機(jī)采節(jié)能措施效果分析

郭思源

摘要：在我國快速發(fā)展的過程中，我國的油田企業(yè)發(fā)展十分迅速，隨著延長油田子多年持續(xù)開采，采油井供液越來越差，機(jī)采井存在供液不足現(xiàn)象，液面基本都在泵吸入口附近，抽油泵承受超過比標(biāo)準(zhǔn)更大的壓差，泵漏失嚴(yán)重、工作效率低下，普通的HL級桿由于強(qiáng)度所限和多年重復(fù)下井使用，無法滿足泵掛加深的要求。針對以上問題開展了低液面低產(chǎn)能采井配套增加產(chǎn)能技術(shù)研究，優(yōu)選了HY級高強(qiáng)度抽油桿，優(yōu)勢為強(qiáng)度高，與普通HL級桿相比，可降低一級使用，既能有效實(shí)現(xiàn)超深抽，又能達(dá)到節(jié)能降耗的目的。深抽井泵筒在不改變抽油泵基本原理的情況下，通過簡單加長柱塞長度，保證了減少抽油泵漏失量的效果，效果顯著且成本低廉，滿足了本區(qū)塊采油工藝實(shí)際需求。

關(guān)鍵詞：采油工程;抽油泵;抽油桿;提高采收率

引言

在我國快速發(fā)展的過程中，我國的油田企業(yè)發(fā)展十分迅速，隨著延長油田子多年持續(xù)開采，采油井供液越來越差，機(jī)采井存在供液不足現(xiàn)象，液面基本都在泵吸入口附近，抽油泵承受超過比標(biāo)準(zhǔn)更大的壓差，泵漏失嚴(yán)重、工作效率低下，普通的HL級桿由于強(qiáng)度所限和多年重復(fù)下井使用，無法滿足泵掛加深的要求。針對以上問題開展了低液面低產(chǎn)能采井配套增加產(chǎn)能技術(shù)研究，優(yōu)選了HY級高強(qiáng)度抽油桿，優(yōu)勢為強(qiáng)度高，與普通HL級桿相比，可降低一級使用，既能有效實(shí)現(xiàn)超深抽，又能達(dá)到節(jié)能降耗的目的。深抽井泵筒在不改變抽油泵基本原理的情況下，通過簡單加長柱塞長度，保證了減少抽油泵漏失量的效果，效果顯著且成本低廉，滿足了本區(qū)塊采油工藝實(shí)際需求。

1影響機(jī)采效率的因素

1.1部分井抽吸參數(shù)偏大

經(jīng)過近幾年大量的優(yōu)化調(diào)整，全廠油井的抽吸參數(shù)整體下降較大，尤其泵徑由2010年的33.8mm下降到目前32.8mm，沖次由4.2次·min-1下降到3.2次·min-1，但是全廠系統(tǒng)效率低于20%的油井中沖次大于5次·min-1的油井仍有47口，平均系統(tǒng)效率僅11.27%，平均沖次5.91次·min-1，其中楊井14口，安五16口，安邊11口，磚井6口。這部分油井需要進(jìn)行抽汲參數(shù)優(yōu)化設(shè)計(jì)。

1.2抽油設(shè)備

抽油設(shè)備在進(jìn)行原油舉升時(shí)主要是將電能轉(zhuǎn)化成舉升原油的機(jī)械能，但在能量轉(zhuǎn)化過程中會發(fā)生能量的損失，因此，電機(jī)的實(shí)際輸入功率總是比實(shí)際的有效功率小，也就是說，在使用抽油設(shè)備進(jìn)行原油舉升的時(shí)候系統(tǒng)整體的效率是>1的。在能量守恒定律下，抽油系統(tǒng)輸出的功率就是實(shí)際有效功率與損失功率之和。由此可見，在抽油系統(tǒng)運(yùn)行的過程各種產(chǎn)生的損失功率越大，那么系統(tǒng)的有效功率就相應(yīng)越小。因此提升抽油系統(tǒng)整體效率的關(guān)鍵就在于如何有效的減少系統(tǒng)的功率損失。

2提高抽油機(jī)機(jī)采效率工藝技術(shù)實(shí)踐

2.1工藝改進(jìn)方法

當(dāng)某井工作制度確定之后，下泵深度（2000m），泵徑大小（Ф38mm）、流體粘度都已確定，想要減少泵的漏失量，只能通過減少泵的間隙和增加柱塞的長度來實(shí)現(xiàn)。然而泵的間隙減少是有限的，目前應(yīng)用的一級泵已經(jīng)達(dá)到允許的最小間隙。所以泵漏失的減少只能通過增加柱塞的長度，當(dāng)前工藝增加柱塞的長度是最簡單可行有效的辦法。對抽油泵的柱塞進(jìn)行了改進(jìn)，密封段由原來的1.25m增加到1.85m。對φ38mm抽油泵長柱塞泵進(jìn)行室內(nèi)試壓測漏失量實(shí)驗(yàn)，在室內(nèi)10MPa壓力（目前我廠泵工作壓差超過10MPa，最大到29MPa），是最大允許漏失量125mL/min的1/3，達(dá)到改進(jìn)目的。引進(jìn)智能找堵水開關(guān)器，實(shí)現(xiàn)找水堵水調(diào)層一體化。智能堵水開關(guān)通過內(nèi)置電路軟件控制開關(guān)器的打開和關(guān)閉，達(dá)到堵水、生產(chǎn)、測試、找漏等多項(xiàng)增產(chǎn)想法。實(shí)現(xiàn)一趟管柱找水、堵水、生產(chǎn)、調(diào)層、測試等多項(xiàng)生產(chǎn)目的，解決常規(guī)找堵水技術(shù)工序復(fù)雜、施工周期長、油層污染等問題，同時(shí)為多層、高含水油井精細(xì)管理及低效井治理進(jìn)行新技術(shù)儲備。

2.2提高泵效提升機(jī)采效率

為了不斷的提高泵效，在原油舉升過程中使用了中排氣防氣泵，這種泵的結(jié)構(gòu)形式新穎，與普通的抽油泵相比較該泵最大的特點(diǎn)是在其泵筒中開出了排氣孔。當(dāng)泵處在上沖程的運(yùn)行狀態(tài)時(shí)，油氣會從固定凡爾中進(jìn)入泵筒，活塞的下部在經(jīng)過排氣孔后，氣體就可以通過泵筒向油套環(huán)空排除，由于此時(shí)泵筒與油田環(huán)空處于連通狀態(tài)，因此，油套環(huán)空中的液體也可以通過排氣孔進(jìn)入泵筒，這樣泵筒就能最大程度的得到充實(shí)，避免了氣鎖現(xiàn)象的出現(xiàn)，實(shí)際的泵效也得到極大的提升。另外，由于氣孔開在泵筒的中部，因此兩個活塞需要由活塞桿來進(jìn)行連接，而在泵運(yùn)行的過程中，排氣孔又能很好的起到泄油器的作用，因此，采用中排氣防氣泵后，作業(yè)對環(huán)境的污染程度也得到了有效的控制。該泵在采油廠的實(shí)際應(yīng)用過程中能夠?qū)⒉捎蛷S的平均泵效提升17%左右。另外，在實(shí)際的抽油過程中，可以加大雙作用抽油泵、液壓沖油泵等高效泵的推廣力度，這樣就能有效的起到提升泵效的作用，從而對機(jī)采效率也有明顯的提升作用。

結(jié)語

總之，提高油井機(jī)采效率是一個地面、地下及生產(chǎn)參數(shù)相協(xié)調(diào)且涉及面較廣的系統(tǒng)工程，它是體現(xiàn)一個原油生產(chǎn)單位管理水平和技術(shù)水平的重要標(biāo)志。雖然，經(jīng)近幾年的探索，使該廠的平均機(jī)采效率提高到30%，但仍有近70%的能量被消耗掉，因此提高油井機(jī)采效率是一項(xiàng)長期而艱巨的任務(wù)。

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