小洼油田抽油机井冲次调整对泵效影响研究

摘要：小洼油田洼38块位于辽河盆地中央凸起南部倾没带中北端，大洼断层东南侧上升盘。区块自下而上发育太古界、下第三系、上第三系及第四系地层，其中含油目的层为东二段、东三段和沙三段。区块储集层岩性分选较好，属大孔高渗储层。原油属特稠油，具有高密度、高粘度、低含蜡的“二高一低”特征。小洼油田共有油井439口，开井231口，日产油560吨。目前区块开发进入中后期，蒸汽吞吐效果差，油井含水较高。由于原油粘度大，入泵困难，开发初期采用地下掺稀油，地面抽油机采取“长冲程、慢冲次”的采油工艺，因此，需要针对各井实际情况为油井“量身”制定合理工作制度，在促进提升泵效的同时，实现产量效益最大化。由于抽油机大部分都已达到最大冲程，因此冲次调整对改善泵效、提升油井产量尤为重要。但是，盲目上提冲次并不能改善油井开采效果，反而会造成能源浪费、泵效下降、油井出砂等后果。

关键词：冲次、泵效

1 冲次调整与泵效关系探讨

1.1 影响泵效因素分析

影响油井泵效的主要因素有油层能量、油层结构、产出液物性等3个方面。

（1）油層能量的影响。油层能量相对高，供液能力强，泵有一定沉没度，泵充满程度高，则油井泵效相应也高。反之，油层能量相对低，供液能力弱，则油井泵效相应就低。由于目前地层压力处于较低水平，地层能量得不到补充而导致供液不足，泵效、生产效益低，有待加强注汽等措施补充地层能量。

（2）油层结构、物性的影响。油层结构、物性是影响泵效的重要地质因素之一。如果油层属于结构疏松、胶结不好的砂岩，则油井生产过程中容易出砂，砂粒磨损抽油泵的凡尔球、凡尔座、活塞、衬套等部件，导致泵漏，泵效降低。或者出砂导致固定凡尔、游动凡尔卡住失效。因此需要实施井下防砂措施。

（3）油井产出液体的影响。油井产出液体对油井泵效也有重要的影响。如液体含砂多、含蜡高、易结蜡、含气量大、油稠、粘度大等因素都会对泵效有很大的影响。归结起来主要有3个方面：一是气体的影响;二是漏失，包括凡尔的漏失和柱塞与泵筒之间的漏失;三是冲程损失。但对目前分析的冲次调整影响油井泵效来说，主要是气体因素造成影响。

针对以上三种原因，前两者都需对油层开发环境进行改善，投资大、难度高、效果无法预知。对于油井产出液，我们虽无法改变其物性，但可通过调整油井工作制度降低其影响程度，实现泵效指标与产量双赢。该方案实施较容易，无需投入，效果明显，因此可以广泛采用。

1.2 冲次调整造成气体影响泵效分析

小洼油田开采中后期的油井或动液面低的油井，特别是高气液比的油井，气体是影响抽油泵泵效的主要因素之一。抽油泵在抽汲过程中，泵筒内游动凡尔与固定凡尔之间存在游离气、溶解气和凝析气。含气油井中的抽油泵阀球一般都会开启滞后，当在泵腔内的气体所占据的体积足够大时，不但下冲程时游动凡尔打不开，甚至上冲程时固定凡尔也有可能打不开，整个上、下冲程中只是腔内气体在膨胀和压缩，而没有液体举升，此时抽油泵出现“气锁”现象，无法正常工作。

（1）泵腔内的压力

含气油井中的抽油泵，在上冲程时，固定凡尔和游动凡尔之间会有气体聚积，若没有相的变化，即泵腔内的油在压力降低时无凝析气产生。

（2）含气油井的抽油泵泵效计算公式

如果泵吸入处的气/液体积比，即油气比是m，则抽油泵泵效为：

（3）泵效分析

要提高含气油井的抽油泵泵效，需要从以下几个方面做工作。

一是降低pd/po比值。常规泵的排出压力p由下泵深度决定，只有提高泵的吸入压力，即增加泵的沉没度，才能提高泵效。但随着沉没度的不断增加，会加剧凝析气的产生，即会加大Lb，所以有一个最佳沉没度;另外，随着沉没度的不断增加，还会因冲程损失及漏失的可能性增加而降低泵效。

二是加大冲程，提高抽油泵压缩比。

三是降低冲次。随着冲次的降低，泵腔内的压力变化速度就会减慢，腔内从原油中分离出的溶解气和凝析气就会减少，Lg和Lb都会减小。同时，每一冲程的排油时间就长，油气在进泵前就会有较长的分离时间，减少了进入泵腔的气体。

四是减小余隙容积。坐泵后，要使游动阀与固定阀在冲程的下死点位置时尽可能接近而又不发生碰撞，即坐泵后要提防冲距尽可能小，从而提高抽油泵的压缩比。

五是及时放套管气进站。这有利于油套还空间井液溶解气的分离，降低进入泵腔前井液的油气比，从而提高泵效，但气体释放不均匀易造成地层出砂。其他因素不变，仅冲次调整可知，油井冲次上调后泵效降低。

1.3 冲次调整油井泵效分析

通过认真开展油水井分析工作，甄选小洼油田19口油井开展冲次调整试验研究，

对冲次比值关系进行多项式拟合，发现当冲次调整比值控制在0.5-1.25时，油井受气体及稠油影响较小，可以实现产量与泵效双赢的目标;当冲次调整幅度过大或过小，不利于油井正常生产。该经验可以借鉴至小洼油田其他油井。

通过调整工作制度，19口井平均泵效由过去的55.4%提升至目前的61.5%，在实现泵效指标提升的基础上油井达到了增产。

2 效益分析

通过对全区油井潜力分析，上半年对19口油井冲次进行调整，调整后油井均能正常生产，未出现异常现象，油井日产液由调前的391.2 t/d提高到459.6t/d，日均增液68.4t，累积增油量343.8t，直接创效31.3万元。

3 结论

（1）通过对小洼油田部分抽油机工作制度进行合理调整，平均泵效提升了6个百分点。调整冲次前后比值控制在0.5-1.25时，油井受气体及稠油影响较小，当冲次调整幅度过大或过小，不利于油井正常生产。

（2）通过对抽油机井工作制度进行优化，在提升泵效的同时，缓解了小洼油田产量压力，带动了原油挖潜指标的向好发展，指标效益和经济效益均可观，可推广应用至全油田及其他区块。

作者简介：张姗姗（1985-），女，辽宁省盘锦市，工程师，现从事油田开发工作。

中油辽河金海采油厂  辽宁  盘锦 124010