优化稠油井运行制度破解高频作业难题
时间:2026-06-04 14:24
来源:2026年6月
作者:郭沛明 崔健 周斌 罗先锋
庄 13 断块作为码头庄油田重要的稠油生产单元,受原油物性、井斜偏大及举升制度匹配性影响,长期面临抽油杆断脱频发、检泵周期短、作业成本居高不下的难题。2020 年以来,区块年作业井次高达 16 井次,其中抽油杆断脱占比过半,严重制约平稳生产与效益开发。围绕 “降负荷、延周期、减作业、提效益” 核心目标,通过系统诊断、机理分析与现场试验,形成以 “小泵降载 + 短周期电加热” 为核心的综合治理技术,实现作业频次大幅下降,为同类稠油斜井高效举升提供了可复制的实践路径。
生产问题
庄 13 断块位于江苏省高邮市,构造上处于高邮凹陷北部斜坡带,主力含油层系为 E₁f₂₂、E₁f₁₁,属中孔低渗砂岩普通稠油油藏。区块探明地质储量 142×10⁴t,含油面积 1.45km²,原油黏度 194.17~258.5mPa・s,具有黏度高、含蜡量高、流动性差的特点。目前区块正常生产油井 12 口、水井 5 口,日产油 45t,综合含水 43.2%,日注水量 110m³,整体处于中低含水、稳油控水关键阶段。
长期以来,区块突出矛盾集中体现在三个方面:一是原油稠、结蜡重,井筒流动阻力大,抽油机运行负荷居高不下;二是油井平均井斜达 29°,杆管偏磨严重,附加载荷大;三是电加热制度不合理,加热后负荷快速反弹,抽油杆长期在高应力状态下运行,疲劳断裂频繁。2020 年数据显示,区块全年作业 16 井次,其中抽杆断脱 8 井次,占比 50%,不仅影响产量,更带来高昂的检泵与作业成本,成为制约区块提质增效的瓶颈。
通过现场跟踪、功图分析与运行数据对比,明确高频作业的根本原因:电加热制度与负荷恢复规律不匹配。区块采用井筒电加热杆降粘清蜡,原运行制度为加热周期 3 天以上、单次加热 4~6 小时。监测数据表明:电加热清蜡后,油井最大负荷平均下降 15%,运行电流平衡性明显改善,但负荷回升速度极快,12~24 小时即可恢复至加热前水平。这意味着,在 3 天的加热周期中,油井有约 48~60 小时处于高负荷运行状态,抽油杆反复承受交变应力,疲劳损伤持续累积,最终导致断脱失效。
功图诊断进一步验证:加热后短期内负荷显著降低,生产趋于平稳;但随着时间推移,负荷快速攀升,功图变 “肥”,结蜡与高黏特征重现,杆柱受力持续恶化。由此得出关键认识:延长加热间隔、拉长单次加热时间,并非最优选择;缩短周期、加密频次、控制单次时长,才能让抽油机始终保持低负荷运行。
优化与施工
基于上述认识,从 “举升参数优化” 和 “电加热制度重构” 两方面入手,开展综合治理。优化举升参数,更换小泵降载。区块多数油井已采用低冲次运行,地面参数调整空间有限。为此,采取 “更换小泵径、提高泵效、降低负荷” 思路,选取庄 13-9、庄 13-13A 等 4 口潜力井,将泵径更换为 32mm。实施后,4 口井平均泵效由 34.4% 提升至 46%,抽油机最大负荷下降 15%,在不降低产液量的前提下,从源头减小杆柱受力,有效降低断脱风险。
重构电加热制度,短周期高频次运行。彻底改变原有 “长周期、长时间” 加热模式,建立 “短周期、高频次、短时长” 的精细化电加热制度:加热周期:由 3 天以上优化为1 天 1 次或 2 天 1 次;单次加热时长:由 4~6 小时压缩至3~4 小时;配套措施,部分乳化倾向明显井,结合加注破乳剂,进一步降低井筒黏度与负荷。数据表明,新制度下油井最大负荷平均下降 12%,降粘清蜡效果与原制度基本相当,但抽油机全程处于低负荷区间,避免了长时间高应力疲劳,杆断概率大幅下降。
效果显现
经过系统优化,庄 13 区块生产运行指标实现根本性改善。作业频次显著下降,年作业井次由 16 井次降至 8 井次,同比降低 50%;检泵周期大幅延长,由 215 天延长至 383 天,增长幅度达 78%;经济效益突出,年节约检泵及作业费用超 60 万元,降本增效成效显著。
实践证明,“小泵降载 + 短周期电加热” 模式,精准解决了稠油斜井负荷高、易断脱、作业频的痛点,实现了技术可行、经济高效、可复制可推广的治理目标。
稠油、高含蜡、大斜度井高频作业的核心诱因,是抽油机长期高负荷运行与电加热制度不匹配,而非单纯加热强度不足。缩短加热周期、增加加热频次、压缩单次时长,可使油井保持持续低负荷运行,是延长检泵周期、减少断脱最直接有效的手段。更换小泵径在不影响产量的前提下提升泵效、降低负荷,与电加热优化形成互补,综合治理效果更佳。下一步应持续跟踪含水变化,动态优化加热制度与加药方案,持续巩固长周期高效运行态势,为区块稳产上产提供坚实保障。