抽油机井动液面资料录取方法应用
动液面录取辅助方法
动液面录取辅助方法的研究与应用【摘要】本文主要对动液面录取辅助方法的研究与应用进行了分析探讨。
首先对技术路线进行了解析，接着对现场应用进行了探讨，最后对实施效果进行了总结。
【关键词】动液面录取辅助方法；动态控制图引言为掌握抽油井生产动态及判断井下设备的工作状况，测试动液面是生产现场经常而必要的一项工作。
测试方法一般采用回声探测仪来进行测试。
现场上应用过程中，由于受设备及环境因素限制，存在液面测试成功率低、准确程度不够等诸多问题。
针对这些问题，我们在回声探测仪测试动液面的基础之上，通过长期的实践与研究，总结出一种新的动液面测试方法，即回归法，它解决了掺油井套管结蜡、小套管井、液面偏深以及套压影响等诸多动液面测试的不稳定因素，为油田生产提供了方便快捷的服务。
1、技术路线对一些有代表性且误差较小的井进行动液面的测试，得出准确资料；利用动液面与泵充满系数及摩阻的协调关系，制作关系图版；通过供排关系图版，利用功图资料推导其他井的动液面。
1.1供排关系图版的建立沉没度水平反映地层供液能力，充满系数反映深井泵排液状况，二者结合在一起可以反映油井供、排的协调关系。
将供液幅度转换成示功图充满系数，将动液面资料转换成泵沉没度。
入泵流体粘度及油气比相近，其泵沉没度与泵效水平遵循一定规律。
垂直管流压力损失或摩擦负荷与流体粘度成正比，那么可将摩阻及油气比相近的油井动液面及充满系数进行组合，可以制作地区油井供排关系图版。
将摩擦负荷分为三个级别，收集不同级别油井的供液幅度与动液面资料，制作油井不同摩阻的供排关系图版、。
通过供排关系曲线，即可以确定不同充满系数下的沉没度或动液面。
2、现场应用2.1在绘制动态控制图上的应用动态控制图是参与采油现场管理的一种宏观控制手段，它在指导抽油井抽汲参数调整、了解掌握深井泵工作状况发挥着重要作用，现在仍被多数油田广泛所运用。
动态控制图是由油井流动压力和泵效数据绘制而成。
其中，计算流动压力必须具备动液面资料。
1.抽油机诊断(1.液面资料)
2.无回音标油井液面曲线
A 1 2 3 4 ……n
C
A
S箍
C
S液
图2 无音标井声波反射曲线来自（1）说明 对于没有安装回音标的井或回音标被淹没的井，可根 据声波反射曲线计算。 A 波是井口波，C 波是液面波，n是油管接箍的个数。 一根油管一个波峰，n 根油管就有n 个波峰。
例题：某抽油井实测液面曲线如2所示。液面曲线中， 选取基准段长度S箍=50mm，基准段内10根油管，每根油管平 均长度为9.6m，曲线一次反射的起点和终点间的距离为S液 =130mm，求该井的液面深度？ 解：根据液面深度公式：
S液 Lf nL S箍 130 Lf 10 9.6 249.6(m) 50
在测动液面时如果井的套压不等于零，则要用折算动 液面。则折算动液面深度为：
Pc 6 L fc L f 10 o g
式中 Lfc--折算动液面深度，m； Lf--在套压Pc时测得的动液面深度，m； Pc--套压，MPa； ρo--井液密度，kg/m3； g--重力加速度，9.8m/s2。 在抽油机井的生产中，用液面的高低表示油井能量的 高低，所以要求定期测量动液面深度，根据动液面的变 化，判断油井的工作制度与地层能量的匹配情况，并结 合示功图和油井生产资料分析抽油泵的工作状况，发现 问题及时采取措施。 9
动液面、沉没度的位置图
14
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t L 2
2.回音标 为了方便确定每口井的声速，有的井在动液面以上的油 管接箍处安装回音标，根据回音标的反射波计算声速；无回 音标的井，声波经过每一根油管接箍都会产生反射波，根据 油管接箍波计算声速（一般要求靠近井口20根油管等长）。
抽油机井动液面资料录取方法应用
抽油机井动液面资料录取方法应用
抽油机井动液面资料录取方法的探索与应用摘要：为掌握抽油井生产动态及判断井下设备的工作状况，测试动液面是生产现场经常而必要的一项工作。
测试方法一般采用回声探测仪来进行测试。
现场上应用过程中，由于受设备、环境及人力资源因素限制，存在液面测试率低、测试成功率低、准确程度不高及安全隐患多等诸多问题。
一是液面测试操作繁琐，安全隐患多，测试率较低；二是环形空间狭窄（掺油井套管结蜡或小套管井）及液面偏深，声波衰减幅度大，测试成功率低；三是音速指标影响因素多且变化幅度大，采用同一音速计算，液面准确程度低。
种种因素致使液面资料测试率、准确率偏低，难以满足现场生产需要。
为此，提出了液面资料录取方法与应用的这个课题，通过研究与应用，即减少了测试工作量，规避了安全风险，又可以提高液面资料的全准率，为实时了解及掌握油井生产状况提供了技术保证。
关键词：液面录取探索应用
一、技术路线
确定动液面计算方法，求准动液面资料；利用动液面与泵充满系数的协调关系，制作关系图版；通过功图资料推导动液面，从而实现减少测试工作量、提高动液面资料全准率的目的。
1.动液面计算方法的确定
目前动液面计算方法有三种方式，即音标法、接箍法及音速法。
①音标法。
采油井资料录取规定
Q/SH 0182—2008
I
Q/SH 0182—2008
采油井资料录取规定
1 范围
本标准规定了采油井生产管理的资料录取内容及要求。 本标准适用于采油井资料录取。
2 规范性引用文件
下列文件中的条款通过本标准的引用而构成为本标准的条款。凡是注日期的引用文件，其随后所有 的修改单（不包括勘误的内容）或修订版均不适用于本标准，然而，鼓励根据本标准达成协议的各方研 究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本标准。
第 4 章的规定； 2) 取样闸门开启度应适当，一般控制在油样不溅起为合适； 3) 所取样最多装到整个样桶的五分之四，当油样过满时，应重新取样； 4) 含气大的井取样时，应分几次接样，要充分搅拌，直至取样量符合要求； 5) 取样后应及时化验，放置时间不得超过 24 小时。 3.6 产油量 3.6.1 日产油量根据计量液量和化验含水计算，采用自动化分析计量仪计量的井，日产油量允许采用 计量数据，单位为 t，保留一位小数，第二位小数只舍不入。 3.6.2 月产油量等于当月每天的产油量之和，单位为 t，取整数，小数部分只舍不入。 3.7 产气量 3.7.1 正常生产井，每 10d 测量产气量一次，每次测三遍取平均值。 3.7.2 液量波动较大的生产井，每天测量产气量一次，每次测三遍取平均值。待生产正常后同 3.7.1。
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Q/SH 0182—2008
c) 取样标签上应记录化验项目、取样井号、取样井生产层位与井段、取样日期、取样单位、取样 人。
d) 注意事项:所取油样应及时分析，放置时间不得超过 7 天。其他注意事项见 3.5.8 中 f)中的 1)～ 4)。
3.15 产出水性质 3.15.1 含水 30%以上的井，每年取水样一次分析产出水性质，录取数据见表３。
采油井资料录取标准
3）陆上采用油罐计量、海上采用船舶拉油的井，
每天计量一次。 4）水力喷射泵井和掺水生产井，计算日产液量
时应扣除动力液量和掺水量。 5）日产液量单位为t，保留一位小数，第二位小 数只舍不入。 6）月产液量等于当月每天的产液量之和，单位
为t，取整数，小数部分只舍不入。
5、含水率
1）不含水或含水率小于1%的井，每5天取样化验一
据，单位为t，保留一位小数，第二位小数只舍不入。
7、产气量
1）正常生产井，每10d测量产气量一次，每次测三遍取平 均值。 2）液量波动较大的生产井，每天测量产气量一次，每次测
三遍取平均值。待生产正常后同上。
3）新投产井、作业后新开抽井，开井的10d内每天测量产 气量一次，每次测三遍取平均值。10天后同3.7.1。 4）日产气量单位为m3，要求取整数，小数部分只舍不入。 5）月产气量等于当月每天的产气量之和，单位为m3 ，要求
意见稿，发至兄弟油田。
5）送审
12月，在总部通过审查，按照专家意见，按照
总部专家意见进一步修改完善，于2008年2月25日 形成发布稿，按要求于2008年4月1日起实施。
3、规范性引用文件
GB/T 13609－1999 SY/T 5225-2005 天然气取样导则 石油与天然气钻井、开发、储运 防火防爆安全生产管理规定
用自动化分析计量仪计量的井。
五是与现阶段开发需求结合，进一步细化部分资 料录取规定。如：2008版企标增加化验含水 取样要求。 六是进一步细化动态监测资料的录取规定。
2008版企标增加动态监测资料录取表格和附录 ××油田××单元××井地面原油性质全分析表 ××油田××单元××井原油性质半分析表 ××油田××单元×井地层产出水分析报告 ××油田××单元××井天然气分析报告
采油二厂油田开发资料录取管理规定
采油二厂油田开发资料录取管理规定第一章总则1.油水井开发资料录取是油田开发管理中一项重要的工作，资料求取的“全”和“准”直接关系到我们能否对油藏流体性质及其运动规律进行准确的分析和判断，关系到各项生产措施的合理有效性，对于科学开发和管理油田具有十分重要的作用。
2.制定本管理办法的目的主要用来统一规范我厂的各类油水井资料的求取、交接、保存和销毁的方法。
3.本管理办法的制定主要依据油田公司和股份公司油藏管理的相关文件及我厂的实际生产情况确定。
4.本管理办法适用于我厂油水井资料的录取、保存、交接和销毁。
油、水井资料录取的内容、录取方式、资料交接存放牵涉单位主要有各采油作业区、联合站、油田维护队、注水大队、工程技术大队、生产运行科、工艺室及开发室等相关部门。
第二章组织机构和职责1.总地质师、副总地质师通过开发室来管理全厂所有油水井资料。
2.开发室为全厂资料的归口管理部门，负责监督、验收、考核全厂相关油水井资料的录取和分析化验。
3.工艺室负责对全厂措施作业、注水水质等相关资料的监督、考核。
4.工程技术大队负责全厂油水井措施作业施工总结的审核验收，并督促外协单位及时上交开发室。
5.资料录取职责：5.1.开发室负责油水井的生产测试、生产测井、工程测井等监测资料的录取。
5.2采油作业区负责采油井、注水井生产资料的录取和保存，负责采油井、注水井油水样等资料的录取；5.3油田维护队负责采油井、注水井相关资料的化验，并不定期配合相关单位对重点井进行监测对比；第三章油水井资料录取管理办法1.抽油井资料录取抽油井必须录取工作制度（泵径、泵深、冲程、冲数）、生产时间、套压、回压、产量（包括产液、油、气、水量）、含水、示功图、动液面、静压（静液面）、天然气性质等10项资料电潜泵井的电流卡片。
1.1工作制度(泵径、泵深、冲程、冲数)1.1.1工作制度每天记录一次。
1.1.2抽油机冲程、冲数必须经过实际测量并记录。
1.1.3泵径、泵深以油井上次作业后井下作业队伍提供的数据为准。
机抽井功图液面监试测及资料分析
一、低压试井示功图测试工作
低压试井通常是指机抽井示功图、动液面 测试工作 低压试井测试目的：通过示功图图形分析， 同时参照环空动液面测试资料，掌握机抽井泵 的工作情况，及时诊断生产异常井不正常原因， 为修井检泵作业施工、机抽参数的调整提供依 据，以及为油井、油区动态分析提供重要第一 手资料。
一、低压试井示功图测试工作
A 正常的示功图形（图1）于机抽时惯性和振动载荷的影响，通常实测的示功图形存在一 定的偏转现象，在解释分析时这类图形，应认为泵是工作台正常的。
一、低压试井示功图测试工作
实测的正常的示功图形（图2）
•S200井（93-11-22） •冲程1.6m；冲次9.0次/分
实测的油井游动凡尔漏失的示功图形（图12）
•C-4井游动凡尔漏失（90-05-10） •冲程1.625m；冲次7.0次/分
S-59井游动凡尔漏失（87-10-16） 冲程1.8m；冲次9.0次/分
一、低压试井示功图测试工作
G 连喷带抽示功图形（图13） 特征：图形狭窄，地层有一定自喷能力，游动凡 尔和固定凡尔都处于关闭不严的状态。
S126井（90-09-18） 冲程2.0m；冲次7.5次/分
一、低压试井示功图测试工作
B 油井结蜡上下行程阻力大示功图形（图3） 特征：图形上下载荷线均偏离理论载荷线
3-1
•3-2
油井结蜡造成机抽时上下行程阻力大，实测图形存在上下载荷线均偏离理论载荷线 现象，在解释分析时这类图形，应认为泵是工作正常的，同时指出油井结蜡严重。
一、低压试井示功图测试工作
F 游动凡尔漏失示功图形（图11） 特征：图形反映上冲程的卸载线为上凹曲线
3-1 这类机抽油井通常随着游动凡尔漏失量逐渐增大，产量较漏失前有明显的 下降，而动液面较漏失前有明显的上升，在解释分析时这类图形，可同时参照 产量、液面的变化情况一并考虑。
油公司油水井资料录取规定
油公司油水井资料录取规定油气水井资料录取与考核规定第一章总则为进一步规范**公司油、气、水井各项资料录取内容，取全取准油、气、水井第一手资料，夯实生产管理基础工作，提高开发管理水平，特制定本规定。
第二章油井资料录取规定第一条生产时间录取规定1、生产时间按实际生产时间累计记录,单位：天、小时；2、临时关井应在班报表上写明原因和起止时间。
第二条工作制度录取规定自喷井、电泵井、抽油机井每天录取工作制度，每十天检查井口油嘴直径一次（泵径单位：mm，保留整数；泵深单位：m，保留二位小数；油嘴直径：mm，保留整数；冲程单位：m，保留一位小数；冲次单位：n/min，保留一位小数）。
第三条井口压力的录取：1、井口压力包括油压、套压、回压，单位：MPa，保留二位小数。
2、正常生产井井口压力每天录取两次，井口压力有上升趋势的取高值，下降趋势的取低值，波动无规律井，应据实际情况加密录取。
3、一季度以内的暂关井及停产井，每天取一次油、套压；一季度以上半年以内的，每旬录取一次压力；半年以上的每月录取一次压力。
第四条井口温度的录取井口来油温度每天记录一次，有变化井应加密录取；取整数，单位：℃。
第五条示功图、动液面的录取1、正常生产抽油井每月同步测试示功图、动液面一次；示功图测试时间和动液面的日报反应时间间隔不超过1天。
2、作业井、投产井开抽三天内测试一次，待生产正常后测一次合格的动液面和示功图。
3、油井不出或产量有明显变化井应及时测试，调参等改变工作制度井三天内必须测出合格示功图和动液面资料。
4、间开井正常开井生产时每月测示功图、动液面一次。
5、停产15-30天必须测取一次静液面；停产一个月以上每月测取静液面一次；停产一年以上根据地质需要录取。
6、当月生产5-10天，必须同步测取示功图、动液面各一次。
7、相邻二次所测动液面波动相差200米以上时，应及时分析原因，并复测。
8、液面单位：m，保留整数。
第六条产量的录取1、稳定生产井（1）垦20站、14站所有井需每天测量一次，每次量油时间不小于1小时。
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抽油机井动液面资料录取方法的探索与应用摘要：为掌握抽油井生产动态及判断井下设备的工作状况，测试动液面是生产现场经常而必要的一项工作。
测试方法一般采用回声探测仪来进行测试。
现场上应用过程中，由于受设备、环境及人力资源因素限制，存在液面测试率低、测试成功率低、准确程度不高及安全隐患多等诸多问题。
一是液面测试操作繁琐，安全隐患多，测试率较低；二是环形空间狭窄（掺油井套管结蜡或小套管井）及液面偏深，声波衰减幅度大，测试成功率低；三是音速指标影响因素多且变化幅度大，采用同一音速计算，液面准确程度低。
种种因素致使液面资料测试率、准确率偏低，难以满足现场生产需要。
为此，提出了液面资料录取方法与应用的这个课题，通过研究与应用，即减少了测试工作量，规避了安全风险，又可以提高液面资料的全准率，为实时了解及掌握油井生产状况提供了技术保证。
关键词：液面录取探索应用
一、技术路线
确定动液面计算方法，求准动液面资料；利用动液面与泵充满系数的协调关系，制作关系图版；通过功图资料推导动液面，从而实现减少测试工作量、提高动液面资料全准率的目的。
1.动液面计算方法的确定
目前动液面计算方法有三种方式，即音标法、接箍法及音速法。
①音标法
在油管已知位置上安装音标，在声波反射曲线上，通过比例关系可以计算动液面位置。
②接箍法
利用油管接箍数计算动液面深度，即在测试曲线上选出连续、一定数量的接箍波，通过比例关系可以计算液面深度。
③音速法
声波速度与介质压力存在函数关系，利用音标井求得不同压力下的液面，通过下式即可计算不同压力下声波速度和动液面。
以雷64-18-17c为例，该井2010年6月25日下入音标，位置1198.15米。
对该井进行系统测试，取得不同压力下液面及对应声波速度资料（见表1）。
确定声波速度即可求准动液面，可作为本地区动液面计算的主要方法。
2.供排关系图版的建立
沉没度水平反映地层供液能力，充满系数反映深井泵排液状况，二者结合在一起可以反映油井供、排的协调关系。
将供液幅度转换成示功图充满系数，将动液面资料转换成泵沉没度。
①泵充满系数计算方法
利用油井供液幅度计算泵充满系数：
式中：—充满系数，%；
—活塞有效冲程，m；
—活塞冲程，m；
—冲程损失m。
本地区油井生产油气比指标较低，以雷64块为例，2010年12月份区块平均油气比仅30.9方/吨，并且油井均采用放套生产，多数油井受气影响程度较小，因此，可以忽略气体对泵充满系数的影响。
②沉没度计算方法
动液面与沉没度的关系：
式中：—泵沉没度，m；
—泵挂深度，m；
—动液面深度，m；
—套压，mpa；
—纯油重度，n/m3。
③图版的建立
入泵流体粘度及油气比相近，其泵沉没度与泵效水平遵循一定规律。
垂直管流压力损失或摩擦负荷与流体粘度成正比，那么可将摩阻及油气比相近的油井动液面及充满系数进行组合，可以制作地区油井供排关系图版。
将摩擦负荷分为三个级别，收集不同级别油井的供液幅度与动液面资料（见表2-4），制作油井不同摩阻的供排关系图版（见图1）。
通过供排关系曲线，即可以确定不同充满系数下的沉没度或动液面。
二、现场应用
1.在绘制动态控制图上的应用
动态控制图是参与采油现场管理的一种宏观控制手段，它在指导抽油井抽汲参数调整、了解掌握深井泵工作状况发挥着重要作用，现在仍被多数油田广泛所运用。
现场上，由于种种原因，多数油井测不出动液面，致使油井上图率偏低，难以满足生产要求。
实施后油井上图率由过去的65%可以达到100%。
提高油井上图率，有利于管理者掌握和改善油井生产状况，特别是在低产井管理即在控参调整及生产方式调整中发挥了重要作用。
在提高上图率以后，有利于管理者掌握油井的生产状况，才能使调整能够做到有的放矢。
通过项目实施，在创新动液面资料录取方法后，应用动态控制图对参数偏大区油井实施调冲次20口井，实施后进入合理区的有8口井，累计节电7.35×104kwh（见表5）。
2.在量化泵况分析上的应用
泵况失常对产量产生影响，按影响程度划分，将泵况失常分为突变失常和渐变失常两种类型。
突变失常是指抽油井生产时，因井下工具故障（如管杆断脱）致使油井生产状况突变而绝产的一种现象。
油井管杆断脱，突变绝产，一般症状显著易于判断。
渐变失常是指因受管、泵漏失等因素影响，致使油井产量逐渐下降的一种现象。
由于其产量变化是渐变的，变化特征不明显，易被忽视；同时即使发现泵况在变化，也很难把握产量变化幅度，这样给措施决策带来了较大难度。
因此，量化泵况渐变失常、掌握产量变化幅度是必要的，它可以为管理者决策提供可靠的依据。
①渐变失常井的确定方法
渐变失常主要包括泵漏及管漏两种类型。
其中，管漏井变化特征如示功图及产状变化不够明显，现场管理中容易被忽视。
并且现场上随挖潜的不断深入，泵挂加深、冲次加快，管杆偏磨加剧，管漏井次逐年上升，已经成为倒井作业的主要方式。
采用泵排液量与井口计量液量差值，可以确定漏失井。
即：
式中：—漏失量，吨/日；
—深井泵排液量，吨/日；
—油井计量液量，吨/日；
—抽油泵排量系数，m2min；
—泵有效冲程，m；
—冲次，min-1；
—混油密度，t/m3；
—原油体积系数，无因次量。
应用过程中，可以以站为单元，逐井计算泵排量及与计量液量的差值，并参照憋压资料，可以定性漏失井。
②减产幅度的计算方法
井口产量变化和地层供液变化是一致的，那么可用地层供液能力的变化来标定漏失减产幅度。
油井抽汲参数不变，供液能力发生变化，动液面随之改变，产量变化量可按下式计算：
式中：—产量变化量，吨/日；
—油井采液指数，吨/日m；
—阶段前动液面，m；
—阶段后动液面，m。
收集整理各外输单元漏失井，通过对漏失井量化产量影响幅度（见表8），可以了解管理单元油井总体漏失状况，确定检泵复产、挖潜次序和产量恢复水平。
全年分析评价油井95井次，全年适时实施检泵31井次，年少减产280吨；对降产幅度较小实施调冲次18口井，年累增油450吨。
三、实施效果
1.经济效益
2010年通过对该项目的推广实施，取得了较好的经济效益。
年累节电17.5×104kwh，年增油730吨，累计创效233.54万元。
＝
＝233.54万元
2.社会效益
通过实施动液面测试新方法，减少了液面测试工作量，同时增加了功图测试井次。
随示功图资料的增多，为管理者能够实时监控油井动态、特别是低产井（计量不上井）动态的变化，奠定了物质基础。
①规避安全风险，提高安全系数。
动液面测试操作风险较多，存在高压放压、有毒气体等诸多隐患，通过实施动液面录取新方法，减少了测试工作量，同时也规避了安全风险，提高了安全系数。
②提高动液面全准率，使宏观控制图得到了推广应用。
过去由于动液面资料短缺，特别是低产井动液面资料较少，图版上非正常区域上图率偏低。
通过实施动液面录取新方法，提高了控制图上图率，为控制图推广创造了条件。
③科学分析泵况状态，为逐步量化矿场管理提供了技术支撑。
针对油井泵况变差产量下降，因计量不上而无法量化影响幅度问题，通过收集动液面资料，创新油井计量方式，采用供液法解决了计量问题，为现场管理由定性向定量的转变提供了技术支撑。
四、结论
1.通过动液面资料录取新方法的实施，解决了因掺油、低产等测不出液面等问题，提高了液面录取全准率；
2.通过动液面资料录取新方法的现场应用，可以推广宏观控制图管理及量化泵况分析，并取得了较好的挖潜和降耗效果。
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