對某采油作業區抽油機井采油間開生產的相關探討

劉春含

摘 要：遼河油田歡喜嶺采油廠采油作業二區已經開發幾十年，油田進入到開發的中后期會出現數量較多的低效井，如果采用傳統的采油技術，不但會消耗較多的電能，系統的運行效率也得不到提升。本文對抽油機井間開采油技術進行了深入的探討。

關鍵詞：抽油機；間開采油；節能

油田進入到開采中后期之后，油氣產量會不斷下降，油井的供液能力達不到人工舉升設備的采油需求，所以會存在著很多低效井，這些井的主要特點都有著井筒壓力小、產液量低和泵效低下的問題，需要人工舉升設備持續運行才能正常的生產，可是由于井筒內的油液量不足，機械會出現空轉和井筒干磨的問題，整個系統的效率低下，造成能源上的浪費，設備故障率較高。

1 不停機間歇采油技術的提出

某油田抽油機井數量超過2萬口，為機械采油總井數的30%以上，而每日的產液量達不到5噸的油井數量已經達到了1.7萬口，雖然這種低產油井的產油量只占到整個油田原油產量的5%，可是這些產油量卻需要消耗整個油田采油所需電量的20%，生產每噸原油所需要的耗電量達到滿功率運行抽油機井的5倍。即使采用參數調整的辦法也無法達到供排平衡狀態，整個采油系統的運行效率遠低于10%。如果想提高低效井原油產量，達到節能的目的，需要采用間開采油技術。

采用間歇采油技術都設定為固定的時間間隔，每天抽油8個小時，其余的16小時進行間歇，使地下儲層中的油液進入到井筒之中。這種采油方式為所有間歇性油井的90%左右。一般來說如果停止采油8個小時，油井的液油面就會呈現出較大的波動，很難實現在合理的壓力和流量的條件下進行原油生產，會對油井產量形成不良的影響。另外，間開采油技術還存在著一些缺陷，如果油工作人員的責任心不強，抽油以及間歇的時間不能得到合理的設定，而且一些油井所處的位置比較偏僻，管理起來的難度較大，會直接影響間開采油的正常應用。

面對上述問題，某油田采用了不停機間歇采油技術，并對其進行了充分的論證和分析，經過科研人員和專家的大量論證表明了其具備很好的可行性，對控制方法和理論進行了深入的分析，確定采用曲柄擺動定位技術，并對間歇抽油裝置進行試制，并對動力驅動的方法進行了優化改進，間歇抽油裝置得到進一步的完善，實用性得到了有效的提升。

2 間歇采油技術實現的原理

對于一些油液沉沒度較低的油井，可以利用電流傳感裝置對負荷的改變情況進行監控。如果抽油機處于空抽狀態，在進入下沖程時，抽油泵的凡爾為關閉狀態，抽油機具備的載荷達到平衡，機械上的配重也處于平衡狀態，三相異步電動機運行電流值較小。而如果油井內的油液量充足，在下沖程很短的時間內凡爾就會被打開，抽油泵內液面上升使凡爾之上液柱重量被相互抵消掉，抽油光桿承受的荷載就是桿住具備的浮重，如果使桿柱進入到油井底部，電動機就需要更多的能量把平衡塊提升起來，該種情況下電動機消耗的電能就會變多。

可以采用軟硬件集成化的控制方式，對間歇采油裝置實現遠程控制，可以實現很高效率的管理。可以對油井的供排情況進行監測，對運行電流的變化情況進行判斷，采用軟件技術實現對油井運行數據的采集和處理，可以根據油井的供液情況來控制間歇采油裝置的運行，提高抽油機的工作效率。

3 不停機間歇采油技術設計

3.1曲柄擺動運行方案設計

通過對光桿小幅度工作時油井內負荷改變狀態進行分析，把桿柱出現大的最大彈性變量作為基準計算出曲柄最大的周期，并對處于不同部位的情況進行分析，從得到平衡扭矩中確定出不會產生沖擊的節能控制方案。最關鍵的就是曲柄最大運行周期的確定，是以井下柱塞不形成運作為前提，并將桿柱的最大彈性模理作為基礎，保證曲柄在運行時不會超出設定量。

3.2控制裝置的設計

不停機間歇采油控制裝置是由驅動裝置、運行電參數監測單元、智能控制單元、轉速傳感裝置和曲柄位置傳感器等多個部分構成。轉速傳感裝置可以對電動機的速度進行監測，曲柄位置傳感器可以實時反應出曲柄的位置情況，智能控制單元來對曲柄進行高效的控制，從而確定出采油裝置的運行方式和工作的頻率，從而把控制指令發送到曲柄驅動裝置，驅動器會根據設定參數對電動機進行控制，在曲柄擺動時對速度進行調控。圓周和擺動的轉變是以抽油設備最小負荷位置時完成轉換，采用緩慢加載的辦法來實現對供電的調節，有效保證曲柄可以在低能耗的情況下進行擺動。

3.3工作制度的確定

間歇采油工作制度的確定是高效進行原油生產的關鍵，也是最難以進行確定的設計內容，通過對油井最大產能進行深入的分析論證，尋求最為科學合理的單井產量之后，進一步對油井動液面深度進行確定，根據動液面可能出現波動來進行分析從而確定出最為合理的間歇采油工作制度。把原來的長時間間隔的集中式采油變成短時間間隔的分散式采油，從而保證動液面不會產生太大的波動，避免對油井造成不良的影響。

4 結束語

綜上所述，抽油機不停機間歇采油技術可以可好的適用于低效油井，減少電能的消耗，提高系統的運行效率，可以為油田創造出更多的經濟效益。

參考文獻

[1]魏雨.融合目標優化的抽油機間抽節能算法研究[D].西安石油大學，2016.

[2]梁星原.供液不足井智能間抽制度優化研究與應用[D].中國石油大學（北京），2016.