运用示功图计算动液面深度方法研究

摘 要：随着安塞油田的信息化建设，对动液面资料的录取要求更高，传统的液面资料录取方式已不能适应油田发展，且传统的油井管柱接箍计算声速法，存在误差大的弊端。本文通过理论研究，结合目前数字化系统现有功图资料，分析功图计算液面的可行性，尝试通过功图数据确定一个相对准确的动液面数据，并用于实际生产。

关键词：安塞油田 示功图 计算 动液面

一、前言

油井动液面是了解油井的供液情况、诊断油井故障的重要参数，能直接反映地层的供液情况及井下供排关系，是进行采油工艺适应性评价和优化的关键数据之一。在传统管理模式下，动液面的测量是利用声波法，需由测井工定期到井口进行测量，除了劳动强度大，测量误差也相对较大，同时不能实现实时监测。随着安塞油田数字化、智能化油田建设进程的推进，对于实现油井动液面的实时监控迫在眉睫。在目前的运行系统下，油井示功图的录取已经实现了实时化和自动化，并且录取有井下泵功图。在此基础上，开展利用示功图计算动液面的理论研究，初步建立计算模型，主要利用实测功图计算油井动液面。在油井生产过程中，液面数据根据抽油泵示功图能够切实反映液面的实际情况， 计算出一个合理的液面，对油田生产有着举足轻重的作用。

二、功图计算动液面的理论依据

随着安塞油田数字化、智能化油田建设进程的推进，示功图录取实现了实时性，示功图的录取包括了光杆示功图和井下泵示功图，且井下泵相对于悬点受力简单、动载荷的影响小，根据油井泵功图分析阀门开闭点，确定泵载，求出泵沉没压力，即抽油泵沉没在油井动液面以下泵吸入口处流体的压力，进而求出动液面深度。

计算原理：泵沉没度对应的沉没压力与上冲程时泵的吸入压力之间存在一定关系，因此可由泵示功图求出沉没压力，再由沉没压力推算动液面深度。

三、计算动液面深度的应用

为验证计算的精度和敏感性，选取了部分井进行实例计算和效果分析，运用数字化系统下示功图，结合2012年现场环空测试数据，应用以上方法对3口井进行了动液面计算结果表明，3口油井动液面的计算数据误差率小于8%，满足油田需求，可以代替声波法测试动液面并应用于现场实际中。

实现油井动液面的实时计算：根据数字油田建设成果里自动获取的油井地面功图，通过系统计算程序模块，系统自动计算并生成油井泵功图，根据油井泵功图分析阀门开闭点，确定泵载，最后生成油井动液面。

应用以上方法对3口井进行了动液面计算，结果表明（表1），3口油井动液面的计算数据误差率小于8%，满足油田需求，可以代替声波法测试动液面并应用于现场实际中。

油井动液面变化：油井动液面并不是一成不变的，动液面的改变会引起油井产能的变化，同时在油井泵功图、地面功图的载荷值上也会有所体现，为验证计算方法对油井动液面变化的敏感性，特选取同一口油井不同充满程度时的功图进行计算。

在不同时间段充满程度有明显改变，据此推断，油井动液面有变化时，利用计算方法得到的结果，在油井工况基本稳定时，该计算方法对油井动液面变化比较敏感，能够跟踪油井动液面的变化。

算结果分析：运用数字化系统下的动态示功图，可以实现动液面的实施监测，利用功图数据计算动液面数据误差率小于8%，精度相对较高，能满足油田需求，可以代替声波法测试动液面并应用于现场实际中。

四、结论

1.利用示功图推算动液面技术基础理论切实可行，且可以实现动液面的实时监测，动液面计算误差在8%以内，能够满足现场应用要求。

2.利用泵功图计算动液面时，上下冲程的泵载可利用数字化系统下功图数据提供，且具有决定性影响。

3.油井的油压、套压、含水率、泵径是计算液面的关键参数，直接影响动液面数据计算，但参数均可实时获取，同时压力梯度对动液面的影响在20～30m之间。

4.计算方法需进一步验证完善，在初步研究模型的基础上，通过现场测试数据的统计回归，对计算公式进行修正，提高动液面计算的精度。

参考文献

[1]杨利萍：用示功图计算抽油机井动液面深度[J].石油地质与工程，2010.

[2]张琪：采油工程原理与设计，石油大学出版社，2003.

[3]张海浪，李苹：功图计算动液面的方法初步研究和应用[J].青海石油，2007.

作者简介：李丹（1982-）女，汉族，陕西华县人，工程师，主要从事油田开发地质工作。

胡桂林（1981-）男，汉族，云南丽江人，工程师，主要从事油田开发地质工作。