間抽井耗能影響因素分析

孟祥寧（大慶油田有限責任公司第五采油廠）

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間抽井耗能影響因素分析

孟祥寧（大慶油田有限責任公司第五采油廠）

為了對不同產液、不同供液能力的間抽井量體裁衣，制定合理的間抽制度，進行了間抽井耗能影響因素分析。通過監測油井產量和能耗隨環空動液面、沉沒度、間抽時間及啟停次數的變化情況，得出油井噸液耗電的變化規律。動液面變化對間抽井耗電量的影響不大，間抽節電量大小取決于停機時間；對間抽井液量影響少、節電量多，應采取大參數運行且多次啟停間抽方式。

節能；間抽；制度；優選

截至2014年底，某廠抽油機開井數為5761口，對比過去機采井數量逐年增加，全年能耗為26 077.02×104kWh，間抽作為重要的管理措施，節電仍有可供挖潛的余地[1-3]（表1）。統計流壓在3.0 MPa以下，產液在10 t以下，10～20 t，20～30 t，功圖顯示供液不足井分別有665口、299口、138口，與過去相比供液不足現象有增加的趨勢。因此，對這些不同產液、不同供液能力的間抽井，進行了間抽井耗能影響因素分析，制定科學合理的個性化間抽制度。

1　影響因素分析

1.1不同地面參數對間抽井耗電的影響

采取間抽時，產量相近的井，在不同參數下生產，啟停時間也不同[4]。油井在大小2種參數下間抽生產，生產效率也不同。

1.1.1停機時間不同

選擇二次井網中沉沒度在50～250 m適合間抽的A井為試驗井，進行連抽和間抽對比試驗，通過在實測液面恢復曲線找點的方法，分別制定了大參數停8 h抽4 h和小參數停7 h抽5 h的間抽制度。并安裝電表，比較連抽、大參數間抽、小參數間抽3種狀態下的耗電量（表1）。

通過比較得出大參數間抽與小參數連抽產量相差不大，而單耗卻是小參數連抽的一半；而大參數間抽與小參數間抽相比，大參數下間抽效率更高（圖1、圖2）。

表1　A井不同參數下產液單耗

圖1　大參數執行停8 h抽4 h曲線

圖2　小參數執行停7 h抽5 h曲線

1.1.2停機時間相同

選取B試驗井進行試驗。試驗前，先將B井關停250 min左右，以保證動液面得到一定恢復，該試驗要求動液面恢復到-700～-800 m。試驗中，分別采用2種抽汲參數生產，截取動液面從-800 m降到-900 m時間段的相關參數，見表2。獲得環空變化相同動液面時的2種參數下噸液耗電情況。由表2可以看出，大參數下噸液耗電比小參數下噸液耗電低1.58 kWh/t，說明大參數下間抽效率更高。

表2　B井不同參數下產液單耗對比

通過系統效率角度來分析以上2次試驗結果。可以認為，由于抽油機系統效率一般在25%左右，有75%輸出功率都是在地下桿管摩擦和四連桿傳動中損失，所以在總產量變化不大的情況下，抽吸時間越短，在地下桿管摩擦和四連桿傳動中損失的電量就越少，相對來說就更加節能。

1.2抽油機啟停次數對間抽井耗電的影響

間抽井間抽的目的是把液量積攢起來，啟抽后抽油泵能在高泵效下工作，把之前積攢的液量一起采到地面。應該利用井筒液面恢復速度發生拐點的時間和泵的抽吸最佳配合，因此，地層和泵之間在什么樣的沉沒度即動液面下，才能達到平衡。

以X井為例，正常生產時日產液4.6 t，日產油0.2 t，含水95.0%，示功圖分析該井嚴重供液不足，適合間抽，間抽制度為停18 h抽6 h。對X井動液面測試曲線，以沉沒度50～250 m為間抽井啟停機界限，制定各種不同的間抽制度并利用間抽控制器來控制井的啟停機操作，以此避免人為操作時間上的不便，然后根據各種間抽制度的產液量及耗電量，選出各種方案中效益最高的一種。

從7種方案的效益對比來看，方案1即停5 h抽1 h，無論從效益上還是從與原間抽制度相比節電率上看都是最優方案。相同啟抽時間內，多次啟停要比一次性啟停節電效果更好（表3）。

1.3不同舉升高度對能耗的影響

油井實施間抽后，動液面在一定范圍內變動，抽油機舉升高度也隨之發生變化。在不同舉升高度下，抽油機的能耗的變化規律對間抽節能必然有一定的影響。選D、E、F、3口井，產液級別為小于10 t，大于10 t且小于15 t，大于15 t且小于20 t。

表3　各種間抽制度下的效益評價

試驗方式為流體監測儀測試動液面的變化，測試電量時采用：系統效率儀直接測試有功功率；電表讀數除以時間折算功率。

從間抽試驗井的耗電測試曲線（圖3）可知：不同舉升高度下，試驗井的消耗功率在一定的區間內震蕩，隨著動液面的增加電量沒有明顯的變化趨勢，而在一個區間內上下波動。因此，間抽節能的主要來源是間抽停機時節約的電能。

圖3　耗電測試曲線

2　結論

為達到間抽井液量影響少且多節電的目標，應采取放大地面參數、多次啟停的間抽方式。為實現節能挖潛，油井間抽制度應根據動液面、流壓及地層供液情況作出適時調整。動液面變化對間抽耗電量的影響不大，間抽節電量關鍵取決于停機時間。

[1]何繼峰.抽油機井高能耗原因及降耗措施應用[J].石油石化節能，2013（6）:39-40.

[2]劉合，閏建文，薛鳳云，等.大慶油田特高含水期采油工程研究現狀及發展方向[J].大慶石油地質與開發，2004，23（6）：65-67.

[3]師國臣，張佳民，魏紀德，等.大慶油田高效舉升與節能技術的新發展[J].大慶石油地質與開發，2009，28（5）：246-252.

[4]殷雷.低產低效井問抽措施的適應性[J].油氣田地面工程，2012（9）：86.

10.3969/j.issn.2095-1493.2016.03.003

2015-12-29

（編輯 沙力妮）

孟祥寧，2009年畢業于大慶石油學院（石油工程專業），從事采油管理工作，E-mail：xiaomeng056@163.com，地址：黑龍江省大慶油田第五采油廠十三區三隊，163513。