油井工况分析是石油开采领域中的关键技术之一,它涵盖了油井从地下到地面的整个生产过程中的工作状态。油井工况分析旨在诊断并解决影响油井产量和效率的各种问题,确保油井的稳定生产和长期运行。
油井工况涉及到井眼、油层近井地段、泵、尾管、油管、抽油杆、井口、地面流程等多个关键组成部分。井眼的状况可能受到砂埋、污染、坍塌等因素的影响;泵可能出现漏失、充不满、卡泵等问题;油管和抽油杆可能因偏磨、腐蚀、结蜡等原因导致效率降低;套管的破损和变形会影响固井质量。
油井井下工况特征主要包括井眼的物理特性、泵的工作状态以及井下管柱的完整性。例如,砂埋近井地层可能导致泵效下降,筛管的垢堵会阻碍液流,尾管的砂埋可能影响抽油效率。此外,油管和抽油杆的磨损、腐蚀和结垢也需重点关注。
地面工况分析主要关注抽油机设备的运行状态、井口设备的完好性、地面流程的效率以及配电装置的性能。抽油机的保养、底座的稳定性、采油树的密封性、压力表的准确性、回压的正常与否、伴热的配置以及电流的变化都是分析的重点。其中,电流变化、平衡度、机采系统的效率等参数可反映设备运行的健康状况。
油井工况问题的分类包括供液问题、泵况问题、井下环境问题和参数匹配问题。供液问题涉及地层能量的衰减、近井地层渗透性的变化以及进液通道的阻塞;泵况问题涵盖泵漏失、供液不足以及由砂、垢、腐蚀物引起的故障;井下环境问题如油稠、结垢和腐蚀可能导致生产效率下降;参数匹配问题涉及沉没度、井底流压、泵效和冲次等,这些参数的不合理设置会影响油井的产能。
工况分析的方法和技巧通常基于工况问题的相互关系,构建供排关系、井筒状况和系统效率三个分析体系。供排关系的分析通过对比油藏潜力、供液能力和泵排液能力,揭示可能存在的矛盾,如近井地层的堵塞、参数不匹配和计量问题。井筒状况分析则侧重于井下管柱的完整性和磨损情况,以评估油井的免修期。系统效率的分析则关注整个油井生产系统的综合性能。
工况分析工作的开展需要结合实际生产数据,通过定期监测和记录各项参数,识别异常变化,然后运用数学模型和专业软件进行深入分析。同时,定期的设备维护和保养也是确保油井工况良好、延长设备寿命的重要措施。通过上述分析,我们可以更有效地管理和优化油井,提高石油开采的经济效益。