利用一体化“功图”远程测试终端
制定间隙出油井的工作制度
  
  

  一、前言

  有杆泵采油是目前常用的举升方式之一,快速、及时、准确地对抽油井示功图进行测取,是分析、诊断抽油机

井是否正常的一项关键指标,也是抽油井日常管理工作的一个重要部分。真武油井开采已经近30年,综合含水在:

95%以上,但仍存在部分低产能、低含水油井,这些油井的产量在1-3t/d左右,计量分离器量油几乎量不出,产量
有时是估算的,出入很大,示功图显示严重供液不足,泵效较低。详见表1
 

表1:部分低液量油井

井号

真183

真136

真181

真53

真80

真118

真35-4

工作制度

38*4.2*4

38*5*2

38*4.2*3

38*4.2*3

38*3.6*4

38*3*6

38*2.5*6

产量(t/d)

0.9

0.8

1.5

2.4

1.0

3.6

7.5

理论排(t/d)

27.4

16.3

20.5

20.5

23.4

29.3

24.5

泵效(%)

3.3

4.9

7.3

11.7

4.3

12.3

22

 

 

  从表1中可看出油井每天24小时的生产中,抽油机很大部分时间在做无用功,造成很大的浪费。本文通过利用

 

无线监测示功仪对这些间隙出油井进行跟踪测示功图的办法,来探索间隙出油井的出油时间,并制定出合理地间  
抽制度,从而达到杜绝人力、物力浪费的目的。  
  二、仪器介绍   
 
  一体化“功图”测试终端,主要由功图监测仪、掌上无线数据采集器以及相关软件组成。   
 
  1、示功监测仪主要由负荷传感器、电路板盒、太阳能电池板及发射天线组成,见图1:
 

 



图1:无线功图监测仪

 

  它的主要功能:  

 

   ①对油井进行连续测示功图,记录抽油机的工作状态及时间。  

 

   ②该机存储器可保存5万张示功图。  

 

   ③连续测示功图的间隔时间最小为10分钟。  

 

   ④通过天线通信可实现与掌上无线数据采集器进行数据交换,也可通过有线通信与电脑进行数据交换。 

 

   ⑤内置太阳能电池,无需外供电。  

 

  
   2、掌上无线数据采集器主要由PDA主机及无线模块等组成,见图2:   



图2: 掌上无线数据采集器

 

  它的主要功能是通过无线方式,提取示功监测仪内油井示功图并可浏览、分析。  

 
  3、软件主要由PDA通讯软件和PC浏览回放软件两部分组成,PDA通讯软件主要实现PDA与计算机之间的数据交
 
换,PC浏览回放软件主要实现功图检测仪与计算机之间的数据交换。
 

  三、现场测试   

 

  鉴于该示功监测仪具有连续测功图和记忆功能,将它安装在抽油机的悬绳器中,通过对油井进行连续测试

 

示功图,分析油井的出油时间。   

 

对真183、真136等这些产能特别低,泵效在10%左右的油井具体测试办法如下:   

 

  1、将油井停抽不同的时间段,如:24小时、12小时等。   

 

  2、采集油井在停抽不同时间段之后开抽的连续示功图,测试示功图的时间间隔为10分钟。   

 

  3、对比各停抽时间段之后开抽的示功图,找出油井最佳的出油时间,制定间抽制度。  

 

  真136井测试情况:停抽6小时之后开抽的连续示功图,见图3;停抽10小时之后开抽的连续示功图,见图4;

 

停抽18小时之后开抽的连续示功图,见图5;停抽24小时之后开抽的连续示功图,见图6。  

 
  真183井的测试情况:停抽12小时之后开抽的连续示功图,见图7;停抽24小时之后开抽的连续示功图,见图8  


图3:真136井停抽6小时之后开抽的连续示功图



图4:真136井停抽10小时之后开抽的连续示功图



图5:真136井停抽18小时之后开抽的连续示功图

 


图6:真136井停抽24小时之后开抽的连续示功图

 


图7:真183井停抽12小时之后开抽的连续示功图

 


图8:真183井停抽24小时之后开抽的连续示功图

 


 
图9:真118井停抽14小时之后开抽的连续示功图

 


图10:真118井停抽16小时之后开抽的连续示功图

 
  真118井测试情况:停抽14小时之后开抽的连续示功图,见图9;停抽16小时之后开抽的连续示功图,见图  
10;停抽24小时之后开抽的连续示功图,见图11。  


图11:真118井停抽24小时之后开抽的连续示功图

 
  四、数据与图形分析     
  从图3~图11中可明显看出,油井在停抽一段时间之后开抽,连续示功图中都有一个明显的变化,即从基本饱  
满图形突变成严重供液不足的图形,说明此时油井已基本不出油,需要停抽恢复。从光杆功率上来分析, 以真  

136井为例,表2汇总了真136井在停抽不同时间段之后开抽的连续示功图中的光杆功率(光杆功率指功图的面积)。

 

表2:真136井在停抽不同时间段之后开抽的连续示功图中的光杆功率

真136

 

 

停抽时间段

6小时

 

时间点

7.29 11:18

7.29
11:28

7.29 11:38

7.29 11:48

7.29
11:59

7.29
12:08

 

光杆功率

7.30

7.28

7.24

7.20

6.89

4.89

停抽时间段

10小时

 

时间点

7.28
20:08

7.28
20:18

7.28
20:28

7.28
20:38

7.28
20:48

7.28
20:58

7.28
21:09

7.28
21:18

光杆功率

9.28

8.07

7.78

7.56

7.34

7.15

6.99

5.01

停抽时间段

18小时

时间点

7.30
9:50

7.30
10:00

7.30
10:10

7.30
10:20

7.30
10:40

7.30
10:50

7.30 10:59

7.30
11:09

7.30 11:19

7.30 11:29

7.30
11:39

8.13
11:49

光杆功率

6.94

8.21

7.90

7.41

6.95

6.74

6.58

6.35

6.25

6.13

5.99

4.60

停抽时间段

24小时

时间点

7.28
5:28

7.28
5:38

7.28
5:48

7.28
6:08

7.28
6:18

7.28
6:28

7.28
6:38

7.28
6:48

7.28
7:08

7.28
7:18

7.28
7:28

7.28
7:38

光杆功率

9.61

8.87

8.32

7.81

7.42

7.10

6.95

9.70

6.42

6.22

6.14

4.40

 
将表2中的数据绘制成图表,见图12。  



图12:真136井在停抽不同时间段之后开抽的连续示功图中的光杆功率图

 

  从图12和表2中可以看出,真136井在停抽不同时间段之后开抽, 其光杆功率有一突然变化点,在10分钟内下

 

降得很快,这与图形从饱满变成供液不足是一致的。说明此时油井需要停抽以恢复液面。  

 

  从图12和表2中也可以看出,真136井中停抽18小时之后油井的出油时间大于停抽10小时和6小时之后油井的出

 

油时间,但停抽24小时之后油井出油时间约等于停抽18小时之后油井出油时间。这说明,真136井在停抽18小时之

 

后,井底液面恢复得很慢,井筒液柱压力:ρ液gh液≈地层压力:P地层,如果此时开抽油井,降低液面,使ρ液

 

gh液<P地层,液面可继续恢复,因此该井最佳间抽时间为:每天停抽18小时,开抽2小时。但在实际工作中,为便

 

于每天定时开、停油井,间抽制度定为每天停22小时,开抽2小时。  

 
  根据对真136井的分析,将图3—图11中各井的停抽时间及出油时间汇总成表3。  

表3:各井停抽时间及出油时间汇总

6

小时

10

小时

12

小时

14

小时

16

小时

18

小时

24

小时

真118

 

 

 

6小时
30分钟

8小时

 

8小时
10分钟

真136

40分钟

1小时

 

 

 

1小时
50分钟

2小时

真183

 

 

30分钟

 

 

 

1小时



 

  根据表3,真118井的最佳间抽时间定为:停抽16小时,开井8小时。从表3中可以看出,真183井在停抽24小时

 

之后仅出油1小时,液面恢复很慢,地层压力很低。为了避免因长期停抽而造成蜡卡,间抽制度定为每天停抽23小

 

时,开抽1小时。  

 
  真35-4井这类中低产能的油井,平常的产量比较稳定,但示功图显示供液不足,如下图13。  


图13:真35-4井6月份示功图

 

  在对该井进行跟踪测试示功图发现,停抽时间与油井出油时间之间无规律可循,间抽制度无法实现,可以考虑

 

改变抽油机冲次方法,来减少抽油机做无用功,将抽油机的冲次由6次调整为3次。  

 

  五、间抽效果分析   

 

  自对真118井、真136井、真183实施间抽措施和对真35-4井实施降冲次的措施以来,效果明显,主要表现在平

 

常用分离器量油的速度大大加快,并通过摸索出来的出油规律很容易计算该井的产量,如下表4。  

 

  表4:各井间抽效果对比

井号

真136

真183

真118

间抽实施前

量不出油,
有时分离器液面上升5-10cm

量不出油,
有时分离器液面上升5-10cm

量油时间有长有短,
产量难以计算

间抽

实施

开抽时间

2小时

1小时

8小时

产量

4.8吨/班左右

6.0吨/班左右

4.6吨/班左右

泵效

88%

66%

47%

计算日产量

1.2吨

0.75吨

4.6吨



 

  从表4中看出,各井在开抽的时间内泵效都有很大提高,而且量油时间大大缩短,这样给油井产量的计算提供

 

可靠的依据。
  

 

  在对真35-4井实施降冲次措施后,其示功图由原来的供液不足变成基本饱满,见图14。表5反映了调参前后的

 

效果对比。  

 

  表5:真35-4井调参前后效果对比

调参前

工作制度

38*2.5*6

产量(t/d)

7.5

泵效(%)

30.6

调参后

工作制度

38*2.5*3

产量(t/d)

7.2

泵效(%)

59



 
  从表5中可看出该井在调参前后的产量几乎没有什么变化,但泵效理论排量变小,泵效上升很大,这一点从图  
14中可以明显看出。  


图14:真35-4井8月份示功图

 

  综上所述,对真136等3口井采取间抽制度和改变真35-4油井的工作制度是可行的,在产量不变的情况下,大大

 

减少了抽油机做无用功,节约了电能。目前我队正在对真53、真181等6口井实施间抽制度。

 

  六、经济效益分析   

 

  以真136单井为例来核算:   

 

  在产量不变的情况下,原先一天开24小时,耗24小时电能,目前一天开2小时,耗2小时电能,节约22小时电能

 

。正常开抽时该井的电流为:15A,电压为:1140V。每小时耗电17KW。

 

工业用电每度按 1.2元计算:每天节约电能:22小时*1.2元*17KW=448元/天  

 

             每年节约电能:448*365=16.4万元/年  

 

             真183每年节约电能:23小时*17KW*1.2元*365天 =17.1万元/年  

 

             真118每年节约电能:13KW*16小时*1.2元*365天=9.1万元/年 

 

  目前我队有6口井正在实施间抽,从以上计算可看出,经济效益非常可观。  

 
  七、结束语
 
  此项工作在我队才刚刚开始,已经对我队5~6口油井实施了间抽制度,经济效益可观。目前全厂低产能油井为  
数不少,如果每口井用此方法摸索间抽规律,无论是从节约能源,还是计算油井产量上来说,作用是显而易见的,  
也为我厂降本增效的战略方针提供了策略。