機(jī)采井系統(tǒng)效率的影響因素及提高方法

蔡忠保(吉林油田乾安采油廠 吉林 松原 138000)

杜巖(吉林油田新立采油廠 吉林 松原 138000)

一、地質(zhì)概況

乾164區(qū)塊位于乾安縣城東北，安字井與讓字井之間。開發(fā)目的層為青三段高臺(tái)子油層，西傾單斜構(gòu)造；油藏類型：構(gòu)造-巖性油藏；動(dòng)用面積：6.5k m2；地質(zhì)儲(chǔ)量：195×104t；孔隙度：14.8%；滲透率：2.86×10-3 u m2；原始地層壓力：18.45M Pa；飽和壓力：4.55M Pa；目前區(qū)塊共有油井100口，開井89口，水井23口，開井20口。井口日產(chǎn)液347.5噸，日產(chǎn)油57.3噸，綜合含水90.2%，累計(jì)產(chǎn)油6.36萬噸，采出程度3.26%，采油速度0.99%。

二、系統(tǒng)效率的主要影響因素

設(shè)備及管理參數(shù)：設(shè)備的傳動(dòng)效率、裝機(jī)功率是固定的，在正常維護(hù)情況下，主要與設(shè)備選型有關(guān)，其次就是抽油機(jī)的平衡度范圍；皮帶傳動(dòng)效率、盤根盒的松緊度對(duì)抽油機(jī)系統(tǒng)效率影響不大可以忽略不計(jì)。

油井參數(shù)：如地層壓力下降、油、套壓的變化、氣油比、原油粘度的變化、注水的見效、含水的上升等都會(huì)影響到系統(tǒng)效率。

抽汲參數(shù)：抽汲參數(shù)的確定與油井供液能力有關(guān)，可以通過桿柱優(yōu)化設(shè)計(jì)、工作參數(shù)的調(diào)整，充分發(fā)揮油井產(chǎn)能，實(shí)現(xiàn)抽汲參數(shù)的合理控制。

結(jié)合現(xiàn)場情況，目前系統(tǒng)效率的主要影響因素有地面設(shè)備選型、平衡度、桿柱組合、沖程沖次、泵徑、有效舉升高度等方面。

1.地面設(shè)備選型

（1）抽油機(jī)

目前國內(nèi)各油田普遍推廣節(jié)能型抽油機(jī)。抽油機(jī)節(jié)能的基本原理是通過對(duì)抽油機(jī)的運(yùn)動(dòng)特性的改善，降低抽油機(jī)減速器峰值扭矩和扭矩波動(dòng)量，達(dá)到降低電機(jī)輸出功率的目的。

（2）電機(jī)

利用與抽油機(jī)配套電機(jī)和節(jié)能電機(jī)，杜絕大馬拉小車；可調(diào)速電機(jī)轉(zhuǎn)速（沖次）的調(diào)整適應(yīng)油井井下參數(shù)的改變。

2.抽油桿柱優(yōu)化設(shè)計(jì)

在保證工作制度不變的條件下，計(jì)算出隨著抽油桿直徑的增加與載荷、輸入功率、系統(tǒng)效率的變化情況，桿柱盡量采用2級(jí)組合配套底部加重。

3.生產(chǎn)參數(shù)優(yōu)選

泵徑優(yōu)化：在桿柱組合、沖程沖次一定的情況下，泵徑越大，載荷越大，所需能耗越高。

三、現(xiàn)場管理

1.平衡度

現(xiàn)場調(diào)整表明，平衡度是影響系統(tǒng)效率的一項(xiàng)重要因素。乾北24—21調(diào)平衡前后效果對(duì)比：抽油機(jī)型號(hào)：C Y J8-3.2-48、沖程3 m、沖次3.05mi n-1、泵深1490 m。調(diào)前輸入功率17.0 K w、地面效率36.52%、井下效率26.33%、系統(tǒng)效率9.61%、日耗電量394.80 k W·h、平均指數(shù)0.52；調(diào)后輸入功率11.54K w、地面效率50.05%、井下效率26.56%、系統(tǒng)效率13.46%、日耗電量304.85k W·h、平均指數(shù)0.72。通過平衡調(diào)整可以明顯降低電機(jī)能耗，是提高系統(tǒng)效率的重要措施之一。

2.清防蠟

例如：乾北23-15井，功圖表現(xiàn)為結(jié)蠟嚴(yán)重；洗井前，最大載荷57.5KN，上沖程電流峰值46.5A，下沖程電流峰值20.7 A；平衡率為44%。洗井后，最大載荷49.3 KN、上沖程電流峰值為30.5A、下沖程電流峰值為18.6 A，計(jì)算平衡率為61%，并有調(diào)平衡空間。通過該井洗井前后穩(wěn)定生產(chǎn)時(shí)系統(tǒng)效率對(duì)比，提高7.73%。

顯而易見，結(jié)蠟不僅影響系統(tǒng)效率、若結(jié)蠟嚴(yán)重更影響油井的時(shí)率和產(chǎn)量；采用磁防蠟、玻璃管襯套油管等先進(jìn)技術(shù)防止油井結(jié)蠟以及井組自洗井的應(yīng)用能夠有效提高系統(tǒng)效率。

3.抽油機(jī)井的工況管理

加強(qiáng)抽油機(jī)井的工況管理，避免或及時(shí)恢復(fù)不正常工況井，也是提高系統(tǒng)效率的一項(xiàng)重要手段。

如乾北28--17井，該井下泵深度1408米，動(dòng)液面深度220米，但泵效僅18%，系統(tǒng)效率僅8.6%，井口憋壓、停憋壓力值正常，測試功圖正常，打開井口取樣閥門放液正常；一段時(shí)間繼續(xù)測試發(fā)現(xiàn)示功圖供液不足。現(xiàn)場分析認(rèn)為，存在的原因可能是泵的入口（濾網(wǎng)、篩管）有堵塞現(xiàn)象，熱洗井后未達(dá)到要求；實(shí)施檢泵作業(yè)發(fā)現(xiàn)該井篩管嚴(yán)重堵塞。清檢更換篩管后，泵效達(dá)到77%，產(chǎn)液量上升，系統(tǒng)效率也隨之大幅上升。

總結(jié)

通過對(duì)抽油機(jī)井系統(tǒng)效率各環(huán)節(jié)的分析，提高抽油機(jī)井系統(tǒng)效率的具體對(duì)策歸納為：

1.地面設(shè)備選型

繼續(xù)推廣節(jié)能抽油機(jī)和節(jié)能電機(jī)，保證設(shè)備配套系統(tǒng)的完善工作，保證系統(tǒng)效率的較高起點(diǎn)；從設(shè)備上徹底改善設(shè)備對(duì)系統(tǒng)效率的影響。

2.桿柱優(yōu)化設(shè)計(jì)

在保證工作制度不變的條件下，在保證桿柱應(yīng)力范圍控制在65%～85%的基礎(chǔ)上，合理使用Φ19 mm+Φ22 mm兩級(jí)桿柱組合，降低當(dāng)量桿徑（相同直徑抽油桿數(shù)量）。

3.生產(chǎn)參數(shù)優(yōu)選

結(jié)合油層的出液情況及時(shí)調(diào)整工作制度；按照上調(diào)沖程下調(diào)沖次、最后調(diào)整泵徑的原則進(jìn)行。

4.日常管理

（1）全面做好油、水井資料錄取工作。堅(jiān)決杜絕假資料，加強(qiáng)油、水井巡回檢查工作，加強(qiáng)教育員工認(rèn)識(shí)水井的重要性，保證注夠水、注好水，從而保證地層的供液能力。結(jié)合資料及時(shí)發(fā)現(xiàn)不正常井、及時(shí)提出調(diào)整措施，對(duì)于注水見效、動(dòng)液面上升或產(chǎn)量下降、供液不足、工作制度不合理的及時(shí)調(diào)整，保持生產(chǎn)井合理的生產(chǎn)壓差。

（2）平衡度的調(diào)整。平衡度是保證系統(tǒng)效率的重中之重。加強(qiáng)井組員工錄取電流的及時(shí)性、準(zhǔn)確性、真實(shí)性，對(duì)于平衡率差的抽油機(jī)及時(shí)上報(bào)，調(diào)整后保證平衡率在85%--100%之間。

（3）油井的日常加藥管理。嚴(yán)格按周期加藥是保證油井防垢、結(jié)垢的重要手段之一，嚴(yán)格按規(guī)定要求保質(zhì)保量。

結(jié)論

影響抽油機(jī)的系統(tǒng)效率因素很多，地層壓力、含水、氣油比、粘度、油水界面、砂、蠟、氣、等的變化都會(huì)影響抽汲參數(shù)，地面設(shè)備相應(yīng)參數(shù)也隨之改變（懸點(diǎn)載荷、電流、平衡率、電機(jī)輸入功率等）。在保證生產(chǎn)情況下全面優(yōu)化各參數(shù)，從而提高抽油機(jī)井的系統(tǒng)效率。

[1]范鳳英：提高抽油機(jī)井系統(tǒng)效率技術(shù).石油大學(xué)出版社.2002.

[2]程璐.馮琳：抽油機(jī)節(jié)能原理與系統(tǒng)設(shè)計(jì).大電機(jī)技術(shù).2002，4：29-31.

[3]陳興元：從合理配置源頭提高機(jī)采系統(tǒng)效率.節(jié)能與環(huán)保，2005，3：39－41.