機采井系統(tǒng)效率的影響因素及提高方法

蔡忠保(吉林油田乾安采油廠 吉林 松原 138000)

杜巖(吉林油田新立采油廠 吉林 松原 138000)

一、地質(zhì)概況

乾164區(qū)塊位于乾安縣城東北，安字井與讓字井之間。開發(fā)目的層為青三段高臺子油層，西傾單斜構造；油藏類型：構造-巖性油藏；動用面積：6.5k m2；地質(zhì)儲量：195×104t；孔隙度：14.8%；滲透率：2.86×10-3 u m2；原始地層壓力：18.45M Pa；飽和壓力：4.55M Pa；目前區(qū)塊共有油井100口，開井89口，水井23口，開井20口。井口日產(chǎn)液347.5噸，日產(chǎn)油57.3噸，綜合含水90.2%，累計產(chǎn)油6.36萬噸，采出程度3.26%，采油速度0.99%。

二、系統(tǒng)效率的主要影響因素

設備及管理參數(shù)：設備的傳動效率、裝機功率是固定的，在正常維護情況下，主要與設備選型有關，其次就是抽油機的平衡度范圍；皮帶傳動效率、盤根盒的松緊度對抽油機系統(tǒng)效率影響不大可以忽略不計。

油井參數(shù)：如地層壓力下降、油、套壓的變化、氣油比、原油粘度的變化、注水的見效、含水的上升等都會影響到系統(tǒng)效率。

抽汲參數(shù)：抽汲參數(shù)的確定與油井供液能力有關，可以通過桿柱優(yōu)化設計、工作參數(shù)的調(diào)整，充分發(fā)揮油井產(chǎn)能，實現(xiàn)抽汲參數(shù)的合理控制。

結合現(xiàn)場情況，目前系統(tǒng)效率的主要影響因素有地面設備選型、平衡度、桿柱組合、沖程沖次、泵徑、有效舉升高度等方面。

1.地面設備選型

（1）抽油機

目前國內(nèi)各油田普遍推廣節(jié)能型抽油機。抽油機節(jié)能的基本原理是通過對抽油機的運動特性的改善，降低抽油機減速器峰值扭矩和扭矩波動量，達到降低電機輸出功率的目的。

（2）電機

利用與抽油機配套電機和節(jié)能電機，杜絕大馬拉小車；可調(diào)速電機轉速（沖次）的調(diào)整適應油井井下參數(shù)的改變。

2.抽油桿柱優(yōu)化設計

在保證工作制度不變的條件下，計算出隨著抽油桿直徑的增加與載荷、輸入功率、系統(tǒng)效率的變化情況，桿柱盡量采用2級組合配套底部加重。

3.生產(chǎn)參數(shù)優(yōu)選

泵徑優(yōu)化：在桿柱組合、沖程沖次一定的情況下，泵徑越大，載荷越大，所需能耗越高。

三、現(xiàn)場管理

1.平衡度

現(xiàn)場調(diào)整表明，平衡度是影響系統(tǒng)效率的一項重要因素。乾北24—21調(diào)平衡前后效果對比：抽油機型號：C Y J8-3.2-48、沖程3 m、沖次3.05mi n-1、泵深1490 m。調(diào)前輸入功率17.0 K w、地面效率36.52%、井下效率26.33%、系統(tǒng)效率9.61%、日耗電量394.80 k W·h、平均指數(shù)0.52；調(diào)后輸入功率11.54K w、地面效率50.05%、井下效率26.56%、系統(tǒng)效率13.46%、日耗電量304.85k W·h、平均指數(shù)0.72。通過平衡調(diào)整可以明顯降低電機能耗，是提高系統(tǒng)效率的重要措施之一。

2.清防蠟

例如：乾北23-15井，功圖表現(xiàn)為結蠟嚴重；洗井前，最大載荷57.5KN，上沖程電流峰值46.5A，下沖程電流峰值20.7 A；平衡率為44%。洗井后，最大載荷49.3 KN、上沖程電流峰值為30.5A、下沖程電流峰值為18.6 A，計算平衡率為61%，并有調(diào)平衡空間。通過該井洗井前后穩(wěn)定生產(chǎn)時系統(tǒng)效率對比，提高7.73%。

顯而易見，結蠟不僅影響系統(tǒng)效率、若結蠟嚴重更影響油井的時率和產(chǎn)量；采用磁防蠟、玻璃管襯套油管等先進技術防止油井結蠟以及井組自洗井的應用能夠有效提高系統(tǒng)效率。

3.抽油機井的工況管理

加強抽油機井的工況管理，避免或及時恢復不正常工況井，也是提高系統(tǒng)效率的一項重要手段。

如乾北28--17井，該井下泵深度1408米，動液面深度220米，但泵效僅18%，系統(tǒng)效率僅8.6%，井口憋壓、停憋壓力值正常，測試功圖正常，打開井口取樣閥門放液正常；一段時間繼續(xù)測試發(fā)現(xiàn)示功圖供液不足?，F(xiàn)場分析認為，存在的原因可能是泵的入口（濾網(wǎng)、篩管）有堵塞現(xiàn)象，熱洗井后未達到要求；實施檢泵作業(yè)發(fā)現(xiàn)該井篩管嚴重堵塞。清檢更換篩管后，泵效達到77%，產(chǎn)液量上升，系統(tǒng)效率也隨之大幅上升。

總結

通過對抽油機井系統(tǒng)效率各環(huán)節(jié)的分析，提高抽油機井系統(tǒng)效率的具體對策歸納為：

1.地面設備選型

繼續(xù)推廣節(jié)能抽油機和節(jié)能電機，保證設備配套系統(tǒng)的完善工作，保證系統(tǒng)效率的較高起點；從設備上徹底改善設備對系統(tǒng)效率的影響。

2.桿柱優(yōu)化設計

在保證工作制度不變的條件下，在保證桿柱應力范圍控制在65%～85%的基礎上，合理使用Φ19 mm+Φ22 mm兩級桿柱組合，降低當量桿徑（相同直徑抽油桿數(shù)量）。

3.生產(chǎn)參數(shù)優(yōu)選

結合油層的出液情況及時調(diào)整工作制度；按照上調(diào)沖程下調(diào)沖次、最后調(diào)整泵徑的原則進行。

4.日常管理

（1）全面做好油、水井資料錄取工作。堅決杜絕假資料，加強油、水井巡回檢查工作，加強教育員工認識水井的重要性，保證注夠水、注好水，從而保證地層的供液能力。結合資料及時發(fā)現(xiàn)不正常井、及時提出調(diào)整措施，對于注水見效、動液面上升或產(chǎn)量下降、供液不足、工作制度不合理的及時調(diào)整，保持生產(chǎn)井合理的生產(chǎn)壓差。

（2）平衡度的調(diào)整。平衡度是保證系統(tǒng)效率的重中之重。加強井組員工錄取電流的及時性、準確性、真實性，對于平衡率差的抽油機及時上報，調(diào)整后保證平衡率在85%--100%之間。

（3）油井的日常加藥管理。嚴格按周期加藥是保證油井防垢、結垢的重要手段之一，嚴格按規(guī)定要求保質(zhì)保量。

結論

影響抽油機的系統(tǒng)效率因素很多，地層壓力、含水、氣油比、粘度、油水界面、砂、蠟、氣、等的變化都會影響抽汲參數(shù)，地面設備相應參數(shù)也隨之改變（懸點載荷、電流、平衡率、電機輸入功率等）。在保證生產(chǎn)情況下全面優(yōu)化各參數(shù)，從而提高抽油機井的系統(tǒng)效率。

[1]范鳳英：提高抽油機井系統(tǒng)效率技術.石油大學出版社.2002.

[2]程璐.馮琳：抽油機節(jié)能原理與系統(tǒng)設計.大電機技術.2002，4：29-31.

[3]陳興元：從合理配置源頭提高機采系統(tǒng)效率.節(jié)能與環(huán)保，2005，3：39－41.