試論如何有效降低采油生產能耗

魏洪合

【摘要】近年來隨著國內經濟的不斷發展，能源消耗持續高速増長，全球性的能源短缺曰益凸顯，國家出臺了高耗能企業的一些限制措施，在這種情況下油田的節能降耗工作顯得尤為重要。在科技高速發展的今天，采油新工藝、新技術不斷成熟，如變頻柜、低速電機等現場應用正逐步增多，為油田節能降耗起了非常大的作用。

【關鍵詞】采油工程? 油井能耗? 技術工藝

當前，隨著國際油價持續低迷，采油行業形勢突變，油田企業效益持續下滑，倒逼企業降低采油生產成本提高效益。

一、影響油井能耗的因素

油井能耗影響因素非常多，主要有以下幾個方面：根據影響因素可以分為兩個方面，即管理方面和技術方面。

（一）油井生產參數不合理

低效井檢泵和正常井調參是提高油井產油量的直接途徑，大部分油井只要設備狀況允許，生產參數都已經調至最大，對于供液能力比較強的油井，這種上提參數行為只是改變了油井的產液能力，油井的電能平衡狀態被打破，導致油井噸液單耗升高;對于供液能力比較差的油井，短期內產油量上升明顯，長期生產會出現嚴重的供液不足，使抽油機電能平衡變差，同時由于長期的供液不足對設備的運轉狀況產生嚴重的影響，甚至導致生產設備事故。

（二）抽油機井平衡度差

抽油機是油田有桿抽油系統的地面驅動設備，它是有桿抽油系統的地面動力傳動設備，也是石油開采的主要設備原油生產井使用抽油機將蘊藏在地下的石油通過抽油管抽出，在油田生產成本中約有三分之一為電能消耗，而抽油機消耗的電能約占總電能消耗的80%。游梁式抽油機具有結構簡單，但由于常規機本身結構特征，決定了它平衡曲柄凈扭矩脈動大，存在負扭矩，載荷率低，工作效率低和能耗大等缺點。同時，油井生產參數不合理，需要調整參數，由于沒有合適的電機皮帶輪或者轉速合適的電機，一直采取維持現狀生產，油井的產液能力持續緩慢下降，電能平衡度也隨之緩慢變差，油井的耗電持續升高。

（三）原油物性差

對于稠油區塊，原油粘度大，個別區塊平均粘度13955MPa.s，地層滲透率低、溫度低、含水低，開發難度極大。

（四）摻水系統存在問題由于油井原油物性差，開發難度大，需要摻水伴輸

摻水系統存在以下幾個問題：

（1）摻水溫度低。油井摻水來自低壓摻水系統，摻水干線壓力為4MPa，溫度30余度，中途無加熱設備井口回壓較高增加了設備能耗。

（2）摻水計量。盡管每口油井都安裝有電磁流量計等進行摻水流量計量，由于摻水水質較差，摻水表和摻水管線容易堵塞，摻水量計量不準確，導致部分油井量油出現超理論排量現象。

（3）摻水管線清洗。由于摻水水質差，導致摻水管線結垢，有效通徑變小，造成摻水量不足，要及時對摻水異常的油井摻水管線進行熱洗除垢，保證油井能摻上水、摻足水、摻好水。

二、改善油井能耗的主要做法及效果

基于以上油井能耗影響因素的分析，我站將針對影響因素逐一進行整改。

（一）合理優化參數

從2019年1月開始，利用 PEoffice軟件的 FieldAssis模塊制作了各區塊的油井宏觀控制圖模板并應用該模板來診斷油井的生產狀況。根據診斷結果運用 ProdDesign模塊進行參數優化，提出可行的整改措施。2019年1月共實施實施轉周、防砂、酸化、調小參數等綜合治理措施29井次，實施后日產液上升211.2噸，日產油上升14.2噸，13口井進入合理區。參數偏大區井數明顯減少，工況合格率提高，降低單井百米噸液耗電。

（二）調平衡

我站油井部分平衡度較差是沒有合適的測試工具，利用BCGY-1A型便攜式測功儀，可以以該測功儀測試的油井電能平衡數據，對油井進行調平衡，累計調平衡4井次，平均單井日耗電下降12KW.h，效果明顯。

（三）原油物性差

（1）升溫降粘。根據稠油特性，即隨著溫度的升高，粘度急劇降低，在幾口超稠油井安裝了加熱爐，井口升溫至80°C，降粘效果明顯，單井日耗電平均下降45KW.h

（2）選取合理的藥劑降粘。對于高粘度稠油井，油包水現象嚴重，如果不加入藥劑，油井生產困難，使用NM-10油溶性降粘劑的效果最好。藥劑量的確定：根據原油粘度的不同，加入藥劑量為產液量的5%‰-10%藥劑，加藥在稠油區塊10口井推廣使用，效果較好，油井負荷降低較大，平均單井日耗電下降27KW.h。

（四）摻水系統對策

（1）摻水計量。某稠油區塊有摻水井39口，月摻水量20000m3左右，摻水量計量存在較大誤差，為了減小誤差，我們根據偏心配水器的結構，結合現場特點，設計了陶瓷水嘴節流裝置，根據現場實驗，陶瓷水嘴在水嘴壓差小于1.6MPa時，流量與壓差呈線性關系，據此我們做出了流量與壓差對應表。我們對每一口摻水井摻水量進行優化，確定合理的摻水量，將此摻水量作為拐點經驗流量，選取合適直徑的水嘴可實現摻水量的衡量控制。

（2）摻水管線處理。由于摻水水質差，導致部分油井摻水管線結垢嚴重摻水量明顯下降，冬季無法滿足生產需要，我們對個別井管線進行截取解剖，發現管線結垢最厚可達10mm，管線通徑不足10mm。從2019年9月至2020年2月我們共對12口井摻水管線進行了處理，我們先把一個比管徑稍小的鋼球放進摻水管線里，接著用水泥車將高溫高壓水泵入摻水管線，將油泥砂等雜物用鋼球擠出摻水管線，處理后最大單井瞬時流量可達6m3/h，效果比較明顯，平均單井日節電10KW.h。

三、結論與認識

（1）應用 PEoffice軟件可以對油井生產狀況作出很好的評價，同時可以對油井的管柱泵深及生產參數進行優化，使油井供排關系更加合理。

（2）運用BCGY-1型便攜式測功儀對抽油機進行平衡測試，并指導對抽油機平衡的調整，使其負功完全消失，既延長設備使用周期，同時也降低了單井能耗。

參考文獻：

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