優(yōu)化機采工藝參數(shù) 提升油井增效潛力

馮紫娟

摘 要：現(xiàn)階段，采油廠各油田生產(chǎn)已進入高含水開發(fā)階段，隨著開采時間的延長，油層破壞程度較大，油井出砂、結(jié)垢、套管破裂、破損情況較多。而要保持原油穩(wěn)產(chǎn)增產(chǎn)一方面依靠新井投產(chǎn)；另一方面主要是分析挖掘現(xiàn)有采油井生產(chǎn)潛力，對具有生產(chǎn)潛力的采油井及時采取措施，以達到穩(wěn)產(chǎn)增產(chǎn)的目的。針對實際情況，對采油廠現(xiàn)有低產(chǎn)液井進行分析對比，篩選出符合特定條件的潛力井制定機采優(yōu)化措施，以提高機采整體效率，實現(xiàn)降本增效。

關鍵詞：機采工藝優(yōu)化；抽汲參數(shù)；降本增效

1 前言

采油井按采油方式分為抽油機井、電泵井、螺桿泵井等。根據(jù)現(xiàn)場調(diào)查，有些低產(chǎn)井參數(shù)已下調(diào)到極限，功圖仍顯示嚴重供液不足，產(chǎn)液低，泵效低，耗能較高；電機功率不匹配，造成機組效率低；由于油井出砂、管桿偏磨造成部分油井功率損失較大；部分使用變頻柜油井在達到規(guī)定沖次時候，頻率較高，沒有達到節(jié)能效果。因此，配套完善抽油機機采工藝，合理有效地控制抽油機井的能耗，提高抽油機運行效率。

2 存在問題分析

2.1 井下部分的問題

①地層能量低、泵效低、損失大。油田已進入高含水開發(fā)期，注入水地層串通現(xiàn)象嚴重，油井含水率已經(jīng)達到很高程度，抽油設備存在無功運轉(zhuǎn)現(xiàn)象。②油井井筒工藝系統(tǒng)不優(yōu)化，泵型、泵徑、桿管組合需完善。

2.2 地面部分

①抽油設備老化嚴重，節(jié)能設備應用比例依然偏低，導致系統(tǒng)效率降低。②淘汰及修復電機重復使用，電機功率因數(shù)偏低，增加了電能消耗。部分油井由于地層供液能力差，造成抽油泵排量系數(shù)達不到標準，致使機采系統(tǒng)效率降低。

3 機采系統(tǒng)能源消耗因素分析

3.1 井下因素分析

①桿泵組合：泵在油井中的下入深度，是選擇抽油機和抽油桿的主要依據(jù)，也是使抽油井在合理的壓差下生產(chǎn)，達到既不破壞油層的巖石結(jié)構(gòu)，又能高產(chǎn)的目的。②沉沒度：沉沒度的大小決定油井生產(chǎn)是否做正功。沉沒度大，桿、管彈性伸縮，泵的沖程損失大。③出砂：油井出砂嚴重，防砂失敗，泵筒內(nèi)的砂增加了活塞與泵筒的摩擦阻力，增加驢頭負荷，電耗增加。

3.2 地面因素分析

①井口：抽油機基礎下陷井口不對中，造成偏磨，增加抽油機的負荷，還容易造成斷光桿，井口盤根盒過緊，也會增加抽油機負荷，從而增加油井電量。②回壓：如果油稠的話，流動速度慢，回壓增高，增加了驢頭的懸點負荷。③減速箱：抽油機減速箱機油不合格，潤滑不好，導致傳動效率低，能耗增大，存在異響，說明內(nèi)部有損壞，齒輪嚙合不好，造成能耗增大。減速箱軸承潤滑不好，扭矩增大，造成電機耗電量高。④四連桿：四連桿機構(gòu)各部位的軸承潤滑要達到要求，連桿長度要一致，抽油機剪刀差要符合要求。⑤皮帶及四點一線：皮帶松緊、數(shù)量及質(zhì)量達不到要求，皮帶的傳動效率低，增加電機的負荷，皮帶單根和連帶情況也不同程度的影響傳動效率。⑥自控箱：無電容補償或補償不夠和補償過量都會導致功率因數(shù)低。⑦電機功率利用率。⑧毛辮子：毛辮子斷股或打扭，造成兩根毛辮子受力不均勻，驢頭載荷增加，或造成井口偏磨，增加電機能耗。⑨電網(wǎng)：電網(wǎng)是整個用電設備的樞紐，影響系統(tǒng)效率的因素是電流的大小及線路損耗，保證系統(tǒng)電壓的穩(wěn)定性，合理匹配自控箱電容并更換節(jié)能自控箱，減少無功損耗。⑩生產(chǎn)參數(shù)：生產(chǎn)參數(shù)達不到合理的規(guī)范內(nèi)，影響泵效。

4 機采工藝優(yōu)化措施

4.1 實施產(chǎn)液結(jié)構(gòu)調(diào)整，降低產(chǎn)油能耗

建立實施高含水井月度分析機制，每月逐口井從井網(wǎng)、注采關系、注采比、綜合效益等方面論證、分析，提出綜合治理建議，實施小幅度調(diào)參降液，降低低效循環(huán)。實施注水結(jié)構(gòu)調(diào)整，提高有效注水，協(xié)調(diào)注采關系，恢復地層能量，從源頭上治理高單耗、低效率井。

4.2 推廣節(jié)能技術，優(yōu)化地面設備匹配，提高地面設備運行效率

根據(jù)目前抽油機油井現(xiàn)場電動機配置情況調(diào)查分析，按照油井的運行參數(shù)現(xiàn)場需求優(yōu)化設備，推廣節(jié)能永磁電機節(jié)電技術。當油井抽油泵排量系數(shù)小于0.4時，抽油機井應降低沖次運行，采用變極多速電動機、超高滑差電動機。油井抽油機沖次大于0.5次/分鐘、小于2次/分鐘時，可優(yōu)先選用變極多速電動機。

4.3 加強機采系統(tǒng)細化管理、優(yōu)化系統(tǒng)運行效率

①做好日常升溫降壓工作，調(diào)整好井口盤根松緊度。②對基礎下陷造成井口偏磨的抽油機及時進行調(diào)整，按時測電流及時調(diào)整抽油機平衡。③按時清洗減速箱機油，保證其運轉(zhuǎn)良好，減少磨損。④及時標定兩連桿長度和測定剪刀差并及時匯報調(diào)整。⑤皮帶松緊合適，調(diào)整好四點一線，提高傳動效率。⑥定期檢查保養(yǎng)電控柜，及時檢測電容完好情況確定合理的電容容量。⑦根據(jù)機型匹配合適功率的電機，保證需用電機性能良好，功率因數(shù)高。⑧合理匹配自控箱電容并更換節(jié)能自控柜，減少無功損耗，保障電網(wǎng)系統(tǒng)電壓的穩(wěn)定性。⑨根據(jù)油井的產(chǎn)液狀況調(diào)整合適的生產(chǎn)參數(shù)，以減少能耗。

5 結(jié)語

通過上述措施的實施，可大幅提高抽油機系統(tǒng)效率，進而達到降本增效的目的。同時隨著油田開發(fā)時間的延長，油井的生產(chǎn)能力在減弱，設備運轉(zhuǎn)效率逐步降低，需要采取動態(tài)方法不斷地進行分析，發(fā)現(xiàn)生產(chǎn)中存在的問題并及時采取措施，保證生產(chǎn)系統(tǒng)始終保持良好的運行狀態(tài)，為油井生產(chǎn)創(chuàng)造更大效益。

參考文獻：

[1]鄭海金.提高機械采油系統(tǒng)效率的理論研究及應用[J].石油學報，2014，25（1）：93-96.