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摘 要：油井套压是影响油井正常生产的主要因素之一。合理地控制和利用这一因素，是我们日常油井管理的重要工作，主要从两个方面入手，一是要减小油气的分离机会，二是要使其顺利地排放到地面系统。
关键词：套压 系统效率 油井
随着油田开发的不断深入，油田已进入高含水开发后期，油田挖潜工作面临新的课题。从正常生产井的大量数据中可以看出，抽油机井环空压力状况对油井产量具有一定的影响，如果能够摸清生产井的套压与产量之间的关系，将对油田生产挖潜具有重要意义。本文通过对现场的分析，总结出油井正常生产时的合理套压范围，从而指导日常生产管理，使油井处于最佳的经济运行状态。
1.套压对产量影响的理论推导
针对目前抽油机井环空井底气体流量较低的实际，所以在环空液面为顶面的液柱内，只考虑气泡流和段塞流两种模型。在气泡流流动模型下，可以认为摩擦和加速压力梯度为零，因此气泡流的压力梯度为重力压力梯度，
在段塞流流型下，段塞流的总压力梯度有三部分，加速压力梯度仍认为零，这时的重力压力梯度和摩擦压力梯度都应该考虑。段塞流的特点是：它是由许多段塞单元组成的，而每一个段塞单元又是由一个气泡和一个液体段塞组成，因此又可分为已形成的段塞流和发展中的段塞流。
在计算油套环形空间气液混合物压力分布时需定起始压力，即井口套压折算在液面顶的压力。
P液=P气柱+P套=P套×EXPKL
式中：P套―套管的井口压力MPa；P气柱―油套环形空间气柱产生压力MPa
由P液使用折算压力，可得平均压力下气体流速，进而得到一个多次方程，通过牛顿迭代法求得方程的根EL。从以上各参数之间的关系可看出保持合理套压的必要性，当环空套压越高，对液面深度的影响越大，油气比越大，抽油泵的充满程度降低，泵效下降。
2.套压与系统效率之间的关系
套压与系统效率之间的关系，有关公式如下：
H有效=H动+（P油-P套）/γ
式中：H有效―有效扬程，m；H动―油井动液面深度，m；P油―油管压力，Mpa
P套―套管压力，Mpa；γ―油井液体重度
分析认为：一口油井作为一个独立的系统，其能量的来源是地层。油井生产时井内流体上升，不但有着表征机械能量的压力、位置、速度的变化，而且有着表征热量大小的温度变化。井内流体不但有呈液相的原油和水，而且有呈气相的天然气。在井内流体上升过程中，随压力降低溶解于原油中的天然气不断溢出膨胀，所有这些实际存在表明，井内流体不是单相流，也不是气液互不相容的系统，而是保持着极大数目力学自由度的热力学系统。在油井生产相对稳定时，油井是一个典型的与外界有质量交换的稳定流动热力系统。同其它物质一样，油井流体的运动也要遵循物质不灭定律和能量守恒定律。
根据水动力学连通器原理，油、套环形空间与油管中的压力梯度应保持一至，当套压增大时，将为井筒内的液体提供一部分能量，推动液体进入泵筒，从而提高抽油泵的充满系数。但是当套压增大一定值时，如果继续增大油管内将主要是气体在流动，严重影响油井的泵效，致使系统效率降低。
3.现场应用效果
结合我们上面分析的结果，在我队共计应用10口井。首先在目前套压的基础上提高三个档次，每个档次提高0.2MPa，对比套压提高后的系统效率变化。由于其它方面的影响，只选取6口没有任何措施的井对比应用效果见下表：
通过上表可以看到，选取6口抽油机井初始时的日产液量为15.2t、系统效率为17.87%，第一个增值点日产液量为15.7t、系统效率为18.86%，第二个增值点日产液量为15.2t、系统效率为18.55%，第三个增值点日产液量为12.7t、系统效率为15.90%，进一步证明了上面的论述，在一定的范围内提高套压，即可以保持日产量不变，又可以提高油井的系统效率。
4.结论
油井套压的确定需要考虑多方面的因素，压力的确定，不应该只考虑产量的因素，还应该考虑蜡的影响，压力值确定的过低会使油井中结蜡程度增加，从而增加抽油机的负荷，降低系统效率。通过对井下压力的分析、可以进一步了解其对系统效率的影响影响，为我们采取合理控制套压的方法和制度提供了更有力的依据。
