油井機采系統抽汲參數分析及優化策略

趙軍

摘 要： 根據井網完善程度、油層供液情況、合理沉沒度等情況，調整油井泵掛：對于供液能力改善的油井應泵升級并提淺泵掛;對于供液能力變差的油井應泵降級并加深泵掛。近年對機采效率監測，已達Ⅰ類標準，這些井地層能量足，產液量高，有效功率高。安排普查統計數據顯示實際平均機采效率僅為11.48%。說明單井機采效率偏低、單井能耗偏高。在對抽油機采油系統效率影響因素進行分析后，立足現狀做工作，分別從地面和地下入手，采取措施取得較好效果。

關鍵詞： 機采系統;抽汲參數;匹配;優化運行;間抽方式

分類號：TE355.5

針對采油廠開采過程中暴露出機采系統抽汲參數匹配難度大，從而致使系統效率低、能耗大的問題，總結出影響機采系統效率的因素，提出提高系統效率的對策。

一、影響油井運行效率原因分析

1.平衡度合格率偏低

抽油機平衡度是確保抽油設備經濟優化運行的重要手段之一，平衡度的好壞直接影響到抽油機井的系統效率，對全廠井站檢查中，平衡度不合格的油井有46口，占所檢查油井的37.1%，抽油機平衡度合格率偏低。機型匹配偏小尤其是由于中油天工的機型偏小，造成平衡調整難度大，使抽油井出現欠載現象，影響系統效率提升。

2.地面影響因素

監測數據表明，機采系統效率在25%～30%之間，地面效率應不低于65%，全廠地面效率平均為56.4%，低于50%的油井有14口，功率因素低于0.4的電機有33臺，占24.08%。部分抽油機零部件老化、磨損，尤其是減速箱內齒輪有崩齒現象，在考慮成本的情況下，輕度磨損的抽油機繼續使用，僅更換較嚴重的抽油機，影響抽油機地面傳動效率。光桿與驢頭、井口之間的磨、別現象有不同程度的存在，尤其是由于安裝原因、井口管線下墜影響等原因造成光桿不居中，職工為避免井口漏油，加大防噴盒的上緊程度，增加了盤根摩擦阻力，影響抽油機地面效率的提升。

3. 井筒因素復雜

全廠油井平均泵掛為1650.6m，其中2000m以上36口，1500m～2000m56口，1500m以下47口，管桿偏磨現象較突出，井筒結蠟、結垢、偏磨、腐蝕等情況較為嚴重，導致凡爾、油管漏失，造成泵排量系數偏低，嚴重時造成油井產液量下降，動液面上升，使抽油機上、下負荷增加，耗電量增加，系統效率偏低;同時井下結蠟、結垢造成桿柱與油管內壁的摩擦機會增加，增加光桿負荷，嚴重影響地面效率。

4. 井下影響因素

4.1 產液能力低的油井，有效功率低

這種低產液的設備配置明顯是“大馬拉小車”，因此系統效率低。有三方面原因影響產業能力：一是開發方案的制約，注采井網不完善，造成油井潛力沒有充分發揮;二是油水井連通性差，注水效果不明顯;三是早期注水造成突進，目前控制注水強度。針對上述原因，我們要在完善井網、合理有效注水上下功夫

4.2泵效低的油井，系統效率偏低

全廠油井泵效平均為47.5%，低于30%的油井為46口，其中低泵效、低沉沒度油井為38口，低泵效高沉沒度（高于150m）8口。低泵效、低沉沒度、低產液井反應工作制度相對偏大，泵充滿程度差事油井有效功率偏低。部分油井沉沒度低，但井底流壓偏高，建議逐步調整泵掛。低泵效、高沉沒度、低產液說明油井供排存在問題的原因主要有兩個，一是油井結垢、結蠟影響進液通道;二是油稠影響進液。對第一種原因開展熱（酸）洗、加藥保證進液通暢;對稠油開展降粘，加速稠油流動。

二、提高機采系統效率的對策

1.提高油井泵效，增加油井有效功率

影響泵效的主要因素為：①油井工作制度、②沖程損失、③漏失影響、④供液不足等。合理利用目前使用的油井工況宏觀控制圖，對抽油機系統效率進行區塊管理，重點分析斷脫漏失區及參數偏大區，提高泵效是提高系統效率最直接、最經濟的方式。一是從油井產量入手，通過各種油層改造技術、注水配套技術等改善油層的供液能力，提高油井產量，提升油井的系統效率。二是通過下泵深度、抽汲參數、管柱組合的優化，減少各種無功損耗，達到提升系統效率的目的。針對普通電機在使用中因包角等因素造成沖次過快的缺點，在充分考慮油井油層物性、泵掛、液面、液量等因素，在低產低效井中繼續推廣雙聯減速裝置，降低沖次及匹配電機的輸入功率。

2.優化生產參數

根據井網完善程度、油層供液情況、合理沉沒度等情況，調整油井泵掛：對于供液能力改善的油井應泵升級并提淺泵掛;對于供液能力變差的油井應泵降級并加深泵掛。抽汲參數優化的原則是再保證油井產液的原則下，盡量使用“長沖程、慢沖次”，降低油井沖程損失，減小選點載荷，減少水利損失及摩擦瞬時，得到較高的系統效率。

三、提高機采井系統效率的現場應用

A井使用雙聯齒輪減速裝置，沖次從2.5r/min下調至1.5r/min，調整前后電機測試對比數據。該井分別因桿斷、腐蝕等原因作業3井次，在使用雙聯減速裝置后，僅在6月因油管本體裂作業1井次，減速裝置起到很好的延長免修期的效果，每小時減少動力消耗1.54kWaH。后因為A井換層生產后產液過低，將雙聯減速裝置轉用到A井。應用抽油機減速裝置后，采油隊反映存在抽油機皮帶松緊調節不便、更換麻煩的問題，當抽油機皮帶松動后，需將電機及調速裝置上的螺絲都松開，再上頂絲頂緊，加大了采油隊的工作量，比較麻煩，后期進行裝備改造。

四、 效益與前景

目前采油廠產液量低于3t且無法采取間抽方式的油井26口，若全部安裝雙聯減速裝置，則每年可以節電約15萬度以上。在今后的工作中，及時調整抽油機平衡度、根據供排能力調整生產參數、開展增產工藝研究等工作，都可以實現采油系統效率的提升。

五、結論

①經過治理，全廠油井機采系統效率提升到31.68%，見到明顯的效果。②油井產液量低、抽油機不平衡及抽汲參數不合理是制約機采系統效率提高的主要因素。通過抽汲參數的優化和增產技術的應用，可提升油井系統效率。③機采系統效率是地面效率與地下效率統一的整體，在日常工作中要從兩方面入手，才能取得較好的效果。④系統效率的提升，涉及油井生產的各個環節：如油井清蠟、設備維護與保養等。提高系統效率需要各部門的共同努力與協作。⑤應加大機采系統效率的監測工作，充分了解機采系統效率的現狀，制定有針對性的措施。

參考文獻

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[2]提高有桿泵系統效率技術的探索與實踐[J].郭紹群.石油知識.2017（03）

（山東省德州市臨邑縣臨盤釆油廠，山東 德州? 251507）