馬春玲王艷豐鄭慧娟
(1.吉林油田儲運銷售公司;2.吉林油田新立采油廠)
抽油機井系統效率的管理因素分析
馬春玲1王艷豐2鄭慧娟1
(1.吉林油田儲運銷售公司;2.吉林油田新立采油廠)
油田采油廠消耗的能源主要是電能,而油田采油廠電能45%以上消耗在采油工程系統。機械采油在油田開發中約占油井總數的95%左右,其中又以有桿泵機械采油所占比重最大,而且絕大多數為抽油機井。提高機械采油系統的運行效率已成為各油田節能降耗、降低生產成本、提高經濟效益的一個重要問題。本文在提高系統效率與供排協調及延長油井免修期的關系研究基礎上,主要從抽油機平衡指數、不同抽油機、不同電動機、不同配電箱方面分析了影響抽油機井系統效率因素。
抽油機井 地面系統效率 影響因素
抽油機井地面系統效率是衡量一個油田采油技術水平的主要指標,開展提高抽油機井地面系統效率影響因素的研究具有重要意義。
根據測試數據,把平衡指數與系統效率關系數據進行回歸,確定了抽油機平衡指數與系統效率的關系,見圖1。

從圖1曲線可以看出,平衡指數在0.8~1.2時抽油機系統效率最高,耗電量最低。
實際工作從設備使用壽命考慮,平衡指數執行0.8~1.0這一標準。2011年某采油廠抽油機井調平衡923口,節電68.4×104kWh。單井平均日節電率13.6%,系統效率提高1.3%。
圖2為抽油機負載率與系統效率關系曲線,可以得出,隨抽油機負載率上升系統效率隨之提高。

直線型抽油機與普通游梁型抽油機系統效率對比見表1。

表1 安裝直線抽前后系統效率對比
直線型抽油機系統效率明顯提高,平均系統效率提高4.61%;節電效果好,節電率34.6%。
杠鈴型抽油機與普通游梁型抽油機系統效率對比見表2。

表2 安裝杠鈴抽前后系統效率對比

杠鈴型抽油機系統效率明顯提高,平均系統效率提高2.9%。節電效果明顯,節電率21.6%。
從電動機負載率與電動機效率的關系(圖3)可知:當電動機負載率低于20%時,隨著負載率的提高,電動機運行效率上升幅度較大;當電動機負載率高于20%時,隨著負載率的提高,電動機運行效率上升緩慢;當電動機負載率高于40%時,隨著負載率的提高,電動機運行效率基本穩定在90%。
根據抽油機電動機的這一運行工況特點,確定20%為抽油機電動機經濟運行負載率底線[1]。
電動機負載率偏低井調整電動機效果見表3。

表3 負載率<20%井調整電動機效果
雙速電動機節電效果顯著(表4),節電率達到18%~25%,提高系統效率達到2%以上。2011年安裝雙速電動機36口井,累計節電6.59×104kWh。

表4 雙速電動機效果
稀土電動機節電效果明顯,節電率達到21%,系統效率提高2.5%以上。2011年安裝稀土電動機23口井,累計節電5.27×104kWh[2]。
節電箱與普通配電箱相比,單井平均日節電21.3 kWh;平均單井系統效率提高2.1%。2011年更換節電箱46臺,累計節電18.18×104kWh。
抽油機:
1)平衡率在80%~120%情況下最節能。
2)隨抽油機負載率上升系統效率隨之提高。
3)直線型抽油機比常規游梁式抽油機節能。
4)杠鈴型抽油機比常規游梁式抽油機節能。
電動機:
1)20%為電動機經濟負載率底線。
2)雙速電動機節電效果顯著,系統效率提高2.0%以上。
3)稀土電動機節電效果明顯,系統效率提高2.5%以上。
4)節電箱節電效果好,系統效率提高2.1%。
[1]趙玉波.抽油機井提高系統效率方法探討[J].石油石化節能,2011,1(5):45-47.
[2]衛麗霞,張建博,謝輝,等.提高抽油井系統效率影響因素與技術對策[J].內蒙古石油化工,2011,37(8):164-165.
10.3969/j.issn.2095-1493.2012.02.012
馬春玲,1998年畢業于中國石油大學(華東),高級工程師,從事油田信息管理與應用軟件專業,E-mail:mcl7502@163.com,地址:吉林省松原市吉林油田公司儲運銷售公司,138000。
2011-11-12)