提高游梁式抽油機井系統效率的對策與效果

翟淑麗 張艷輝 毛迎新

【摘 要】提高游梁式抽油機井系統效率是油田開發重要的節能降耗工作。本文在對抽油機井2016年數據進行統計分析，在此基礎上與優化軟件相結合對部分抽油機井進行參數優化調整。從實施效果看，在產量不降情況下系統效率均提高4.5%，平均單井日節電25kwh。證明采取的措施是積極有效的，對今后進一步開發節能降耗工作提供一定的指導價值。

【關鍵詞】抽油機；系統效率；低效；對策；效果

機械采油是目前孤島采油廠油田開采的主要方式。采油廠對提高游梁式抽油機井系統效率已做了大量的工作，系統效率逐年有所提高。但是 2016年四季度統計數據結果顯示，各種泵徑抽油機平均地面效率為56.3%，平均系統效率為22.6%，而勝利油田機采系統效率是25%，同行業國內機采系統效率是30%、國際是34%，從統計結果可以看出，孤島采油廠系統效率還有進一步提高的可能。如果通過一定措施對目前運行的240口抽油機井進行優化，實現抽油機井在較高的系統效率下運行，對實現降本增效、提高經濟效益和技術指標都將起到很好的效果。

一、設計系統效率評價模板，對抽油井按系統效率進行分類

為了更好的對孤島采油廠系統效率進行直觀統計分析，經過不斷探討研究開發了按系統效率分類的模板（圖一）。

以光桿懸繩器為界，將機采系統效率分解為地面效率和井下效率兩部分。以井下效率作為橫軸，地面效率和系統效率作為兩條縱軸。根據勝利油田系統效率水平繪制定值系統效率的雙曲線，結合油田生產的實際情況，確定比較合理的井筒效率和地面效率達標值界限，繪制出抽油機井況管理圖。將抽油機工況分為達標區、井筒低效區、地面低效區、井筒潛力區、地面潛力區、特效區或待落實區及負值區。

各區的劃分標準：

優良區：抽油設備工作參數合理，泵工作良好，抽油設備排液能力與油層的供液能力象匹配，系統效率高。

井筒低效區：沉沒度小、泵效低或沉沒度過大、有效舉升高度小。對于沉沒度小、泵效低的油井主要是油層供液不足、抽汲參數偏大。需要對油層采取改造措施，加強注水或調小抽汲參數等，使設備排液能力與油層供液能力相匹配。

地面低效區：設備不匹配，傳動效率低。主要原因是設備選擇不合理。

井筒潛力區：沉沒度大、泵效高。說明油層有潛力，抽油系統的工作參數相對偏小。該區的油井是挖潛增油的主要目標井。

地面潛力區：沉沒度大、泵效低。主要原因是泵磨損嚴重或泵工作不正常（如泵閥漏失等）也可能有油管漏或抽油桿斷脫等現象。對該區的油井應進行診斷和綜合分析，弄清泵效低的原因，制定相應的措施使其恢復正常生產。

大泵由于供排關系良好，系統效率保持在比較高的水平，這就為下一步優化泵徑采用大泵提液提供了很好的參考；高效井中部分是供液不足井，而低效井中供液不足井占了67%，因此低效井治理可借鑒物性參數相仿的高效供液不足井的參數組合；高效井中存在部分油稠、結蠟、偏磨等特殊井，這些井的治理措施也是治理低效井的寶貴經驗（表1）。

二、優化措施進行效果跟蹤評價

通過現場分析及軟件優化設計，2012年2月至12月提出優化設計方案120井次，共實施77井次。

1.優化生產參數。通過統計及軟件優化都表明在不動管柱情況下，對于供液不足、沉沒度過大、生產參數不合理的油井，可以通過優化沖程沖次提高機采效率。現場采用軟件優化與現場實際對比結合方式共優化抽油機沖次75井次，現場實施56井次。其中推廣應用減速裝置調沖次8井次，應用12級永磁電機調沖次13井次，皮帶輪調沖次18井次，調頻控制柜調沖次17井次。平均沖次由實施前的4.6次/min降為實施后的3.2次/min，降低33.3%，對比檢測結果，平均綜合節電率為26.55%，平均提高機采系統效率4.48%。

2.優化抽油泵泵徑，優化管、桿、泵組合。從現場統計數據可以看出沉沒度過大或很小時，系統效率將處在比較低的水平上，因此要保證沉沒度在一個合理范圍內。對于動管柱優化設計，供應不足的油井，通過加深泵掛、調小泵徑；對于沉沒度過大油井采用上提泵掛或者是增大泵徑等措施優化設計，降本增效。針對這類油井優化設計動管柱45井次實施21井次，對比檢測結果，平均綜合節電率28.39%，平均系統效率提高4.93%。

3.其它措施。對于液量明顯變化我們將通過示功圖及油井原始數據對油井進行分析，根據分析結果及時檢泵。并認真核對作業情況與分析之間的準確性，做好記錄總結規律。

隨著油田用電日益緊張，我廠對原稠油油井加熱降粘采用加降粘劑方式，但是很多油井還是存在效率很低現象，為此，我們對高效井中采取加藥方式油井進行了化驗分析，從而掌握了不同稠油油井用藥量，降低了電機負荷，提高了系統效率。

由于偏磨井工況復雜，目前還沒有找到很好的提高效率方式，但是我們正加緊對各類偏磨井統計分析，相信我們一定能夠找到這類井的運行規律。

4.加強抽油機平衡管理，減少電能無為損耗。游梁式抽油機井的系統效率影響較大，平衡差的井能耗大，系統效率低。調整抽油井的平衡度，可以提高其系統效率，同時抽油機平衡狀況的好壞，直接影響抽油機連桿機構、減速箱和電機的效率與壽命。因此對于抽油機平衡狀況的判斷和平衡半徑的計算，必須給予高度重視。

三、結束語

（1）通過機采效率評價圖可直觀了解全廠油井運行情況，因此提高了技術人員的工作效率。通過對全廠高效井的參數分析可以為低效井治理提供現場參考。

（2）油井系統效率是反映抽油機井工況的重要指標，其影響因素多，提高機采系統效率，必須對抽油機拖動系統，抽油桿、抽油泵以及配套技術進行研究和開發工作，因此優化設計軟件在提高系統效率的工作中是必不可缺的。

（3）通過開展機采系統效率參數優化工作，綜合節能技術引進和應用，以及對抽油機井的科學管理等，是能夠提高抽油機系統效率，達到節能降耗、降低采油成本的目的。

【參考文獻】

[1]范鳳英.提高抽油機井系統效率技術.東營；石油大學出版社，2002.