提高抽油機井系統(tǒng)效率的措施與效果分析

王霏

摘 要 提高抽油機井系統(tǒng)效率是一項長期而又綜合型的節(jié)能降耗工作，它不僅可為油田生產(chǎn)節(jié)約大量的資金而且還可以緩解油田電力緊張狀況。建立了系統(tǒng)效率工況模板對油井分類，對抽油機井2012年數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計分析，在此基礎(chǔ)上與優(yōu)化軟件相結(jié)合對部分抽油機井進行參數(shù)優(yōu)化調(diào)整。從實施效果看，在產(chǎn)量不降情況下系統(tǒng)效率均提高4.5%，平均單井日節(jié)電25kwh。

關(guān)鍵詞 系統(tǒng)效率 評價圖 低效 節(jié)能

中圖分類號：TE933 文獻標(biāo)識碼：A

0引言

機械采油是目前樁西采油廠油田開采的主要方式。采油廠對提高抽油機井系統(tǒng)效率已做了大量的工作，系統(tǒng)效率逐年有所提高。但2016年統(tǒng)計數(shù)據(jù)結(jié)果顯示，各種泵徑抽油機平均地面效率為56.3%，平均系統(tǒng)效率為22.6%，而勝利油田機采系統(tǒng)效率是25%，同行業(yè)國內(nèi)機采系統(tǒng)效率是30%，從統(tǒng)計結(jié)果可以看出，樁西采油廠系統(tǒng)效率還有進一步提高的可能。如果通過一定措施對目前運行的1045口抽油機井進行優(yōu)化，實現(xiàn)抽油機井在較高的系統(tǒng)效率下運行，對降本增效、提高經(jīng)濟效益和技術(shù)指標(biāo)都將是一個很大的貢獻。

1設(shè)計系統(tǒng)效率評價模板，將全廠油井按系統(tǒng)效率進行分類

為了更好的對抽油井系統(tǒng)效率進行直觀統(tǒng)計分析，研究開發(fā)了按系統(tǒng)效率分類的模板（圖1）。

以光桿懸繩器為界，將機采系統(tǒng)效率分解為地面效率和井下效率兩部分。以井下效率作為橫軸，地面效率和系統(tǒng)效率作為兩條縱軸。根據(jù)勝利油田系統(tǒng)效率水平繪制定值系統(tǒng)效率的雙曲線，結(jié)合油田生產(chǎn)的實際情況，確定比較合理的井筒效率和地面效率達(dá)標(biāo)值界限，繪制出抽油機井況管理圖。將抽油機工況分為達(dá)標(biāo)區(qū)、井筒低效區(qū)、地面低效區(qū)、井筒潛力區(qū)、地面潛力區(qū)、特效區(qū)或待落實區(qū)及負(fù)值區(qū)。

各區(qū)的劃分標(biāo)準(zhǔn)：

優(yōu)良區(qū)：抽油設(shè)備工作參數(shù)合理，泵工作良好，抽油設(shè)備排液能力與油層的供液能力象匹配，系統(tǒng)效率高。

井筒低效區(qū)：沉沒度小、泵效低或沉沒度過大、有效舉升高度小。對于沉沒度小、泵效低的油井主要是油層供液不足、抽汲參數(shù)偏大。需要對油層采取改造措施，加強注水或調(diào)小抽汲參數(shù)等，使設(shè)備排液能力與油層供液能力相匹配。

地面低效區(qū)：設(shè)備不匹配，傳動效率低。主要原因是設(shè)備選擇不合理。

井筒潛力區(qū)：沉沒度大、泵效高。說明油層有潛力，抽油系統(tǒng)的工作參數(shù)相對偏小。該區(qū)的油井是挖潛增油的主要目標(biāo)井。

地面潛力區(qū)：沉沒度大、泵效低。主要原因是泵磨損嚴(yán)重或泵工作不正常（如泵閥漏失等）也可能有油管漏或抽油桿斷脫等現(xiàn)象。對該區(qū)的油井應(yīng)進行診斷和綜合分析，弄清泵效低的原因，制定相應(yīng)的措施使其恢復(fù)正常生產(chǎn)。

特效區(qū)或資料待落實區(qū)：沉沒度與泵效不協(xié)調(diào)。主要原因計量或測試資料有誤所致。應(yīng)核實產(chǎn)量和動液面等數(shù)據(jù)。

根據(jù)油井所處的區(qū)域，從宏觀上找到影響系統(tǒng)效率的因素，及時判斷抽油機系統(tǒng)效率狀況，為抽油機井的參數(shù)調(diào)整和優(yōu)化設(shè)計指明方向。

2優(yōu)化油井措施及效果評價

通過現(xiàn)場分析及軟件優(yōu)化設(shè)計，2012年2月至年底共提出優(yōu)化設(shè)計方案120井次。

2.1優(yōu)化生產(chǎn)參數(shù)

通過統(tǒng)計及軟件優(yōu)化都表明在不動管柱情況下，對于供液不足、沉沒度過大、生產(chǎn)參數(shù)不合理的油井，可以通過優(yōu)化沖程沖次提高機采效率。

采用軟件優(yōu)化與現(xiàn)場實際對比結(jié)合方式共優(yōu)化抽油機沖次75井次，現(xiàn)場實施56井次。其中推廣應(yīng)用減速裝置調(diào)沖次8井次，應(yīng)用12級永磁電機調(diào)沖次13井次，皮帶輪調(diào)沖次18井次，調(diào)頻控制柜調(diào)沖次17井次。平均沖次由實施前的4.6次/min降為實施后的3.2次/min，降低33.3%，對比檢測結(jié)果，平均綜合節(jié)電率為26.55%，平均提高機采系統(tǒng)效率4.48%。

2.2優(yōu)化抽油泵泵徑，優(yōu)化管、桿、泵組合

從現(xiàn)場統(tǒng)計數(shù)據(jù)可以看出沉沒度過大或很小時，系統(tǒng)效率將處在比較低的水平上，因此要保證沉沒度在一個合理范圍內(nèi)。對于動管柱優(yōu)化設(shè)計，供應(yīng)不足的油井，通過加深泵掛、調(diào)小泵徑；對于沉沒度過大油井采用上提泵掛或者是增大泵徑等措施優(yōu)化設(shè)計，降本增效。針對這類油井優(yōu)化設(shè)計動管柱45井次實施21井次，對比檢測結(jié)果，平均綜合節(jié)電率28.39%，平均系統(tǒng)效率提高4.93%。

2.3其他措施

對于液量明顯變化將通過示功圖及油井原始數(shù)據(jù)對油井進行分析，根據(jù)分析結(jié)果及時檢泵。并認(rèn)真核對作業(yè)情況與分析之間的準(zhǔn)確性，做好記錄總結(jié)規(guī)律。對高效井中采取加藥方式油井進行了化驗分析，掌握了不同稠油油井用藥量，降低了電機負(fù)荷，提高了系統(tǒng)效率。

2.4加強抽油機平衡管理，減少電能無為損耗

游梁式抽油機井的系統(tǒng)效率影響較大，平衡差的井能耗大，系統(tǒng)效率低。調(diào)整抽油井的平衡度，可以提高其系統(tǒng)效率，同時抽油機平衡狀況的好壞，直接影響抽油機連桿機構(gòu)、減速箱和電機的效率與壽命。因此對于抽油機平衡狀況的判斷和平衡半徑的計算，必須給予高度重視。

3結(jié)論

通過機采效率評價圖可直觀了解全廠油井運行情況，對高效井的參數(shù)分析可以為低效井治理提供了現(xiàn)場參考。油井系統(tǒng)效率是反映抽油機井工況的重要指標(biāo)，其影響因素多，提高機采系統(tǒng)效率，必須對抽油機拖動系統(tǒng)，抽油桿、抽油泵以及配套技術(shù)進行研究和開發(fā)工作，因此優(yōu)化設(shè)計軟件在提高系統(tǒng)效率的工作中是必不可缺的。通過開展機采系統(tǒng)效率參數(shù)優(yōu)化工作，綜合節(jié)能技術(shù)引進和應(yīng)用，以及對抽油機井的科學(xué)管理等，能夠有效提高抽油機系統(tǒng)效率，實現(xiàn)節(jié)能降耗的目的。

參考文獻

[1] 牛爍，胡慧強等.油田機采系統(tǒng)效率影響因素分析與防止對策[J].節(jié)能，2003（04）：39-41.