張德培
摘 要:在我國社會經(jīng)濟日益發(fā)展進步的前提下,油田的采集效率成為影響我國經(jīng)濟進步的重要條件,因此,提高機采系統(tǒng)效率,改善低滲油田的開發(fā)效果是非常必要的。在對低滲油田進行開采工作是,必須要保證油井的產(chǎn)量,在利用節(jié)能技術(shù)時不能以降低油田產(chǎn)量為前提,需將機采系統(tǒng)效率的提升和油井免修期的延長相互聯(lián)結(jié)。本文主要對機采系統(tǒng)效率影響因素進行研究,并提出改善低滲油田開發(fā)效果的具體措施,保障提高機采系統(tǒng)效率的同時,又能增加油田的產(chǎn)量。
關(guān)鍵詞:機采系統(tǒng);效率;低滲油田;開發(fā)效果
1 機采系統(tǒng)效率影響因素分析
依照機采系統(tǒng)的特性,能夠?qū)⒊橛蜋C分為地上效率和地下效率兩個方面,機采系統(tǒng)效率就是這兩者的乘積。根據(jù)資料顯示,低滲油田的油井機采系統(tǒng)當中,地面上的效率通常在百分之五十到百分之六十之間,對于高滲油田油井而言,地上效率也相差不多,并且還有發(fā)展前景可言。低滲油田油井的地下效率卻很低,數(shù)據(jù)顯示只有平均值得百分之二十到百分之三十之間,與高滲油井的水平相差很多。
1.1 井下效率影響因素分析
油井的產(chǎn)油量、能夠被開發(fā)的油層是影響井下效率的重要因素,而上述因素本身就是很多因素的綜合體,并且相互聯(lián)系。所以,利用低滲油田油井的特性,提高機采系統(tǒng)效率的方法在于:其一是要提高低滲油田的勘探分析工作,利用先進的油田開采技術(shù)進行油田開發(fā),比如,地下油層改造技術(shù),注水配套技術(shù)、三次開采技術(shù)等,提高油田的產(chǎn)油量,進而提升低滲油田油井的開采功率。其二是對深抽技術(shù)以及其它相關(guān)技術(shù)的改進和良好運用,降低無用功的效率,提升低滲油田油井的開采效率。
1.2 地面因素分析
機采系統(tǒng)地面因素只要是由電機效率、皮帶傳動效率、減速箱和四連桿機構(gòu)效率。在地面的總消耗中,電機的消耗占比是最大的,大約占百分之五十,其次是皮帶傳送,減速箱和四連桿機構(gòu)是耗能最小的。并且后三個是關(guān)乎日常油田開采工作的,要利用有效方法將其提高到最佳狀態(tài),將能耗降低至最低。所以,地面因素中的關(guān)鍵就是電機的有效功率,電機的適應(yīng)程度能夠直接影響油田的開采效率。目前異步電機有以下兩種缺陷,一是電機的負荷率偏低,二是傳統(tǒng)異步電機的功率因數(shù)偏低。
2 提高機采系統(tǒng)效率的對策
2.1 地面部分
2.1.1 應(yīng)用高效節(jié)能電機
在進行油田開采工作中需要對電機進行擇優(yōu)選擇,改善一般的異步電機在滲透油田使用中的缺陷,在對于電機的優(yōu)化選擇中,要充分考慮油田自身的特點,并且還需要深入分析油井中油層屬性、土地的滲透情況、油田泵的位置等對機采系統(tǒng)效率的影響,提高電機與采油裝置的配合度,增加電機的符合率,進而選則最為適合的節(jié)能電機,此節(jié)能電機為稀土永磁同步電機。稀土永磁同步電機在任何方面都要比傳統(tǒng)的三相異步電機好,稀土永磁同步電機的優(yōu)勢在于永磁電機轉(zhuǎn)子是運用的永磁材料,轉(zhuǎn)子的速度和定子旋轉(zhuǎn)磁場是完全同步的,即轉(zhuǎn)差率為零,沒有轉(zhuǎn)動損失,并且稀土永磁同步電機不需要用勵磁電源進行維持,沒有勵磁的損失,即無功工作功率較低。其功率與效率不隨著電機負荷變化而變化,所以功率和效率都非常高,從而減少電機電容,產(chǎn)生節(jié)電的作用[1]。
2.1.2 應(yīng)用電機無功補償技術(shù)
電機做有用功的時候,也在產(chǎn)生無用功,因此,電機使用的電力會在輸送的過程中產(chǎn)生大量的損失,即線損。線損和電力的平方成正比例關(guān)系,降低無用功電路的線損就是在進行節(jié)能工作。電機在工作時需要無功進行勵磁刺激,這也是電機的功率偏低的重要原因之一。電機的電容電流是超前電流,無功補償就是超前電流進行的補償,進而中和無功電流的分流,提高功率效率。
2.2 井下部分
提高井下油田開采的效率就需要對低滲油田的深抽技術(shù)進行創(chuàng)新,就是指依照油井的特點,對油井泵與生產(chǎn)數(shù)據(jù)進行優(yōu)化設(shè)計,有效地提升油井的出油率,并降低在井下生產(chǎn)過程中的無功率,提高生產(chǎn)效率。還需提高對油層的深入分析,使用先進科學技術(shù)對油層進行優(yōu)化改造,使能夠被開發(fā)的油量更豐富,進而提高采油效果。
2.2.1 深抽工藝優(yōu)化設(shè)計
對抽油桿進行良好設(shè)計,一般的設(shè)計只注重抽油桿的安全性,而忽略了抽油桿的效率,然而抽油桿的結(jié)實程度占抽油工作中的百分之六十到七十之間,使井下重量過大,對提升機采系統(tǒng)效率有嚴重影響。此外,這種方式導致井下的安全性能比較差,按照傳統(tǒng)的設(shè)計思想對井下進行設(shè)計,就會導致井下的問題過多,油井的存在時間短,油田開采成本偏高。所以就需要對抽油管設(shè)計進行創(chuàng)新,采用三維管桿對油田井下進行設(shè)計,提升抽油桿的安全性和工作效率。在低滲油田的大力開發(fā)過程中,38毫米直徑和44毫米直徑以及以上的抽油泵在深入地下時,會受到管桿硬度和油層的影響,并不能高效地滿足當今油田開采的需求,因此,32毫米直徑抽油泵的運用大幅提升了機采系統(tǒng)的抽油效果[2]。
2.2.2 增產(chǎn)工藝技術(shù)的應(yīng)用
在油田的開采工作中運用先進的科學技術(shù),例如,油層改造技術(shù),三次采油技術(shù)、注水配套技術(shù)等,進而將油田開采的能力大幅提升上來,增加油田的產(chǎn)油量,提高產(chǎn)油效率,完成提高機采系統(tǒng)效率,改善低滲油田開發(fā)效果的目標。
3 結(jié)語
影響低滲油田開發(fā)效果的因素有地質(zhì)差、滲透率偏低,油井泵過深、效率低,這些都是降低機采系統(tǒng)效率的因素。電機和深抽工藝的優(yōu)化運用使機采系統(tǒng)效率能夠提高百分之十五左右,有著顯著的節(jié)能效果。在進行油田開采工作時,地上與地下其實是一個整體,并且低滲油田開采工作是一項長期的工作,不能急于一時,要對油田開采工作的各個環(huán)節(jié)進行良好的控制,并且還需對機采系統(tǒng)的效率進行一個長時間的檢測,保證機采系統(tǒng)效率的大幅提高,并有效改善低滲油田的開發(fā)效果。
參考文獻:
[1]楊海濱,等.機采系統(tǒng)效率計算方法研究與認識[J].鉆采工藝,2012,5(6):156-158.
[2]李道品.低滲透油田高效開發(fā)決策論[M].北京:石油工業(yè)出版社,2013.