要研究配套的供电/供水、钻井或井下作业施工、资金等辅助系统。研究的目的是制定油气田开发生产方案，优化井网部署、优化注水采油方案、优化井筒及地面管网工艺参数、优化措施作业方案等。

（1）油田平均泵挂为1600m，由于油品性质较差，原油粘度大，造成抽油杆上下行载荷差异大，易造成抽油杆疲劳断脱，严重会造成光杆不同步，造成抽油杆下行缓慢；停井后启动载荷大，易损坏抽油机和抽油杆。（2）油层平均原始压力系数为0.96，为低渗透油藏，所有井投产均为压裂投产，供液能力较差，压裂后地层反吐压裂砂，有造成泵卡风险。（3）该区块为一般稠油油藏，造成油井在举升工艺过程易形成挠曲偏磨，随着开发时间的延长，区块含水率不断上升，造成原油乳化、含水升高，特别是近几年由于受征地影响，新井均利用老井场或者采用平台井，油井偏磨加剧，因杆管偏磨的检泵由原来的 25%上升至 42%，严重影响该区块检泵周期。（4）由于原油粘度大，流动性差，地层供液能力较差，造成冲程损失大、抽油泵充满系数低等问题，影响油井产能。

2 举升工艺优化方案

目前该区块举升工艺主要采用抽油机-有杆泵方式，抽油机主要为 10 型抽油机，部分井为 12 型抽油机。抽油泵以直径38mm-57mm 泄油泵为主。针对油田举升工艺面临生产问题提出以下解决方案。一是采用油管电加热技术。该技术是利用电流通过油管及套管，加热油管内流体，达到降低原油粘度、缓解油井结蜡的目的，该技术的使用对于缓解抽油杆挠曲偏磨，抽油杆冲程损失大效果良好。由于油田为中-强水敏油藏，采用油管断加热技术可以防止频繁热洗造成的地层污染减产的问题。油管电加热技术在油田累计实施近 30 井次，对于降低抽油机负荷效果显著，平均单井抽油机最大载荷下降 14KN，最小载荷上升 7KN，延长油井检泵周期近 200 天。该技术的应用可以有效缓解挠曲偏磨，解决了抽油杆不同步问题，避免了热洗造成的地层污染和返排占产，可以有效提高油井泵效。二是配套使用防偏磨配套措施。针对井斜造成的杆管偏磨，计划采用抽油杆防偏磨技术。由于油田为稠油油藏，

过多下入抽油杆扶正器易造成抽油杆上下行阻力变大，抽油杆疲劳断脱，泵效低等问题。因此我们对偏磨井段较短的油井采用自旋式注塑扶正器，其具有耐磨、使用寿命长、保护油管的优势；针对偏磨井段长的油井建议采用钢制连续抽油杆。钢制连续抽油杆无接箍，抽油杆强度大，可以有效缓解油井偏磨，延长油井检泵周期；钢制连续抽油杆无接箍，上下行阻力下，特别是在稠油井和原油乳化井中冲层损失小，可以有效提高泵效；抽油杆强度大，可以有效避免抽油杆疲劳断脱问题；自带加重杆设计，可以有效避免油井挠曲偏磨。三是优化举升工艺方案。针对该区块均为压裂投产的现状，压裂后第一次投产均采用割缝筛管，可以有效避免因压裂受地层吐砂造成抽油泵卡泵、磨损问题，正常生产一段时候后更换为大眼筛管，保证油流通道，减小筛管对油井产量的影响。针对该区块油井挠曲严重问题，在该区块油藏开展加重杆设计，有效避免因挠曲造成的杆管偏磨现象。针对该区块上下行载荷差距大，易造成油管疲劳脱落，进一步提高该油管配比安全系数，由原来的2000m 后加下加厚油管调整为1800m 加下加厚油管，实施后未发生井口油管脱落现象。针对油层供液能力较差的问题，油井泵挂丝堵位置在主力生产油层顶上50m，可以有效挖掘油井产能的同时避免油井地层出砂造成砂埋管柱的问题；压裂生产一段时间后，泵挂可以加深至油藏中深位置，进一步挖掘油井产能。四是加强生产管理制度。针对该区块采用长冲层、慢冲次测工作制度；优化油管电加热加热制度，形成一井一策的加热制度，在保证油井正常生产的前提下进一步节约生产成本。建议在该区块推广使用油管电加热技术解决油井挠曲偏磨；油稠造成的疲劳断脱、光杆不同步、泵效低等问题。偏磨井根据井况不同采用不同的偏磨配套措施。在资金允许的情况下，该区块适用钢制连续抽油杆配套油管电加热技术，预计可以使该区块平均检泵周期达到 1000 天以上。

3 结论

针对油田面临的地层水敏严重、供液能力差、原油粘度大、杆管偏磨严重、泵效低等生产问题。建议在该区块推广使用油管电加热技术和防偏磨配套措施，并用合理的生产管理制度按保证该区块油井高效生产。

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