游梁式抽油機下偏杠鈴現場應用及節能分析

呂艷波(黑龍江大慶市油田第三采油廠第五油礦采油七隊，黑龍江 大慶 163000)

1 含水低值期實施壓裂

在聚驅采出井剛進入低含水階段時，實施壓裂后，含水保持平穩或繼續呈下降趨勢，產油量大幅度上升，采油速度加快，但由于壓裂形成的高滲透條帶為剩余油聚集創造了條件，含水低值可保持相對穩定，但之后含水回升趨勢有所加快，聚驅采收率基本保持不變。在這個階段壓裂時，需重點注意一個問題，那就是井區剩余油相對較少時，聚驅受效形成的油墻較薄，壓裂造縫易穿過油墻，導致聚合物溶液突進，影響聚驅效果。因此，在區塊剩余油較少時，應慎重選擇在含水低值期壓裂。

2 內插式下偏杠鈴節能裝置結構

內插式下偏杠鈴節能裝置由連接法蘭、杠鈴平衡體以及電機三大部分組成。

2.1 連接法蘭。把杠鈴配重體與抽油機尾部連接在一起，起連接作用，法蘭與抽油機尾部通過焊接連接成一個整體，它與杠鈴配重體通過法蘭上的12個螺母連接。

2.2 杠鈴體配重。杠鈴體配重由支架和杠鈴體組成。如果杠鈴片六片完全加上，形成的平衡重可達1500kg。另外，杠鈴片還可以根據平衡情況進行添加或減少，使平衡達到最佳狀況。

2.3 由于節能改造后的抽油機實耗功率下降，有的電機會出現大馬拉小車狀態，配置小功率電機，能達到節能的目的。

3 常規游梁式抽油機與下偏杠鈴抽油機的區別

3.1 常規抽油機的優缺點：

3.1.1 結構簡單；

3.1.2 能耗大；

3.1.3 調平衡時受到平衡調到家限度；

3.1.4 直接對游梁式抽油機進行更換，費用高、投資大；

3.1.5 易出現“大馬拉小車”的現象，減少了電機的使用壽命。

3.2 抽油機與下偏杠鈴抽油機的優缺點比較

3.2.1 降低能耗；

3.2.2 可以根據平衡情況進行添加或減少杠鈴片，使平衡達到最佳狀況；但也有的抽油機安裝后不平衡，已將杠鈴片拆至最低仍不平衡，最終拆卸；

3.2.3 加裝下偏杠鈴費用低、投資小；

3.2.4 改善了受力狀況，延長了使用壽命。

4 下偏杠鈴的工作原理及節能原理

4.1 下偏杠鈴實現的方法

將常規型游梁式抽油機改成下偏杠鈴抽油機，是在常規型游梁式抽油機的游梁尾部增加一個下偏杠鈴，實際聚驅開發中，油層動用狀況不均衡是影響聚驅效果的一個重要因素，通過采取壓裂改造措施，最大程度改善油層動用狀況，促使聚合物體系充分發揮作用，從而提高聚驅采收率，可以最終達到提高聚驅開發效益的目的。在具體的壓裂選井選層過程中，需要結合區塊的實際情況具體分析，綜合考慮以上選井選層原則，才能確保聚驅壓裂初期效果和較長的有效期，降低減速器的峰值扭矩，實現節能。

4.2 下偏杠鈴工作原理

目前常規抽油機和偏置式抽油機均采用曲柄平衡，由于主力油層層段較短、聚驅開發周期時間較短，在有限的壓裂措施改造過程中，合理組合壓裂層段，最大程度地提高潛力層段動用程度，對于保證壓裂措施取得好的效果和效益非常重要。壓裂工藝設計中，為了實現地質設計，我們分別采用了三種壓裂方式：一是正常情況下，采用普通壓裂工藝；二是一個壓裂層段內需要壓開多道縫時，采用多裂縫壓裂工藝；三是當壓裂層段各層小于1.5m時，采用薄隔層壓裂工藝。從實際應用狀況看，三種工藝管柱都適用于聚驅壓裂，減小電動機的輸入功率，達到了節能降耗的目的。

4.3 下偏杠鈴節能原理

4.3.1 在不同聚驅受效階段應用壓裂改造技術，壓裂效果存在較大差異，壓裂的最佳時機應選則在含水低值期。

4.3.2 選井選層技術是聚驅壓裂的關鍵技術。在壓裂選井選層過程中，加強綜合分析，精心研究聚驅過程中剩余油飽和度場、聚合物場的變化規律，精細分析儲層動用狀況和潛力，是實現聚驅壓裂措施“增油、防聚”目標的基礎。

4.3.3 為保證壓裂后井下工藝能達到“提液、防砂”的要求，聚驅壓裂工藝配套技術仍需進一步完善優化。

4.3.4 完善的單砂體注采關系，可保證聚驅多向受效，可保證壓裂后提液幅度較大，穩產時間較長，從而達到節能增效的效果。

5 現場應用情況及節能分析

2014年9月，采油七隊共安裝了14口內插式下偏杠鈴。抽油機型號均為CYJl0-3-53HB。安裝后的井及時錄取電流，出現反電流的井，維修班及時進行了調平衡。但有兩口井維修班多次調整平衡仍是反電流(無泵況問題)，平衡已調到家，已聯系廠家待拆卸杠鈴片來調整平衡。本礦通過記錄數據可以看出：平均綜合節電率為14.83%，單井日平均節電32kwh，平均單井系統效率提高4.10%。單井措施效果明顯,實現年節電11680kwh,電價按0.631 8元/kwh計算，獲效益7379.4元。下偏杠鈴節能改造單價是2.99萬元，投資回收期為48個月。

6 結語

6.1 在游梁式抽油機的尾部加裝復合平衡重，改善了平衡狀況和受力狀況，使抽油機運行更加平穩，可有效延長抽油機的使用壽命。

6.2 通過對游梁式抽油機下偏杠鈴的節能分析得出：平均單井節電效果達14.83%。單井日平均節電32kwh，平均單井系統效率提高4.10%。節能效果顯著，具有很好的推廣應用價值。

[1]倪國軍.常規游梁式抽油機節能改造[J].新疆石油天然氣：2005.1.20-21.

[2]王秀芝.抽油機井節能潛力分析及節能降耗技術的應用[J]。內蒙古石油化工：2009.3.35-36.