提高機采井系統效率配套節能技術的研究

李博良

（長慶油田分公司第五采油廠，陜西 西安 710200）

石油開采工作要想順利地進行，事先一定要對抽油機井的各項性能指標全面了解，在經過綜合衡量后，選出最合理的開采工藝技術。近年我國部分油田企業通過實行配套節能技術，改善了抽油機實際工作狀況提高系統效率，但出現了新的難題，配套節能技術并沒節省電量，實際消耗電量依然巨大，引起其他因素影響機采井效率，導致機采井系統運行的穩定性變差。所以，對機采井系統效率配套節能技術研究的還不夠，需要通過更多的試驗井測試，進行完整的分析，然后，對技術進行升級換代，找出更有效的措施，來提高機采井系統效率配套節能技術。

1 影響機采井系統效率的主要因素

1.1 井下系統效率對機采井系統效率的影響

油田企業在平時生產過程中，最常見的就是抽油機的工作，因此，也是最有可能影響機采井系統效率的工作。井下系統效率也可以影響機采井系統效率，導致工作效率降低。井下系統效率在實際施工過程中，會受到以下幾個因素影響，首先，是抽油井液量，它的量波動會引起設備電量發生變化。其次，是動液面沖次，沖次的好壞影響動液面缺點。最后，是沖程，沖程決定做功多少，做功多系統效率容易減少，這幾個影響因素也會受其他因素影響，例如，油層供液能力，當供液能力大時，抽油井液量一定會增加，還有抽油管管徑，它的大小決定單位時間內的液量。因此，保障井下系統效率，是為了機采井系統效率更穩定，控制好采油機井的生產量，使其穩定增加，在對機采井系統配套節能技術進行升級換代，使其在未來可以完成更高的工作強度。對下泵深度和管柱組合要進一步優化，使無功損耗可以不斷減少，進而直接影響井下系統效率，提高機采井系統的效率。

1.2 地面系統對機采井系統效率的影響

整體機采井系統功能降低，一般是受機采井地面系統效率降低所影響，直接導致很多主要功能無法穩定發揮作用。采油機井在平時工作中，會出現抽油機磨損現象，還會導致電機功耗損失，使機采井地面系統效率降低。電機功耗在這個過程中損耗是巨大的，所以，電機效率是影響機采井地面系統的核心因素，它往往可以限制整體機采井系統效率提高。近年來，有部分油田企業選取的電機不夠合理，不是按照科學的方法進行匹配的，導致地面系統效率無法提高，使整體機采井系統效率下降。要想在電機啟動后，整體機采井系統穩定運行，需要進行定速拖動，因為一部電機自身特性決定其裝機容量過大，有時光靠定速拖動并不能完全解決穩定運行問題，還需要進行輕重負荷變化拖動。定速拖動和輕重負荷變化拖動都會導致機采井系統功率不平衡，經過一段時間后，會出現電力輕負荷狀態，這種狀態會使電機運行效率不達標，致使抽油機在工作過程中負荷不穩定，一會兒變大一會兒變小，使得電機容易出現空載，最終導致機采井系統效率下降。

1.3 舉升高度對機采井系統效率的影響

通常采油機舉升高度和機采井系統效率成正比，在舉升高度提升后，機采井系統效率也會提高。經過多年試驗，也驗證了這種效果是存在的，無論是何種機型的采油機，哪怕是抽汲參數特別大的，也會隨著舉升高度變化，機采井系統效率發生改變。但是，機采井系統效率和采油機舉升高度不是一般的線性關系，機采井的系統效率會有拐點，在拐點出現前，隨著采油機舉升高度的增加，機采井系統效率也會增加，只是機采井系統效率增加趨勢會變緩。因為抽油泵沉沒度是有限制的，隨著采油機舉升高度不斷提高，抽油泵排量系數也會減少，抽油泵無用功會增多，產出量會越來越低，直接導致機采井系統效率下降。所以，不是簡單地提高采油機舉升高度，就可以提高機采井系統效率，要通過科學計算，合理提高采油機舉升高度的拐點，在拐點以下，可以有效地提高機采井系統效率。

2 提高機采井系統效率配套節能技術的有效措施

2.1 機采井免洗蠟節能技術

平時油田企業投入大量的資金，為的只是保障機采井系統穩定運行，因為在機采井系統在實施有關工作時，消耗的能量巨大。但實際能夠影響機采井系統效率的因素還很多，可以運用一些新技術來有效避免這些因素，例如，機采井免洗蠟節能技術，這種技術相比其他技術的優勢，是它的耗能更低，為油田企業節省資金投入，使整個機采井系統更加穩定，真正做到節能降耗，使企業可以長期健康發展。機采井免洗蠟技術的主要工作是在摻水管線內加藥，加藥后的摻水流程可以保證機采井免洗蠟。機采井系統工作時，井況會發生變化，這種變化會導致系統效率下降，使整個機采井系統運行穩定性下降。但在機采井免洗蠟技術運用后，為了提高藥量加入的穩定性，可以讓員工再加入一些流動改進劑，它的作用是保障含有藥劑的水可以穩定到達抽油機泵吸入口，但免洗蠟的濃度必須提前計算好，在加藥過程中進行嚴格控制。

2.2 多杯等流型氣錨節能技術

在機采井系統施工作業時，可以運用多杯等流型氣錨節能技術，這種技術主要作用是增加抽油機機泵效率。因為在機采井系統開始工作后，采出液會帶出一些氣體，這些氣體會導致機采井系統效率降低，多杯等流型氣錨節能技術可以有效改善這一難題。但任何節能技術應用的前提，一定是有效控制機采井泵能耗，能耗要達標才能應用，所以在運用多杯等流型氣錨節能技術時，工作人員要事先進行計算，嚴格控制機采井泵能耗。這項技術還有許多不足，需要施工人員在工作中總結經驗，不斷加深對該項技術的了解，發現更多的弊端，并采取優化措施進行改正。多杯等流型氣錨節能技術在實際應用過程中，往往會實施二次作業，這就會導致經常出現拔脫、拔斷的難題，有時還會出現更加嚴重的氣錨上頂。造成這些難題的主要原因其實是蠟聚集，氣錨起出過程會導致管壁的蠟被帶走，多次后會使這部分蠟聚集在沉降杯，氣錨再進行起出操作時阻力會變大。多杯等流型氣錨節能技術優勢明顯，可以穩定提高機采井系統效率，但這一弊端也不可忽視，尤其在機采井系統穩定運行過程中，氣錨起出是很平常的操作。為了提高氣錨中心管的強度，需要對氣錨中心管更加了解，對氣錨中心管材質嚴格把關，選擇最合適的材質，這樣就可以減少帶出的蠟，使蠟聚集情況減弱。當然，還可以降低沉降杯外徑，外徑減小后能夠聚集的蠟也會變少，使這一弊端的影響變小。另外，在進行氣液分離操作時，工作人員為了加強管理，可以降低沉降杯的間距，使氣錨容積變大，容積增加后，運用非多杯等流型氣錨節能技術的效果也會提高，最終使機采井系統效率增加。

2.3 RS抽油機井節能減速器的運用

近幾年，我國部分油田企業在實施相關工作時，會經常出現機采井系統運行不穩定，部分油井的供液能力嚴重不足，機采井機泵經常空轉，導致機采井系統生產耗能巨大，這嚴重影響了油田企業健康穩定發展。現階段，部分油田企業解決這一難題的辦法是，運用RS抽油機節能減速器。這種減速器可以有效改善油井供液能力，使供液能力變得平均，不再有大的起伏，機采井系統生產能耗隨之降低，從而達到節能降耗的目的。節能減速器是安裝在抽油機電機和減速箱之間，這樣在機采井系統工作時，可以發揮其輔助節能減速的功能。應用RS抽油機節能減速器后，機采井系統生產能耗會逐漸減少，耗電率也會慢慢變少，從而達到提高機采井系統效率的目的，真正做到節能降耗。

3 結語

綜上所訴，影響機采井系統效率的因素主要包括采油機舉升高度、井下系統效率以及地面系統效率等因素。通過先進的機采井系統效率配套節能技術的運用，可以有效地降低機采井系統能耗，并實現機采井系統效率的提高。因此，油田企業應該全面地認識提高機采井系統效率配套節能技術的重要性，可以通過氣錨節能技術、機采井免洗蠟節能技術以及RS抽油機井節能減速器的運用，實現系統效率的提高，從而促進油田企業更加穩定、長遠地發展。