李凌全

摘 要:目前在我国油田生产中,其采油方式主要有有杆抽油、潜油电泵抽油和螺杆泵抽油等,而且众多的机采井中,多数以有杆抽油为主,其中潜油电泵抽油和螺杆泵抽油占总机采井数的百分之十还不到。所以在对机采井效率因素进行分析时,则以有杆抽油系统效率为主,通过对有杆抽油系统效率的评价,可以有效的实现油田降本增效,对油田采能水平进行反映。

关键词:

前言

目前我国油田都是以机采井作为主要生产方式,所以要想实现油田降本增效,则需要有效的提高机采井系统的效率,加大对油田节电产品及新技术和新工艺的应用,从而实现节约开支,提高效率的目标。机采井在作业区过程中,能冠军对节能减速度装置、参数优化、电泵转抽及合理沉没度等多项措施的应用,有效的提高了其系统效率,实现了油田的降本增效,为油田节能降低目标的实现奠定了良好的基础。

1 机采效率影响因素

在抽油机作业过程中,对其系统效率产生影响的因素较多,具体将各种因素进行分解归纳,以地面因素、地下因素和设计管理因素为主。

1.1 设计和管理因素

1.1.1 生产参数的选择对系统效率的影响直接通过井下效率的高低和油井免修期的长短反映出来。

1.1.2 抽油机不平衡也会影响到机采系统效率,不仅影响到连杆机构、减速箱和电动机的效率和寿命,而且会加大电动机内耗,使油井耗能增加,系统效率降低。

1.1.3 井口回压、套压的影响,油井井口回压的存在,增加了上冲程时的悬点载荷力,当井口回压增加时,相当于增加了抽油杆的重力,上冲程悬点载荷增加,导致电机耗能增加。井口回压过高,悬点载荷增大,亦可造成泵的漏失,影响机采井系统效率。当套压过大,降低了泵举升的有效扬程,导致机采井系统效率下降。

1.2 地面因素

机采井地面效率主要由三部分组成,即电机效率、皮带传动效率、减速箱和四连杆机构效率。

抽油机电动机在正常运行时均以轻载运行,存在“大马拉小车”现象,使电机负载率低,对机采系统效率影响较大。传动皮带和减速箱对机采效率的影响主要表现在传动过程中摩擦造成的功率损失。抽油机四连杆机构,它对机采系统效率的影响主要体现在摩擦传动过程的功率损失和在往复运动过程中的弹性变形所造成的损失。抽油机各部件松动或润滑保养不好,造成抽油机各部件之间的摩擦、变形,致使抽油机不平稳运行影响机采效率。

1.3 井下因素

油管柱功率损失直接影响到机采系统效率的高低,其损失主要包括油管漏失损失、产出液与油管内壁产生的摩擦损失和油管弹性伸缩损失等。

抽油杆的影响体现在抽油杆功率的损失,包括抽油杆与油管的摩擦损失、抽油杆与井下液体的摩擦损失和杆柱弹性伸缩损失,与生产参数的确定有直接关系。

抽油泵效率是机采系统井下效率重要的一部分,其功率损失主要为抽油泵柱塞与衬套之间的摩擦损失、泵漏失损失和产出液流经泵阀时由于水力引起的功率损失。

盘根盒的影响主要表现在光杆与盘根盒中密封填料的摩擦损失,突出表现在密封填料的材质、产出液含水率的高低和井口对中程度等方面。

2 提高机采井系统效率的途径

通过分析找出影响机采井系统效率的因素,应对症下药,从地面、井筒、日常管理三个方面入手,对抽油机井进行综合治理,提高了机采井系统效率,在降本增效方面取得了明显的效果。

2.1 地面方面

首先,需要对抽油机的平衡性进行调整。只有当抽油机处于平衡状态下时,机采系统效率才能达到最佳的水平。因为当抽油机的平衡处于不良状态时,则会导致电能的消耗量增加,而且会随着抽油机不良平衡性的加剧而导致电机输入功率的增加,从而对电能的损耗加大。通常情况下当抽油机平衡率控制器在百分之八十至百分之面之间时,其耗能量处于较低水平,其他状态下时都会导致耗能量的增加。有时在对抽油机平衡率进行调整时,虽然显示为平衡率较好,但其耗电量却呈升高的趋势,在这种情况下,则需要利用功率曲线来对抽油机平衡进行重新调整,使电流假平衡的现象消除,确保其处于最佳耗电量的状态下。井下作业操作中,需要加强对调整抽油井平衡工作的开展,从而有效的降低油井对电能的消耗量,提高抽油机的机采系统效率。

其次,对抽油机选择合理的电机进行匹配。通过长时间的现场实践工作的不断试验和摸索,利用光杆功率法来对抽油机电机功率进行选择,从而有效的提高抽油机的电机负载率,减少电机的空耗损失,降低油井能耗,使机采系统效率得到较大程度的提高。

最后,需要做好抽油机的保养和调整工作,在使用过程中要做好设备的坚固、保养、润滑和调整工作,从而保证抽油机能够正常的运转,减少无功损耗的发生,从而有效的提高机采系统效率。

2.2 井筒方面

一是供液良好井确定合理沉没度。如果沉没度过大,就会造成抽油机能耗的增大,造成机采系统效率的降低。我们通过大量现场数据总结发现,一般含水在90%以上的井,合理的沉没度应保持在200m-250m,含水低于80%的井,沉没度在350m-400m泵效达到最大。

稠油井400-500米,针对沉没度不合理的井采取了上提泵挂措施,不仅节省了大量的管杆材,而且在节能降耗延长机采系统效率,偏磨治理,延长检泵周期中也取得很大效益。

二是供液差井采用“合理泵径、长冲程、慢冲次”。针对一些供液能力较差的井,我们采取“合理泵径、长冲程、慢冲次”的经济调参理念,提高抽油泵的充满程度,减少抽油泵来回往复的无用功。

2.3 日常管理方面

一是加强日常加药热洗维护工作。在采油作业中,经常会发生油稠和结蜡现象,这两项是井筒抽油杆摩擦力上升、抽油机负荷增加及单井耗电量增加的主要原因,所以在日常维护工作中需要利用加药热洗来进行日常清蜡和降粘,从而有效的提高抽油机的工作效率,降低其工作负荷,减少对电能的消耗量,确保其机采系统效率的提高。

二是减少井口回压套压的影响。在采油作业中,部分单井会出现回压高的情况,一旦有这种情况出现时,则需要对导致回压高的原因进行具体的分析,然后针对导致回压升高的具体原因来进行降压。首先可以采取混输泵管网整体降干压,也可以利用在井口加装水套炉的方法来对单井回压进行降压,这不仅可以有效的提高产液输送温度,而且对于破乳降低输送阻力也十分有效,所以在作业过程中,需要对套管气进行合理的控制,从而使气体所带来的影响减少,有效的提高泵的效率。对于出砂井,则可以通过对放套管气的速度进行控制,从而减少地层出砂量,提高机采系统系统。

3 结束语

在实际机采作业中,对于机采井系统效率的影响因素较多,所以在治理上不仅需要有效的提高设备的性能,对设计进行优化,同时还要加强日常管理工作,从而达到降本增效,提高经济效益的目标。在抽油井作业时,需要加快节能新工艺和新技术的推广,加强新设备的应用,做好抽油井的科学管理和维护工作,控制好抽油机的平衡率,及时进行调整,从而使工作参数、管杆结构和沉没度得到优化,确保机采井系统效率的节能增效,降低对电能的消耗,提高开采的效率,努力提高油田的出油量,确保油田能够得以持续、健康的发展。

参考文献

[1]万仁薄.采油技术手册[M].北京:石油工业出版社,1993.

[2]王鸿勋,张琪.采油工艺原理[M].北京:石油工业出版社,1981.