降低華152區抽油機井能耗措施應用

賈榮琨 王晨宇

摘要：圍繞節能降耗問題，華池油田華152區，在保證完成年產量指標的前提下，針對該區高能耗抽油機井，分析了高能耗原因，并通過有針對性采取合理匹配生產運行參數、選用節能設備、加強生產運行管理等配套節能措施，較好的降低了生產運行能耗。本文對抽油機井能耗現狀及原因、降耗措施的應用效果進行總結評價。

關鍵詞：抽油機 ?能耗原因 ?降耗 ?節能措施

1 基本概述

在降本增效的大形勢下，抽油機井采油作為主要的采油方式，其能耗水平直接影響采油成本，因此一直以來，抽油機系統都是節能改造的重點。華池油田華152區地處甘肅省華池縣柔遠鎮境內，區域構造上位于陜北斜坡南部。該區于1996年正式投入開發，主要生產層位是三疊系延長組的長3油組，為低孔、特低滲、巖性控制的油藏。

2 系統能耗原因分析

2.1設備因素

2.1.1 抽油機機型偏大

當機型偏大、抽油機承受載荷一定時，機械摩擦損失隨之加大，無效功率損失就增大，造成載荷利用率低，單耗高。排除參數和泵效對單耗的影響，可以考慮通過換小機型措施降低單耗。

2.1.2電動機裝機功率偏大

當電動機額定功率偏大時，電動機熱損失和機械損失大，無效功率損失大，單耗高。造成電動機裝機功率偏大的一個主要原因是抽油機啟動時需要一個較大力矩，而平穩運行時需要的動力較小，導致“大馬拉小車”現象。如果地層供液能力不足，生產參數沒有上調余地，無用功消耗將更大。可以通過采取更換節能型電動機，減少無用功消耗，提高功率利用率，降低運行能耗和生產單耗。

2.1.3 泵漏或篩管堵塞嚴重

當抽油泵嚴重漏失或者篩管堵塞嚴重時，都能導致泵的充滿程度嚴重降低，造成容積損失，無效功率損失相對增加，單耗高。對這部分井，必須采取檢泵措施，在恢復泵況的同時，優化匹配參數，實現降低單耗和能耗的目的。

2.2 管理因素

2.2.1 抽汲參數不合理

主要表現為抽汲參數偏小、抽汲參數相對偏大和參數匹配不合理。

當沉沒度和泵效都較高時，如果這時任然采用較低的舉升高度和抽汲參數，就無法充分發揮油井的產液量能力，使單耗相對較高。針對這類問題，可以根據沉沒度和泵效具體情況，合理換大泵徑、調大沖程，使產液量和舉升情況的匹配更趨于合理;另外，針對個別單井情況，還可以采用堵水措施，通過降低無效采出液，減少能耗，降低噸油耗電。

當地層供液能力較差時，如果抽汲參數不及時調整，仍維持在相對較大水平，會導致抽油泵充滿程度降低，增加沖程損失，影響出液效率，造成單耗高。可以通過有針對性采取調小參數、間抽、換小泵、安裝減速裝置、轉提撈和壓裂等措施降低單耗。

抽汲參數匹配不合理主要表現為抽油機井的沖程、泵徑偏小、沖速偏高，這時抽油桿彈性變形損失、慣性載荷將增加，電量增加幅度大于液量增加幅度，導致單耗升高，而且還會增加桿斷和偏磨的發生概率。可對其中沖程有上調余地的井，可采用調大沖程、降低沖速措施進行調節;對沖程沒有調節余地的井，可以利用檢泵時換大泵徑、降低沖速措施進行調整，降低無效功率消耗。

2.2.2 生產運行管理不及時

排除生產運行參數等因素，如果抽油機盤根和皮帶等調整不及時，會造成摩擦損失的增加，無效功率損失增大。綜合分析認為主要是由于地面設備摩擦損失消耗功率偏大造成的。針對這部分井，應及時調整盤根松緊度、皮帶保持“四點一線”，減少地面傳動、相對運動摩擦等無效功消耗。

3 采取的主要降耗措施和效果

3.1 針對設備因素

對機型偏大的抽油機井，采取換小機型措施5口井。換小機型后，平均單耗降低6kWh/t;針對電動機裝機功率相對偏大的抽油機井，依據標準進行更換裝機功率小的節能型電機措施，共計20臺。應用節能電機后，平均單耗降低8.7kWh/t，平均裝機功率下降;對因井下泵漏失量大，造成無效功率損失大、單耗高的抽油機井，累計采取檢泵措施25口井，檢泵前后平均泵效提高40%，平均單耗降低9.9 kWh/t。

3.2 針對管理因素

（1）針對抽汲參數不合理，在日常生產中加強對參數的優化調整，通過跟蹤生產運行狀態，及時換泵、調沖程、沖速及合理匹配參數，努力降低生產單耗。共計采取措施67井次。另外，在日常生產中還采取間抽措施16口井，間抽前后，平均沉沒度增加131.2m，泵效增加10%，單耗降低6.7kWh/t，消耗功率得到有效減少;堵水4口井，壓裂16口井，措施前后均取得了較好的降耗效果。

（2）加強生產運行管理。在日常生產中對抽油機井傳動部分潤滑程度、盤根松緊狀態、結蠟情況和平衡情況加強跟蹤監視，加強熱洗、盤根、皮帶管理。措施期間累計調平衡31井次，調平衡前后對比平均單耗降低4.1kWh/t。對高能耗抽油機井從設備和管理兩方面采取綜合配套節能措施，華152區塊內所測試抽油機井的系統效率由措施前的25.9%提高至31.2%;平均單耗由19.67kWh/t下降至15.79kWh/t;

4 結論和建議

（1）抽油機井的節能降耗是降低華152區油田生產運行能耗的關鍵。因此，在確保產量完成的前提下，應細化抽油機的參數管理，為抽油機井采取節能降耗措施提供數據依據。

（2）抽油機井的節能降耗措施必須要有針對性和配套性，針對不同的高能耗原因，從管理和技術兩方面采取相應的綜合措施，及時調整生產運行參數，合理匹配抽油機、電動機及沖程、沖次等運行參數，減少無效功率損耗，降低單耗，確保抽油機井的能耗控制在最低點。

（3）各種摩擦和損失的存在是無功能耗的重要原因，摩擦損失、熱損失、機械損失、容積損失等同時影響華152區抽油機井單耗和系統效率，加強熱洗、盤根、皮帶等管理，可以起到減小無效功損耗的作用，是實現降低單耗的最經濟有效的途徑。