桩837块井口回压对油井产量及抽油机耗电量的影响

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【摘 要】 针对五号桩油田桩837块低渗油藏埋藏深、高含蜡、高气油比的开发现状，在油井正常生产时井口回压对油井产量、抽油机耗电量影响较大。将桩837块油井井口回压从0.5MPa调到1.5MPa，观察油井产液量和耗电量的变化情况。生产数据表明，抽油机井的产液量随井口回压升高而降低，抽油机井耗电量随井口回压升高而上升。根据试验得出了油井的产液量、抽油机耗电量随井口回压变化的理论计算公式，对低渗油藏的高效开发具有一定的指导意义。

【关键词】 低渗油 井口回压 油井产量 抽油机耗电量

1 油藏概况

桩837块属于五号桩油田，开采层位为沙四段，区域构造属于济阳坳陷沾化凹陷东北部，孤北洼陷中央隆起带北部鼻状构造带上。储层平均孔隙度为16.4%，平均渗透率为19×10-3μm2。碳酸盐岩含量1.9%～13.6%，为中孔低渗储层。桩837块地面原油密度（20℃） 0.8537g/cm3，地面脱气原油粘度（50℃）10.9mPa·s，凝固点38℃，含硫0.11%；地层原油密度0.6875g/cm3，地层粘度0.98mPa·s，体积系数1.48，属低密度、低粘度、高凝固点、低含硫轻质稀油油藏。原始地层压力53.07MPa，地层压力系数1.54，综合压缩系数15.48MPa-1×10-4，饱和压力23.48MPa。地层温度149℃，地温梯度3.87℃/100m，属于高温高压系统。

2 现场试验

对桩837块12口抽油机井进行了现场测试井口回压对油井产量及抽油机耗电量的影响。采用质量流量计量油井产液量，抽油机耗电量用油井自动化监控系统连续计量，直接测取不同井口回压下的油井产液量及耗电量。

（1）试验条件：井口回压设定0.5MPa、0.8MPa、1.1MPa、1.2MPa、1.5MPa，每个压力状态测试2d，量油时间≥4h。

（2）以曲线图和回归方程的形式反映测试结果，实验数据表明油井产液量与井口回压、耗电量与井口回压均呈现出较显著的线性关系。

3 理论分析

（1）井口回压与产液量关系。油井产液量计算公式[1]：

式中：Qa—油井实际产液量，m3/s；S1—柱塞的排液行程，m；D—泵径，m；e—径向间隙，m；Vp—活塞运动速度，m/s；L—活塞长度，m； υ—液体运动粘度，m2/s。

假定在试验期间井底压力与油井产液密度等数值都不会发生变化，在抽油机的冲程和冲次不改变的情况下，产液量与井口回压间关系可简化为：

式中：

常数项a、b只与抽油机运转基本参数有关，而井口产液量改变只由系数项决定，由于a中所有项均为正值，从而可以看出当井口回压升高，抽油机产液量降低。

（2）井口回压与抽油机耗电量关系。抽油机配套电机功率W计算公式[1]：

式中：W—抽油机电机功率，kW；η—抽油机机组效率；H—泵深，m；Pd—井底流压，Pa；P0—井口回油压力，Pa；ρ—井口产液密度，g/m3；g—重力加速度，m/s2；S—光杆的冲程，m；λ—冲程的损失，m；n`—冲次，次/min；μ—凡尔的流量系数，无因次；fp—柱塞的截面积，m2；fo—凡尔孔的截面积，m2；S`p—柱塞的有效冲程，m。

假定在试验期间井底压力与油井产液密度等数值都不会发生变化，在抽油机的冲程和冲次不改变的情况下，耗电量与井口回压间关系可简化为：

式中：

常数项a、b只与抽油机运转基本参数有关，而抽油机功率改变只由系数项决定，由于a中所有项均为正值，从而可以看出当井口回压升高，抽油机耗电量升高。

4 结语

将桩837区块试验油井按产液量分三个区间，产液量小于2.5t/d （低产井），产液量介于2.5t/d～5t/d之间（中产井），产液量大于5t/d （高产井）。井口回压升高0.1MPa，低产井产液量降低0.08t/d，耗电量增加1.4kWh/d；中产井产液量降低0.25t/d，耗电量增加1.85kWh/d；高产井产液量降低0.37t/d，耗电量增加2.03kWh/d；由此可见，井口回压对高产井产液量及耗电量影响较大。但对于泵效较差的油井桩837（泵效15.6%）和桩837-21（泵效16.8%），井口回压升高0.1MPa，产液量降低0.39t/d，耗电量增加2.36kWh/d，说明井口回压的升高对泵况较差的油井造成的影响更大。总之，抽油机井的产液量随井口回压升高而降低，耗电量随井口回压升高而上升。

参考文献：

[1]王翠霞.井口回压对油井产量及抽油机耗电量的影响[J].油气田地面工程，2010，29（5）：69-70.

[2]宋承毅.对抽油机井口回压与产液量耗电量关系的实测分析[J].油气田地面工程，1992，11（6）：25-26.