抽油機(jī)井低效井分析與治理

侯雷（大慶油田有限責(zé)任公司第三采油廠）

抽油機(jī)井系統(tǒng)效率是衡量抽油機(jī)井運(yùn)行水平的重要參數(shù)，它不僅反映了油井的生產(chǎn)情況，而且是一項(xiàng)反映油井工作效率和耗電的重要指標(biāo)；所以，針對(duì)低效井進(jìn)行系統(tǒng)效率分析，找出導(dǎo)致低效的原因是低效井治理的突破口。

1 抽油機(jī)井系統(tǒng)效率影響因素分析

根據(jù)抽油機(jī)井舉升系統(tǒng)特點(diǎn)，將系統(tǒng)效率影響因素分為地面、井下及管理三個(gè)因素[1-4]。

1）地面因素：抽油機(jī)井自光桿懸繩器以上的地面設(shè)備對(duì)能耗的影響，主要包括電動(dòng)機(jī)、皮帶、減速器及四連桿等因素。

2）井下因素：光桿懸繩器以下裝置對(duì)系統(tǒng)的影響，主要包括抽油桿、油管、抽油泵等因素。

3）管理因素：對(duì)系統(tǒng)調(diào)整的不合理造成能耗增加，主要包括抽汲參數(shù)、平衡度以及設(shè)備保養(yǎng)等因素。

2 抽油機(jī)井系統(tǒng)效率分析方法

地面、井下、管理的因素對(duì)系統(tǒng)效率的影響，可通過(guò)產(chǎn)量、液面、消耗功率的量化表現(xiàn)，因此，對(duì)于抽油機(jī)井系統(tǒng)效率分析，可以重點(diǎn)分析這三個(gè)參數(shù)[5]。

抽油機(jī)井系統(tǒng)效率分析通常先對(duì)產(chǎn)量、液面進(jìn)行分析，再對(duì)能耗進(jìn)行分析。分析過(guò)程中通常要將測(cè)試數(shù)據(jù)與同機(jī)型、泵徑，且系統(tǒng)效率較好的抽油機(jī)井進(jìn)行對(duì)比，進(jìn)而找出低效的原因（圖1）。

抽油機(jī)井系統(tǒng)效率分析首先是機(jī)采分析，確定泵況良好、參數(shù)合理、生產(chǎn)情況穩(wěn)定后才能進(jìn)行能耗分析。能耗高可能存在多方面的影響因素，要找出影響能耗的主要問(wèn)題，進(jìn)行重點(diǎn)治理[6]。

3 抽油機(jī)井系統(tǒng)效率分析實(shí)例

某井機(jī)型為CYJ10-4.2-53HB，目前的能耗電參測(cè)試情況及生產(chǎn)情況如表1所示。

表1 目前生產(chǎn)數(shù)據(jù)

3.1 生產(chǎn)數(shù)據(jù)分析

首先對(duì)生產(chǎn)情況進(jìn)行分析，從產(chǎn)量、沉沒(méi)度、泵效來(lái)看，該井生產(chǎn)情況正常，工作制度合理。

3.2 能耗數(shù)據(jù)分析

該井系統(tǒng)效率為18.3%，屬于應(yīng)該治理的低效井，低的原因是能耗偏高。電動(dòng)機(jī)功率利用率為27.22%，高于平均水平，應(yīng)用節(jié)能型電動(dòng)機(jī)和拖動(dòng)設(shè)備，匹配合理。

再核實(shí)該井的平衡狀況，從電流法測(cè)試結(jié)果看，電流平衡比為0.98，抽油機(jī)處于平衡狀態(tài)。用功率法再次核實(shí)該井的平衡狀況，該井功率平衡比為0.35，處于不平衡狀態(tài)（表2），所以確定該井能耗高的原因是不平衡。

圖1 低效抽油機(jī)井系統(tǒng)效率分析結(jié)構(gòu)

表2 電流法、功率法測(cè)試對(duì)比

根據(jù)功率法調(diào)平衡測(cè)試儀的測(cè)試結(jié)果，并結(jié)合該井平衡塊位置及規(guī)格，給出調(diào)整意見(jiàn)，將曲柄全部向外調(diào)整0.38 m，移到1 m處。

平衡調(diào)整后電流和功率曲線趨于平緩，峰值電流和峰值功率明顯降低，上行平均功率為12.9 kW，下行平均功率為9.5 kW，功率平衡比為74%，電流平衡比為95.56%，抽油機(jī)達(dá)到平衡狀態(tài)（圖2）。

調(diào)平衡后，該井的有功功率從14.97 kW下降到13.71 kW，系統(tǒng)效率從18.60%提高到22.21%，系統(tǒng)效率顯著提高，達(dá)到了治理低效井的目的（表3）。

3.3 低效井治理效果

全礦低效井為133口，治理井為109口（表4）。治理前、后對(duì)比，平均有功功率由10.30 kW降到9.47 kW，系統(tǒng)效率由8.08%提高到8.73%，平均節(jié)電19.9 kWh，年度累計(jì)節(jié)電79.17×104kWh，創(chuàng)效50.52萬(wàn)元。

表3 調(diào)整前后能耗數(shù)據(jù)對(duì)比

表4 低效井治理效果

圖2 調(diào)整平衡前、后測(cè)試曲線

4 結(jié)論

1）對(duì)于抽油機(jī)井系統(tǒng)效率，首先分析產(chǎn)量和液面，然后分析能耗情況，進(jìn)而確定系統(tǒng)效率的影響因素。

2）抽油機(jī)井系統(tǒng)效率的影響因素有時(shí)是多方面的，需按照分析步驟逐條核實(shí)，抓住影響系統(tǒng)效率的主要因素進(jìn)行集中治理。

3）應(yīng)用功率法平衡調(diào)整技術(shù)可以降低電流法測(cè)試時(shí)人為誤差，能夠真實(shí)反映抽油機(jī)的平衡狀態(tài)。