降低華152區(qū)抽油機井能耗措施應(yīng)用

賈榮琨 王晨宇

摘要：圍繞節(jié)能降耗問題，華池油田華152區(qū)，在保證完成年產(chǎn)量指標的前提下，針對該區(qū)高能耗抽油機井，分析了高能耗原因，并通過有針對性采取合理匹配生產(chǎn)運行參數(shù)、選用節(jié)能設(shè)備、加強生產(chǎn)運行管理等配套節(jié)能措施，較好的降低了生產(chǎn)運行能耗。本文對抽油機井能耗現(xiàn)狀及原因、降耗措施的應(yīng)用效果進行總結(jié)評價。

關(guān)鍵詞：抽油機 ?能耗原因 ?降耗 ?節(jié)能措施

1 基本概述

在降本增效的大形勢下，抽油機井采油作為主要的采油方式，其能耗水平直接影響采油成本，因此一直以來，抽油機系統(tǒng)都是節(jié)能改造的重點。華池油田華152區(qū)地處甘肅省華池縣柔遠鎮(zhèn)境內(nèi)，區(qū)域構(gòu)造上位于陜北斜坡南部。該區(qū)于1996年正式投入開發(fā)，主要生產(chǎn)層位是三疊系延長組的長3油組，為低孔、特低滲、巖性控制的油藏。

2 系統(tǒng)能耗原因分析

2.1設(shè)備因素

2.1.1 抽油機機型偏大

當機型偏大、抽油機承受載荷一定時，機械摩擦損失隨之加大，無效功率損失就增大，造成載荷利用率低，單耗高。排除參數(shù)和泵效對單耗的影響，可以考慮通過換小機型措施降低單耗。

2.1.2電動機裝機功率偏大

當電動機額定功率偏大時，電動機熱損失和機械損失大，無效功率損失大，單耗高。造成電動機裝機功率偏大的一個主要原因是抽油機啟動時需要一個較大力矩，而平穩(wěn)運行時需要的動力較小，導(dǎo)致“大馬拉小車”現(xiàn)象。如果地層供液能力不足，生產(chǎn)參數(shù)沒有上調(diào)余地，無用功消耗將更大?？梢酝ㄟ^采取更換節(jié)能型電動機，減少無用功消耗，提高功率利用率，降低運行能耗和生產(chǎn)單耗。

2.1.3 泵漏或篩管堵塞嚴重

當抽油泵嚴重漏失或者篩管堵塞嚴重時，都能導(dǎo)致泵的充滿程度嚴重降低，造成容積損失，無效功率損失相對增加，單耗高。對這部分井，必須采取檢泵措施，在恢復(fù)泵況的同時，優(yōu)化匹配參數(shù)，實現(xiàn)降低單耗和能耗的目的。

2.2 管理因素

2.2.1 抽汲參數(shù)不合理

主要表現(xiàn)為抽汲參數(shù)偏小、抽汲參數(shù)相對偏大和參數(shù)匹配不合理。

當沉沒度和泵效都較高時，如果這時任然采用較低的舉升高度和抽汲參數(shù)，就無法充分發(fā)揮油井的產(chǎn)液量能力，使單耗相對較高。針對這類問題，可以根據(jù)沉沒度和泵效具體情況，合理換大泵徑、調(diào)大沖程，使產(chǎn)液量和舉升情況的匹配更趨于合理;另外，針對個別單井情況，還可以采用堵水措施，通過降低無效采出液，減少能耗，降低噸油耗電。

當?shù)貙庸┮耗芰^差時，如果抽汲參數(shù)不及時調(diào)整，仍維持在相對較大水平，會導(dǎo)致抽油泵充滿程度降低，增加沖程損失，影響出液效率，造成單耗高?？梢酝ㄟ^有針對性采取調(diào)小參數(shù)、間抽、換小泵、安裝減速裝置、轉(zhuǎn)提撈和壓裂等措施降低單耗。

抽汲參數(shù)匹配不合理主要表現(xiàn)為抽油機井的沖程、泵徑偏小、沖速偏高，這時抽油桿彈性變形損失、慣性載荷將增加，電量增加幅度大于液量增加幅度，導(dǎo)致單耗升高，而且還會增加桿斷和偏磨的發(fā)生概率?？蓪ζ渲袥_程有上調(diào)余地的井，可采用調(diào)大沖程、降低沖速措施進行調(diào)節(jié);對沖程沒有調(diào)節(jié)余地的井，可以利用檢泵時換大泵徑、降低沖速措施進行調(diào)整，降低無效功率消耗。

2.2.2 生產(chǎn)運行管理不及時

排除生產(chǎn)運行參數(shù)等因素，如果抽油機盤根和皮帶等調(diào)整不及時，會造成摩擦損失的增加，無效功率損失增大。綜合分析認為主要是由于地面設(shè)備摩擦損失消耗功率偏大造成的。針對這部分井，應(yīng)及時調(diào)整盤根松緊度、皮帶保持“四點一線”，減少地面?zhèn)鲃印⑾鄬\動摩擦等無效功消耗。

3 采取的主要降耗措施和效果

3.1 針對設(shè)備因素

對機型偏大的抽油機井，采取換小機型措施5口井。換小機型后，平均單耗降低6kWh/t;針對電動機裝機功率相對偏大的抽油機井，依據(jù)標準進行更換裝機功率小的節(jié)能型電機措施，共計20臺。應(yīng)用節(jié)能電機后，平均單耗降低8.7kWh/t，平均裝機功率下降;對因井下泵漏失量大，造成無效功率損失大、單耗高的抽油機井，累計采取檢泵措施25口井，檢泵前后平均泵效提高40%，平均單耗降低9.9 kWh/t。

3.2 針對管理因素

（1）針對抽汲參數(shù)不合理，在日常生產(chǎn)中加強對參數(shù)的優(yōu)化調(diào)整，通過跟蹤生產(chǎn)運行狀態(tài)，及時換泵、調(diào)沖程、沖速及合理匹配參數(shù)，努力降低生產(chǎn)單耗。共計采取措施67井次。另外，在日常生產(chǎn)中還采取間抽措施16口井，間抽前后，平均沉沒度增加131.2m，泵效增加10%，單耗降低6.7kWh/t，消耗功率得到有效減少;堵水4口井，壓裂16口井，措施前后均取得了較好的降耗效果。

（2）加強生產(chǎn)運行管理。在日常生產(chǎn)中對抽油機井傳動部分潤滑程度、盤根松緊狀態(tài)、結(jié)蠟情況和平衡情況加強跟蹤監(jiān)視，加強熱洗、盤根、皮帶管理。措施期間累計調(diào)平衡31井次，調(diào)平衡前后對比平均單耗降低4.1kWh/t。對高能耗抽油機井從設(shè)備和管理兩方面采取綜合配套節(jié)能措施，華152區(qū)塊內(nèi)所測試抽油機井的系統(tǒng)效率由措施前的25.9%提高至31.2%;平均單耗由19.67kWh/t下降至15.79kWh/t;

4 結(jié)論和建議

（1）抽油機井的節(jié)能降耗是降低華152區(qū)油田生產(chǎn)運行能耗的關(guān)鍵。因此，在確保產(chǎn)量完成的前提下，應(yīng)細化抽油機的參數(shù)管理，為抽油機井采取節(jié)能降耗措施提供數(shù)據(jù)依據(jù)。

（2）抽油機井的節(jié)能降耗措施必須要有針對性和配套性，針對不同的高能耗原因，從管理和技術(shù)兩方面采取相應(yīng)的綜合措施，及時調(diào)整生產(chǎn)運行參數(shù)，合理匹配抽油機、電動機及沖程、沖次等運行參數(shù)，減少無效功率損耗，降低單耗，確保抽油機井的能耗控制在最低點。

（3）各種摩擦和損失的存在是無功能耗的重要原因，摩擦損失、熱損失、機械損失、容積損失等同時影響華152區(qū)抽油機井單耗和系統(tǒng)效率，加強熱洗、盤根、皮帶等管理，可以起到減小無效功損耗的作用，是實現(xiàn)降低單耗的最經(jīng)濟有效的途徑。