编者： 本文通过对电泵井躺井案例进行科学分析总结，在对躺井规律科学认识的基础上，将出砂、油气比、泵效、检泵周期、机组绝缘、油井生产资料曲线等作为躺井预警的指标，研制出了电泵井躺井预警机制并介绍了应用情况。
电泵采油是目前国内外广泛采用的采油方式之一，因此如何提高电泵采油井管理水平，减少躺井，占有举足轻重的作用。通过对胜利海上油田电泵采油井历年躺井案例的分析发现，同一开发区块的油井躺井因素虽然有其个性，但也具有一定的共性，且各躺井因素对油井躺井影响也有一定的规律性。基于这种认识，我们研制出了以“四线两图一化”为主的躺井预警机制来预测电泵采油井躺井危险程度。
“四线两图一化”，即油井含砂变化曲线、油气比变化曲线、油井生产资料曲线和泵效变化曲线，机组绝缘危险系数模式图、检泵周期危险系数模式图和躺井预井管理标准化。
1、躺井预警机制的建立
1.1检泵周期危险模式图
检泵周期是衡量电泵采油技术水平高低的重要标志。通过计算电泵井单井合理检泵周期与油井躺井危险系数(油井目前免修期与其合理检泵周期比值)，作出检泵周期危险模式图，预测油井躺井的可能性，并划分出安全期、危险期两个时期。
1.1.1 确定视合理检泵周期T视
根据电泵井单井特殊性及区块普遍性，分别对单井历次检泵周期及区块油井目前检泵周期进行统计，取其平均值，作为视合理检泵周期。其计算公式为：
T视＝fT1十(1一f)T2
T1＝∑ti/n
T2＝∑tj/n
式中:
T视——视合理检泵周期；
T1——单井平均检泵周期；
T2——区块目前平均检泵周期；
F——常数,当油井投产后未检泵时f=0，否则f＝1;
N——单开检泵次数；
M——区块油井数。
1.1.2 确定调整系数σ
调整系数是在充分考虑各躺井因素随生产变化对单井影响亦随之变化的情况下提出的。例如，油井原躺井隐患为生产制度不合理导致出砂严重，后来采取调小油嘴减小生产压差，减小了油井出砂，这就意味着出砂对该井带来的躺井影响降低，如某井x个躺井因素均有变化，则该井的调整系数为：
σ＝σ1σ2……σx
式中σ——调整系数，随躺井影响因素变化幅度的大小而不同，同一因素在不同区块σ值也不同。
1.1.3 确定合理检泵周期
合理检泵周期即为油井正常情况下应达到的免修期，其计算公式为：
T合＝T视σ
式中T合——合理检泵周期。
1.1.4 确定危险系数
油井目前的免修期与合理检泵周期之比用危险系数K表示，K值可直观反映该井存在躺井可能性的大小，其公式为：
K＝T免／T合
1.1.5 确定油井生产危险期与正常维护期
理论研究生产实践经验证明，生产时间过长的井躺井隐患较大，即K值较大时油井处于躺井危险期。通过确定K值范围，可预测油井目前生产情况。用Kl表示危险期极限值，当0＜K≤Kl为安全期，K＞K1为危险期。
1.1.6 检泵周期危险系数模式图的建立
以危险系数K为横坐标，单井产油量Q为纵坐标，建立检泵周期危险系数模式图(如图1所示)。该模板可直观地指导人们对处于高产高危险期的油井加强管理，减少躺井。
1.2 机组绝缘危险系数模式图
现场生产实践得知，大多数电泵井躺井都是由于电机或三相电缆绝缘降低最终导致短路躺井。因此，将电泵机组危险模式图作为躺井预警的一项重要指标。通过确定油井机组合理绝缘值与单井机组绝缘危险系数(机组合理绝缘值与目前绝缘值比值)，作出机组绝缘危险系数模式图，预测电泵井机组绝缘破坏躺井的可能性，并划分出正常维护期和危险期。
1.2.1 电泵机组合理绝缘值的确定
经过理论研究结合现场生产实践，我们得出电泵井机组绝缘值大于20MΩ时，该机组绝缘破坏躺井可能性较小，因此，将20MΩ作为电泵机组合理绝缘值，即
S合=20MΩ
式中S合——合理绝缘值。
1.2.2 确定危险系数
用S表示机组目前绝缘，合理绝缘值与机组目前的绝缘值之比用机组绝缘危险系数Ｆ表示，Ｆ值可直接反映该机组存在绝缘破坏躺井可能性的大小，其公式为：
Ｆ＝S合／S
1.2.3 确定危险期与安全期
机组绝缘值越低绝缘破坏躺井隐患越大，即Ｆ值较大时油井处在危险期。通过确定Ｆ值范围，可预测油井机组目前绝缘情况。当Ｆ≤１时，该机组处于安全期，Ｆ＞１时，该机组绝缘处于危险期。
1.2.4 机组绝缘危险系数模式图的建立
以危险系数Ｆ为横坐标，单井产油量Q为纵坐标，建立机组绝缘危险系数模式图(如图２所示)。该图可直观反映出机组绝缘破坏躺井可能性大小。
1.3 油气比变化曲线
由于油气比越高，井底脱气半径越大，地层供液能力越弱，高油气比降低电泵的实际扬程、排量、泵效、气体大量进泵造成电泵气锁，离心泵停止排液，电机发热不能散发，最后烧毁电机躺井。因此将油气比曲线纳入预警机制。研究得出油井生产油气比＞30，井底开始脱气，生产油气比＞100，地层脱气很严重。结合电泵采油实际情况，将油气比＞50的油井作为躺井危险井进行预警管理。
油气比变化曲线如图3所示。
1.4 油井生产资料曲线
油井生产资料曲线，指自动化SCAN3000系统适时采集的油井生产资料曲线，包括油井生产电流、电压、油压、套压、回压、温度等曲线（如图4），它能准确反映地层供液能力变化、机组运行情况，为科学分析油井生产情况提供依据。当油井生产资料出现异常变化，时立即预警。
1.5 泵效变化曲线
影响电泵泵效变化的原因有地层供液能力变化、地层出气影响、机组漏失等。泵效低不利于机组、电缆的散热，加快电机绝缘老化速率，加大电泵上下导轮之间的摩擦力，降低电泵寿命。因此，将泵效变化曲线（如图5所示）纳入预警管理。经过分析总结，泵效低于60%的电泵井躺井隐患较大，所以将泵效低于60%的油井作为躺井危险井预警。
1.6 油井含砂变化曲线
由于电泵对出砂适应性差，油井出砂将导致离心泵轴承、叶轮磨损加剧，电机负荷增大，加速保护器的失效，严重时将直接导致卡泵、砂埋油管等躺井事故。将油井生产时间与含砂量作出一条曲线，通过曲线观察油井出砂变化情况，一旦发现油井突然出砂或出砂加剧，立即预警。
1.7 预警管理标准化管理
为了对躺井危险期油井进行科学合理的管理，尽量延长检泵周期，避免躺井，我们制定了《油井预警标准化管理制度》，针对各种不同情况制定了详细的有针对性的预防措施。
2 现场应用
自胜利海上油田2004年1月建立躺井预警机制以来，按照躺井预警要求对二分公司所油油井都作出了含砂变化曲线、油气比变化曲线、泵效变化曲线、机组绝缘危险系数模式图、检泵周期危险系数模式图配合自动化油井生产资料历史曲线并根据稳定期、危险期划分方法进行分类。针对每个时期油井工作重点制定切实有效的管理规定和措施，延长稳定期，有针对性地对处于危险期的油井提前实施防躺措施，有效地减少了躺井的发生，平均每月减少躺井6井次，出现了躺井比例下降、躺井影响产量下降、长寿井增加的良好形势, 取得了巨大的经济效益。如CB251B-1井，今年4月份预警显示该井处于躺井危险期，我们结合该井实际生产情况，及时组织实施柴油解堵配合控制套管气措施，迅速恢复了正常生产，消除了躺井隐患。
3 结论
躺井预警机制的建立，做到了对异常井早发现，早控制，早治理，切实有效地提高了电泵采油井躺井的预见性，变以前的井躺后扶躺的被动管理模式为提前做工作预防躺井的主动管理模式，提高了生产组织的科学性，大大提高了油井管理水平。□