抽油機(jī)井系統(tǒng)效率影響因素分析與改善措施

王雪峰 王釗（大慶油田有限責(zé)任公司第一采油廠(chǎng)）

抽油機(jī)井系統(tǒng)效率影響因素分析與改善措施

王雪峰 王釗（大慶油田有限責(zé)任公司第一采油廠(chǎng)）

對(duì)抽油機(jī)井能耗狀況進(jìn)行了綜合分析，找出了影響抽油機(jī)井能耗的主要因素，提出可行性的綜合治理方案，實(shí)施后抽油機(jī)井平均系統(tǒng)效率提高了7.54個(gè)百分點(diǎn)，為進(jìn)一步降低能耗和生產(chǎn)成本奠定了基礎(chǔ)。

系統(tǒng)效率 生產(chǎn)參數(shù) 電動(dòng)機(jī) 措施

大慶油田第一采油廠(chǎng)第三油礦共有抽油機(jī)井882口，抽油機(jī)井的耗電量占全礦總耗電的40%左右，因此，提高抽油機(jī)井系統(tǒng)效率是抓好抽油機(jī)井能耗管理、實(shí)現(xiàn)節(jié)能降耗的一項(xiàng)重要工作。2008年南六隊(duì)抽油機(jī)井平均系統(tǒng)效率為19.05%，比全礦平均值低6.9個(gè)百分點(diǎn)。該隊(duì)于1960年10月建隊(duì)，現(xiàn)有員工87人，共管理油水井161口，其中油井101口，計(jì)量間7座，轉(zhuǎn)油站1座，注水站1座，變電所1座。針對(duì)南六隊(duì)抽油機(jī)井平均系統(tǒng)效率低的問(wèn)題進(jìn)行綜合分析，找出了影響效率的主要因素并對(duì)主要影響因素采取了有效措施，在提高系統(tǒng)效率降低單井能耗上取得了較為理想的效果。

1 影響抽油機(jī)系統(tǒng)效率因素

1.1 原油物性的影響

原油組分中，重質(zhì)（指膠質(zhì)、瀝青質(zhì)和蠟質(zhì)）含量越高，舉升液體過(guò)程中需要克服的摩擦阻力越大，電動(dòng)機(jī)的耗電量也越大，在各種條件相同的情況下，這種井的系統(tǒng)效率也越低。南六隊(duì)所屬區(qū)塊為南一區(qū)、南一區(qū)高臺(tái)子和南一區(qū)西部過(guò)渡帶，油品的性質(zhì)使該隊(duì)的系統(tǒng)效率較低。

1.2 泵況的影響

泵況好的井與泵況差的井在耗電量上盡管有差距，但耗電量的減小不與泵漏失量成比例關(guān)系，同時(shí)由于泵況變差，油井的產(chǎn)液量下降動(dòng)液面上升，致使產(chǎn)液量與舉升高度之積變小，系統(tǒng)效率下降，有時(shí)系統(tǒng)效率可能降至為零，因而泵況好的井系統(tǒng)效率高于泵況差的井。

1.3 抽油機(jī)的工作狀況

如平衡、潤(rùn)滑、對(duì)中狀況等，這通常是指抽油機(jī)井的“五率”。上述的工作狀況越好，能耗越低，系統(tǒng)效率越高。

1.4 電動(dòng)機(jī)性能

從理論上講，將一定量的液體從井底舉升到地面，所消耗的能量應(yīng)是一定的，但是，電動(dòng)機(jī)實(shí)際消耗的功率將遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于這一能量。除去各運(yùn)轉(zhuǎn)部件工作效率的影響之外有兩方面原因：一是電動(dòng)機(jī)本身消耗一部分能量，這一部分能量為電動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)提供勵(lì)磁作用；二是電動(dòng)機(jī)有一部分空載能量消耗。

1.5 油層的供液狀況、工作參數(shù)

抽油泵泵徑、地面參數(shù)和抽油泵下入深度選擇合理，不僅能夠保證油層與抽油泵之間供采平衡，同時(shí)會(huì)得到較高的系統(tǒng)效率。如果各種參數(shù)選擇不合理，將出現(xiàn)供大于采或采大于供情況，前者會(huì)導(dǎo)致產(chǎn)液量相對(duì)偏低，舉升高度相對(duì)偏小，系統(tǒng)效率較低；后者盡管有較高的產(chǎn)液量，但出現(xiàn)供液不足的狀況，致使能耗很大，系統(tǒng)效率也會(huì)降低。

2 存在的問(wèn)題

為提高系統(tǒng)效率，在全隊(duì)86口抽油機(jī)井中，對(duì)2008年下半年系統(tǒng)效率低于20%的井進(jìn)行了分析。

2.1 管理因素

沉沒(méi)度不合理井20口，其中沉沒(méi)度低于150 m的有7口井，高于400 m的有13口井，平均系統(tǒng)效率為13.16%。

表2 沉沒(méi)度不合理井相關(guān)數(shù)據(jù)

異常井?dāng)?shù)17口，平均系統(tǒng)效率為10.99%，見(jiàn)表3。

3口井平衡塊已調(diào)整到頭，需加塊調(diào)整，未能及時(shí)解決，平均系統(tǒng)效率為15.44%，見(jiàn)表4。

2.2 設(shè)備因素

有8口井設(shè)備匹配不合理，其中有6口井機(jī)型偏大；1口井電動(dòng)機(jī)偏大，但是運(yùn)行電流高于標(biāo)配電動(dòng)機(jī)額定電流，不能換小電動(dòng)機(jī)生產(chǎn)；1口井為淘汰電動(dòng)機(jī)，平均系統(tǒng)效率為11.1%，見(jiàn)表5。

建議對(duì)6口機(jī)型偏大井進(jìn)行機(jī)型更換或轉(zhuǎn)螺桿泵生產(chǎn)。

表3 異常井相關(guān)數(shù)據(jù)

表4 平衡調(diào)整井相關(guān)數(shù)據(jù)

表5 設(shè)備匹配不合理井相關(guān)數(shù)據(jù)

3 治理措施

1）針對(duì)存在問(wèn)題，加大了整改治理力度，具體實(shí)施措施如下：

表6 整改井?dāng)?shù)據(jù)

表7 異常井整改前后數(shù)據(jù)對(duì)比

表8 油井更換平衡塊前后數(shù)據(jù)對(duì)比

◇針對(duì)生產(chǎn)參數(shù)方面存在問(wèn)題，進(jìn)行了南一區(qū)綜合治理，實(shí)施補(bǔ)孔作業(yè)7口井，系統(tǒng)效率由15.65%上升到24.35%，上升8.7個(gè)百分點(diǎn)；調(diào)整參數(shù)8井次，系統(tǒng)效率由10.63%上升到19.39%，上升8.76個(gè)百分點(diǎn)；檢換小泵1井次，系統(tǒng)效率上升11.30個(gè)百分點(diǎn)。

◇建議檢泵時(shí)換大一級(jí)泵3口井，下調(diào)沖速1口井，見(jiàn)表6。

2）針對(duì)17口異常井問(wèn)題，檢泵14口井，熱洗處理3口井，平均系統(tǒng)效率由10.99%上升到25.09%，見(jiàn)表7。

3）針對(duì)平衡塊已調(diào)整到頭，3口井平衡塊進(jìn)行了更換，平均系統(tǒng)效率由15.44%上升到19.48%，見(jiàn)表8。

4）5月份更換節(jié)能電動(dòng)機(jī)16口井，其中13口井為雙速雙功率電動(dòng)機(jī)，3口井為雙功率電動(dòng)機(jī)。同時(shí)將Z10-D24的淘汰電動(dòng)機(jī)換為節(jié)能電動(dòng)機(jī)。

通過(guò)上述措施，2009年抽油機(jī)井平均系統(tǒng)效率提高到26.59%，較去年提高了7.54個(gè)百分點(diǎn)。

10.3969/j.issn.2095-1493.2011.08.014

王雪峰，2005年畢業(yè)于大慶石油學(xué)院，助理工程師，現(xiàn)從事生產(chǎn)管理工作，E-mail：wx003@126.com，地址：大慶油田第一采油廠(chǎng)生產(chǎn)運(yùn)行部，163000。

2011-06-30）