抽油機(jī)井“兩圖一表”法的研制與應(yīng)用

殷　良　蔡小輝（大慶油田有限責(zé)任公司第三采油廠）

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抽油機(jī)井“兩圖一表”法的研制與應(yīng)用

殷良蔡小輝（大慶油田有限責(zé)任公司第三采油廠）

抽油機(jī)井在油田應(yīng)用數(shù)量越來(lái)越多，節(jié)能挖潛的重要性越來(lái)越大，但是影響抽油機(jī)井系統(tǒng)效率的因素眾多，單井逐一分析效率低。研制了抽油機(jī)井節(jié)能管理“兩圖一表”法，即通過(guò)單耗控制圖、節(jié)點(diǎn)分析圖、措施對(duì)策表將地面與井下、技術(shù)與管理結(jié)合起來(lái)，不僅可以對(duì)廠、礦、隊(duì)的抽油機(jī)井能耗指標(biāo)進(jìn)行評(píng)價(jià)，而且可以分析原因，制定措施，為抽油機(jī)井節(jié)能分析提供了1套簡(jiǎn)單有效的方法。

抽油機(jī)井系統(tǒng)效率單耗控制節(jié)點(diǎn)分析措施對(duì)策節(jié)能分析

截至2014年底，大慶油田薩北開發(fā)區(qū)抽油機(jī)井占機(jī)采井總數(shù)的67%，能耗占機(jī)采井總耗電的60%，達(dá)到2.58×108kWh，是節(jié)能挖潛重點(diǎn)；但是，抽油機(jī)井是1個(gè)復(fù)雜系統(tǒng)，從地面機(jī)采設(shè)備到井下工具，從技術(shù)改造到生產(chǎn)管理等都會(huì)影響效率的提高。為了讓基層在節(jié)能管理過(guò)程中能夠按照規(guī)范步驟，既做到重點(diǎn)突出，又全面兼顧，分析原因，及時(shí)采取治理措施，提高抽油機(jī)井節(jié)能管理水平，開發(fā)了“兩圖一表”抽油機(jī)井節(jié)能管理方法。

1　“兩圖一表”法的制作

1.1單耗控制圖

由抽油機(jī)井系統(tǒng)效率［1］和產(chǎn)液?jiǎn)魏挠?jì)算公式可以得出：

式中：

η——抽油機(jī)井的系統(tǒng)效率，%；

H——有效揚(yáng)程，m；

W——產(chǎn)液?jiǎn)魏?，kWh/t。

由此可見，系統(tǒng)效率與產(chǎn)液?jiǎn)魏某煞幢?，以系統(tǒng)效率為橫坐標(biāo)，產(chǎn)液?jiǎn)魏臑榭v坐標(biāo)，依據(jù)生產(chǎn)數(shù)據(jù)計(jì)算系統(tǒng)效率的最大值和最小值，生成上、下限2條邊界曲線，系統(tǒng)效率合理范圍（18%～50%）劃分2條區(qū)域界限，將單耗控制圖分為4個(gè)區(qū)域（圖1）。

圖1　抽油機(jī)井單耗控制

1）合理區(qū)：機(jī)采井系統(tǒng)效率在18%～50%之間，反映系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)合理。

2）高效區(qū)：機(jī)采井系統(tǒng)效率大于50%，節(jié)能效果最好。

3）核實(shí)區(qū)：機(jī)采井資料有誤，需要進(jìn)一步核實(shí)。

4）潛力區(qū)：機(jī)采井系統(tǒng)效率小于18%，單耗高，節(jié)能效果差。

1.2節(jié)點(diǎn)分析圖

采用節(jié)點(diǎn)分析法［2］，按照可獨(dú)立進(jìn)行節(jié)能改造或?qū)嵤┕?jié)能措施的原則對(duì)整個(gè)系統(tǒng)進(jìn)行單元?jiǎng)澐郑?］：電網(wǎng)到油層整個(gè)路徑構(gòu)成機(jī)采系統(tǒng)，其能耗組成按位置分為地面和井下2部分，按節(jié)能措施類別分為設(shè)備、管理和技術(shù)3大類，繪制抽油機(jī)井節(jié)能系統(tǒng)節(jié)點(diǎn)分析流程圖（圖2）；通過(guò)油井生產(chǎn)運(yùn)行狀態(tài)綜合測(cè)試，找出高能耗井影響因素和相應(yīng)措施潛力。

1.3措施對(duì)策表

結(jié)合抽油機(jī)井節(jié)能挖潛經(jīng)驗(yàn)，通過(guò)優(yōu)化舉升方式、運(yùn)行參數(shù)、節(jié)能措施，編制了優(yōu)化調(diào)整的措施對(duì)策表（表1）。通過(guò)應(yīng)用單耗控制圖和能耗節(jié)點(diǎn)分析圖對(duì)機(jī)采井節(jié)能運(yùn)行狀況進(jìn)行診斷分析；針對(duì)高單耗、低系統(tǒng)效率井，應(yīng)用措施對(duì)策表規(guī)劃措施方案，可以實(shí)現(xiàn)抽油機(jī)高效運(yùn)行，達(dá)到節(jié)能降耗的目的。

圖2　抽油機(jī)井節(jié)點(diǎn)分析

表1　節(jié)能措施對(duì)策

2　“兩圖一表”節(jié)能管理法的應(yīng)用

大慶油田采油三廠采油五礦六隊(duì)為節(jié)能示范隊(duì)，有抽油機(jī)井63口，2014年運(yùn)用“兩圖一表”節(jié)能管理法進(jìn)行了重點(diǎn)治理。

2.1根據(jù)單耗控制圖確定潛力單井

計(jì)算抽油機(jī)能耗指標(biāo)，運(yùn)行單耗控制圖軟件。從圖1可以看出，11口井位于潛力區(qū)，47口井位于合理區(qū)，5口井位于高效區(qū)。為了加大治理力度，對(duì)合理區(qū)系統(tǒng)效率小于25%的27口井也進(jìn)行了潛力分析。

2.2利用節(jié)點(diǎn)分析圖確定高能耗部位

對(duì)上述38口井按照?qǐng)D2的順序單井逐一分析，進(jìn)一步確定每口井高能耗點(diǎn)；對(duì)存在的問(wèn)題進(jìn)行定性歸類，并計(jì)算相關(guān)的技術(shù)參數(shù)。

2.3按照措施對(duì)策表制定措施方案

根據(jù)節(jié)點(diǎn)分析過(guò)程中計(jì)算的技術(shù)參數(shù)，按照表1確定節(jié)能措施類別（表2）。

2.4總體效果

在27口井上共實(shí)施管理措施45井次，實(shí)施技術(shù)改造措施11井次。單耗控制圖潛力區(qū)下降8百分點(diǎn)，高效區(qū)上升14.3百分點(diǎn)（表3，圖3）；全隊(duì)平均單井日耗電降低36 kWh；系統(tǒng)效率從29.47%提高到32.65%，功率利用率從20.7%提高到32.7%，年節(jié)電15.23×104kWh。

3　結(jié)論

1）抽油機(jī)井“兩圖一表”節(jié)能管理法為抽油機(jī)井節(jié)能分析提供了1套簡(jiǎn)單有效的方法。

2）通過(guò)應(yīng)用單耗控制圖可以對(duì)采油隊(duì)、采油廠的抽油機(jī)井能耗管理水平進(jìn)行指標(biāo)評(píng)價(jià)。

表2　節(jié)能措施及工作量

表3　措施前后單耗控制指標(biāo)對(duì)比

圖3　抽油機(jī)井治理前后單耗控制

［1］中國(guó)石油天然氣總公司.SY/T 5266-1996機(jī)械采油井系統(tǒng)效率測(cè)試方法［S］.北京：石油工業(yè)出版社，1996.

［2］萬(wàn)仁溥.采油工程手冊(cè)：上冊(cè)［M］.北京：石油工業(yè)出版社，2000：219.

［3］張琪.采油工程原理與設(shè)計(jì)［M］.山東東營(yíng)：石油大學(xué)出版社，2000：94.

轉(zhuǎn)變觀念變廢為寶

中石化中原油田供電服務(wù)中心面對(duì)油田生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)的“寒冬期”，嚴(yán)格安全管理，推行“兩壓兩提升”管理模式，大力壓縮生產(chǎn)費(fèi)用、非生產(chǎn)費(fèi)用，提高勞動(dòng)生產(chǎn)率、外部創(chuàng)收能力等。積極轉(zhuǎn)變思想觀念“以效益論英雄”，在員工中開展修舊利廢和革新改革活動(dòng)，有效地提高了修舊利廢的“含金量”。

胡慶明張鈺

10.3969/j.issn.2095-1493.2015.12.015

2015-08-19）

殷良，高級(jí)工程師，1988年畢業(yè)于東北石油大學(xué)（油藏工程專業(yè)），從事節(jié)能、聚合物驅(qū)、三元復(fù)合驅(qū)等采油工程工作，E-mail:xinhongxia327@126.com，地址：黑龍江省大慶油田采油三廠工程技術(shù)大隊(duì)，163113。