合理优化机采参数对系统效率的影响

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抽油机井机采系统效率影响因素分析

抽油机井机采系统效率影响因素分析

881 抽油机井系统效率及影响因素分析从抽油机井系统来看,其能够持续地进行能力转化与能量传递,有效能量与油井的入口能量之比是油井采油系统的效率,而系统的效率,则包括地面和井下效率,从四连杆、减速箱、皮带、电动机等构成,后者是油管柱效率、抽油泵效率、抽油杆效率、盘根箱效率构成的。

地面因素主要有抽油机在运转过程中负荷具有交变载荷的特点,要求在选择驱动电动机容量时都留有足够的裕度。

井下因素主要有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。

抽油杆的摩擦及弹性伸缩损失。

设计和管理因素主要有泵径、泵深、冲程、冲次的大小对杆柱和液柱的惯性载荷、泵阀球的运动、柱塞的有效行程及运动状态都起着决定作用[1-2]。

2 提高抽油机井提高系统效率措施系统效率是由产液量、有效扬程、电机输入功率等因素决定的要提高系统效率就必须要减少各个环节的损失。

2.1 优化抽油机井间开制度单井系统效率的高低是有杆抽油井运行是否协调的重要标志,单井系统效率越高,产液的吨油耗电量越少。

以“有效冲程最大化、生产载荷最小化”为原则,重点开展油井间开、参数优化、平衡调整等工作,治理井泵效提高5.6%,系统效率提升1.2%[3]。

通过评价电费与效益关系,确定无效井临界效益产量0.033吨/小时,依据液面恢复,按照单井供液能力,确定停井时间。

关井时间通过液面恢复法确定最佳关井时间5天。

充分依托现有数字化建设条件,通过数据采集、远程控制两个方面的智能化技术建设,实现油井管理智能化,打造智能采油示范区,图1[4-5],见表1。

图1 地层井下关井压力测试抽油机井机采系统效率影响因素分析陈鹏 曹开开 刘强延长油田股份有限公司志丹采油厂 陕西 延安 716000摘要:油田开采选用的多为有杆抽油法,近些年来油田开采工程的开展,采油成本有了明显的上升,采取针对性的改进措施,以此来提升采油效率,提高油田开采的经济效益。

关于影响机采系统效率因素的研究

关于影响机采系统效率因素的研究

关于影响机采系统效率因素的研究摘要:机采系统效率是衡量一个油田采油技术水平的主要指标,油田既是能源生产大户,同时也是高能耗大户,其主要是电能的消耗,而油田电能45%以上消耗在采油工程系统,所以采油工程系统的节能降耗工作尤为受到重视。

因此机采系统效率在油田生产中占有重要的地位。

本论分节点对影响机采效率的因素进行了分析,研究方法与研究成果对指导油田开发提供了理论依据,具有重要的指导及推广意义。

关键词:系统效率节点分析合理流压经济负载一、研究目的与意义在石油开采的工业领域内,机械采油在世界范围内都占据着主导地位。

随着油田的不断深入发展,机采系统效率已经成为衡量一个油田采油技术水平的主要指标,因此研究机采系统的损耗及原因,找出相应的技术措施,对提高机采系统效率,降低能耗具有重要的意义。

二、分节点分析影响抽油机机械效率的因素1.抽油机指数对系统效率的影响我们最常用的游梁式抽油机的平衡率对抽油机井的效率影响较大,平衡差的井耗能大,系统效率低,同时,抽油机状况的好坏也影响了抽油机的连杆机构、电机和减速箱的使用寿命,对抽油杆的工作状况影响也非常大。

在旋转平衡或复合平衡的抽油机上,调整平衡最方便的方法就是调节旋转平衡块的平衡半径具体的实践表明,通过合理的调整,可以实现减少油井的有效功率,节电效果显著。

根据测试数据,把平衡指数与系统效率关系数据进行回归,可以确定抽油机平衡指数与系统效率的关系:即平衡指数在0.8~1.2时抽油机系统效率最高,耗电量最低。

因此我们确定平衡指数0.8~1.2为抽油机系统效率达标标准实际工作从设备使用寿命考虑,我们平衡指数执行0.85~1.0这一标准。

2.电机指数对系统效率的影响2.1电机经济负载率的确定电动机是抽油机井的主要设备,也是油田主要耗能设备之一,机采系统的耗电量也是主要体现在电动机耗电上。

所以对电机的节能效果的要求越来越高,因此电动机的负载配备及其相关的改造是提高机采系统效率项目中不可回避的问题。

稠油热采井机采系统效率影响因素分析

稠油热采井机采系统效率影响因素分析
次。 图 5 泵 效 与机 采 系素 的分析 , 响浅层 稠油 影 热采井机采效率的主要因素为 电机节点和抽油 采系统效 率。机采系统效率是反 映节能技术水 平和油井 管理水平 的一项综合性指标 ,提高机 泵节点 , 抽油机平衡实际上是 电机拖动的辅助 部分 , 平衡的好坏直接影 响电机的输出功率 , 因 采效率更是一项 系统工程。 此合理降低 电机的有功功率 ,优化抽油机的生 悬 点载荷 增大 , 平衡度低 , 中期 温度 、 含水相对 产参数是稠油油 田提高机采效率的主要途径之 比较平稳 , 载荷变化较小 , 平衡度基本稳定 。 2结论与认识 根据统计资料分析见 图 4 我们 可以得 出 , : 通 过对影 响稠油热采 井机采 系统效率 的 平衡度在 9 ~ 0 %之间机采系统效率最 大。 0 10 因素分析 , 电机 、 在 抽油机平衡 、 抽油泵等 三个 1 . 3抽油泵因素 热采井生产过程中 , 随产液量和温度 的变 因素 中,抽油泵的泵效对机采系统效率 的影响 起主导作用。 合理优化抽油机的运行冲 化, 原油的粘度变化使泵 的充满程度改 变, 导致 程度大 , 可 较 泵效变化和机采效率也随之改变。井楼七 区泵 次 , 以提高泵效 , 大幅度 的提高稠油井的机
抽油机运行过程是一个能量转化 的过程 , 平衡调整 的目的有两个 ,一是保证抽油机安全 运行 , 二是节能 。见 图 3 平衡度在 9 — 0 %范 , 0 10 围内 , 电机能耗最低。 目 前判断平衡的标准 : 一 是电流平衡法 ,用 下冲程 的最大电流与上冲程 、 的 电流 比值得 出抽油 机的平 衡度 ,平衡度 在 8 ~ %视为抽油机平衡 。 0 10 1 二是功率法 , 根据抽 油机 曲柄轴的均方根扭矩最小 ,使抽油机平衡 且 能耗最低 。 测试数据显示 , 井楼七 区抽油机平 衡 度为 7 %, 1 平衡度合格率为 5 5%, 稠油热采 井 生产周期 内平衡度变化 比较大 ,前期油井处 于排水期 , 因含水率 高, 产液量大 , 大 , 载荷 平衡 度较 低 , 后期随着油井温度 的下降 , 摩阻增大 ,

合理优化机采参数对系统效率的影响

合理优化机采参数对系统效率的影响

合理优化机采参数对系统效率的影响摘要:优化生产参数对抽油机井机采系统效率影响。

分析讨论机采系统效率现状与制约因素,并采用机采参数优化,提高抽油机井机采系统效率。

关键词:机采参数;抽油机井;系统效率;精细管理一、机采系统效率的构成及影响因素1.1 机采系统效率抽油机井系统效率是指抽油机井的有效功率与输入功率的比值。

即η=Ne/Ni×100%,其中:η:抽油机井系统效率,%;Ne:抽油机井的有效功率,它是指在一定扬程下,将一定量的井下液体举升到地面所需要的功率;Ni:抽油机的输入功率,它是指拖动抽油机的电动机的输入功率,等于输出功率和损失功率之和。

1.2 机采系统效率的构成抽油机井采油系统包括拖动电动机、抽油机、抽油杆、抽油泵、井下管柱和井口装置等组成部分,其机采系统效率由地面效率和井下效率两部分构成。

以光杆悬绳器为界,悬绳器以上部分为机采地面效率,悬绳器以下部分为机采井下效率。

地面效率与井下效率的乘积即构成了机采系统效率,即:η=η地面×η井下1.3 影响机采系统效率的主要因素根据抽油机井系统效率的构成,可以知到,在油井地层条件一定的情况下影响机采系统效率的主要因素包括地面因素、井下因素等方面。

(1)地面因素。

目前,油井常用电动机一般为Y系列普通三相异步电动机。

由于Y系列普通三相异步电动机的机械特点是硬特性,负荷设计是恒定的,转速随负荷变化不大,而抽油机在运转过程中负荷具有交变载荷的特点,因此在选择驱动电动机容量时都留有足够的余度,以满足抽油机的启动要求和修井要求等,而电动机在正常运行时均以轻载运行,因此存在“大马拉小车”现象,造成在用电动机的不经济运行状态,普遍存在电机负载率低的现象,因此机采系统效率受到较大影响。

(2)井下因素。

井下系统的影响主要包括管、杆(直径、长度)、沉没度、摩阻、抽油泵、结蜡、地层供液等因素。

抽油管、杆在功率上的损失,主要是之间的摩擦阻力对管杆造成的偏磨,是影响系统效率的关键因素;抽油杆的影响在于抽油杆功率的损失,主要包括抽油杆与油管的摩擦损失、抽油杆与井下液体之间的摩擦损失、杆柱弹性伸缩损失,与生产参数的确定有直接关系。

机采井参数动态管理实现降本增效

机采井参数动态管理实现降本增效

机采井参数动态管理实现降本增效发布时间:2021-09-17T01:55:45.924Z 来源:《工程管理前沿》2021年14期作者:薛兵[导读] 机采井调参是最经济、有效地提液增油手段,对大庆油田的持续稳产起到了至关重要的作用薛兵大庆油田有限责任公司第一采油厂,黑龙江大庆 163000摘要:机采井调参是最经济、有效地提液增油手段,对大庆油田的持续稳产起到了至关重要的作用。

但随着产量形势的不断严峻,调参工作中的问题逐步突出,采取有效的参数动态调整,不仅能够有效的提液提产,还能降低油井负荷降低检泵率,提高机采井系统效率,降本增效,获得更高的经济效益。

关键词:机采井;参数动态调整;降本增效;沉没度;系统效率近年来,随着各大油田逐步进入到特高含水期多种驱替方式并存,油田开发不断深入,采出难度逐年增加,为了保证原油持续稳产,年压裂、补孔等上产措施力度逐步增加,投入成本随之加大。

为了找到更为经济的增产增效措施,机采设备参数调整方法由此而生。

初期以增油为目的,对含水、液面等符合条件井调整,产量挖潜效果明显。

但随之带来的是设备负荷加重,低沉没度井偏多,维护性作业比例居高不下,以优化工况为目的,在尽量挖掘油井上产潜力同时,保护设备运行状态,2020年对参数动态调控工作进行了全面梳理,在不同阶段根据不同的原则进行调整。

一、合理优化参数实现降本增效2019-2020年上调潜力井共119口,累计日增液500t,日增油34.26t。

同时对低沉没度、高载荷、高扭矩井进行综合治理,两年共下调参井数163口,沉没度平均回升83.49m。

统计调参井中发现有很多规律可寻,上产中我们应该继续挖掘潜力井,并同时针对低沉没度高扭矩井应及时调整治理,杜绝带病生产所带来的恶性循环,实现参数动态管理,保障油井正常平稳生产。

1.1动态调控参数,降低油井负荷根据两年检泵井动态数据分析结果图1可知,低沉没度对两率影响较大。

统计中发现沉没度150m以下井作业占所有作业井总数的25%,作业主要原因为抽油杆断、油管偏磨。

实施优化调整提高机采井系统效率

实施优化调整提高机采井系统效率

大。 减速箱轴承润滑不好 , 扭矩增大, 造成 电机耗 电量高 。 ( 4 ) 响,提高泵效。对于出砂井 , 控制放套 管气速度 , 避免地层震 四连杆 : 四连杆机构各部位的轴承润滑要达到要求, 连杆长度 荡出砂 。 2 . 2实施产液结构调整 , 控制特 高含水低效 液量 , 降低产 要一致 , 抽油机剪刀差要符合要求 。( 5 ) 皮 带及 四点一线 : 皮 带松紧 、 数量及质量达不到要求 , 皮带的传 动效率低 , 增加 电 油 能耗 机 的负荷 ,皮带 的单根和连带情况也不 同程度 的影响传动效 建立实施特 高含水井 月度 分析机制 , 每 月逐 口 井从井 网、 率 。( 6 ) 自控箱 : 无 电容补偿或补偿不够和补偿过量都会导致 注采关系 、 注采比、 综合效益等方面论证、 分析, 提 出综合 治理
功率 因数低 。( 7 )电机 : ① 电机耗 电首先取决于负载大小, 即 建议, 实施小幅度调参 降液 , 降低低效循环 。实施注水结构调 驴头 负荷及 各系统的传动 效率; ② 功率因数 的大 小即电机与 整, 提高有效注水 , 协调注采关系 , 恢复地层 能量, 从源头上治 负载 的匹配关系与负载的平衡状况 。 ③ 电机有功功率的大小 理高单耗、 低效率井 。 也是影 响电机 功率利用率 的主要因素 , ④ 电机输入端 的电压 2 . 3实施节 能技术优化 改造 , 提 高能源利用效率 和 电流的高低也直接影响 电机的功率 。⑤ 电机的转数损失的 ( 1 ) 优化泵型 、 泵 径、 杆管组合 , 提高井筒效率 。充分利用 大小也是影响电机功率 的因素 , ⑥ 抽油机不平衡, 电机上下行 油井生产参数优化软件 , 对每 口井进行优化设计, 寻找泵型泵 电流差别很大,造成单井耗 电量增加 。⑦ 电机三角型运转的 径、 杆管组合最佳优化方案 , 使油井生产参数保持 中在 良好 的 电流是星型运转的 1 . 7 2 倍, 在其他条件 不变 的情况下, 耗 电量 区域运 行。( 2 ) 优化生产参数 , 提高工况合格率 。 也会增加 0 . 7 2倍, 所 以星型运转 比三角形运转省电。⑧ 节能 2 . 4推进节能技术 的应用 , 优化 地面设备 匹配 , 提 高地 面 电机的使用 可明显降低 电机耗 电量 。( 8 ) 毛辫子 : 毛辫子断股 设 备 运 行 效 率 或打扭, 造成两根毛辫子受力不均匀 , 驴头载荷增加 , 或造成 根据抽油机油井现场 电动机配 置情况调查分析,按照油 井 口偏磨, 增加 电机能耗 。( 9 ) 电网: 电网是整个用电设备的 井 的运行参数现场需 求优化 设备。推广节能永磁 电机节 电技 枢纽, 影响系统效率的因素是 电流 的大 小及线路损耗 , 保证系 术 。 当油井抽油泵排量系数小于 0 . 4时, 抽油机井应 降低冲次 统电压 的稳定性 , 合 理匹配 自控箱 电容并更换节 能 自控箱, 减 运行 , 可采用变 极多速 电动机、 超高滑差 电动机。 油井抽油机 少无功损耗 。( 1 0 ) 动力线 : 动力线要按要求连接 , 电缆不 能过 冲次大于 0 . 5次份 钟、 小于 2次/ 分钟时, 可优先选用变极多速 长, 增加 电阻率, 增加 能耗 。( 1 1 ) 生产参数 : 生产参 数要达到 电动机 。 合理的规范 内, 对于泵不存在 问题 的井 , 泵 效小于 5 0 %和大于 3结 论 1 0 0 %的可适当 降低生产参数 。 优化工作参数, 结合地 层能量优 选泵径 、 冲程、 冲次等参 1 . 2地下 因素分析 数, 采用大泵长冲程慢冲次生产 , 使抽油机载荷与电机功率合

实施优化调整 提高机采井系统效率

实施优化调整 提高机采井系统效率

实施优化调整提高机采井系统效率摘要机采系统效率是评价机采系统用能水平的重要指标,是反映采油用能水平的重要指标。

,高机采系统效率是油田降本增效的重要途径。

分析认为机械采油设备动力不匹配,高耗能设备,油井生产参数不合理,系统优化措施落实不到位,是导致油井平均系统效率低主要因素。

系统优化与技术改造是提高油井系统效率的主要途径。

关键词机采系统优化技术改造系统效率图分类号:te355 文献标识码:a1 机采效率影响因素1.1 地面因素分析(1)井口:抽油机基础下陷井口不对中,造成偏磨,增加抽油机的负荷,还容易造成断光杆,井口盘根盒过紧,也会增加抽油机负荷,从而增加油井电量。

(2)回压:油稠含水低、,流动速度慢,回压增高。

增加了驴头的悬点负荷。

(3)减速箱:抽油机减速箱机油不合格,润滑不好,导致传动效率低,能耗增大,存在异响,说明内部有损坏,齿轮啮合不好,造成能耗增大。

减速箱轴承润滑不好,扭矩增大,造成电机耗电量高。

(4)四连杆:四连杆机构各部位的轴承润滑要达到要求,连杆长度要一致,抽油机剪刀差要符合要求。

(5)皮带及四点一线:皮带松紧、数量及质量达不到要求,皮带的传动效率低,增加电机的负荷,皮带的单根和连带情况也不同程度的影响传动效率。

(6)自控箱:无电容补偿或补偿不够和补偿过量都会导致功率因数低。

(7)电机:①电机耗电首先取决于负载大小,即驴头负荷及各系统的传动效率;②功率因数的大小即电机与负载的匹配关系与负载的平衡状况。

③电机有功功率的大小也是影响电机功率利用率的主要因素,④电机输入端的电压和电流的高低也直接影响电机的功率。

⑤电机的转数损失的大小也是影响电机功率的因素,⑥抽油机不平衡,电机上下行电流差别很大,造成单井耗电量增加。

⑦电机三角型运转的电流是星型运转的1.72倍,在其他条件不变的情况下,耗电量也会增加0.72倍,所以星型运转比三角形运转省电。

⑧节能电机的使用可明显降低电机耗电量。

(8)毛辫子:毛辫子断股或打扭,造成两根毛辫子受力不均匀,驴头载荷增加,或造成井口偏磨,增加电机能耗。

机采系统效率技术的开展和应用

机采系统效率技术的开展和应用

二、系统效率现状
㈠、生产现状 截止9月底,全厂油井782口,开井669口,开
井率85.5%;其中抽油机井656口,占98%,玻杆
井9口,占1.37%;电泵井12口,占1.8%;螺杆泵
1口,占0.15%。全厂每年机采井的耗电量高达9.
5×107KW· H以上,吨油单耗157.54KW· H。机采 井能耗高低直接影响着原油的开采成本和采油厂 的经济效益。
从上表可以看出采油三厂系统效率值最高,超出优良 指标5个百分点,其它各类指标均高于全局平均水平,但地 面效率低于全局水平1.6个百分点,因此提高地面效率是我 们下一步工作的重点。
2005年、2007年采油三厂系统效率指标对比表
指 标 系 统 效 率 ( %) 地 面 效 率 ( %) 井 下 效 率 ( %) 功 率 因 数 平 均 有 功 功 率 动 力 装 置 利 用 率 吨 油 单 耗 2005年 2007年 增长 21.4 30.3 8.9 44.1 55 10.9 48.3 55.2 6.9 0.46 0.51 0.05 15.7 11 -4.7 0.241 0.244 0.003 124.36 75.5 -48.86

从上表看出施工后与施工前对比体现了的
“八升一降一稳定”的特点:“八升”即泵径
增大,泵效、平均单井日产液、平均单井日产
油上升、动液面上升、泵挂上提,冲程增加; “一降”即冲次下降;“一稳定”即沉没度保 持稳定。

通过应用合理化沉没度软件,使油井的生 产制度的确定有了理论依据,不再凭借经验取 值,油井生产管理更加科学化、更加合理化
二、系统效率现状
2007年二季度全局机采系统效率测试统计表
采油厂 系统效率 地面效率 井下效率 功率因素 平均有功功率 动力装置功率利用率 抽油泵排量系数 吨液单耗 吨油单耗 一厂 23.5 61.8 38 0.422 11 24.4 0.43 15.1 81.5 二厂 29.5 54.8 53.7 0.507 11.4 25.6 0.48 12.9 122.3 三厂 30.3 55 55.2 0.416 11 24.4 0.51 11 75.5 四厂 22.4 53.1 42.2 0.412 9.5 22.4 0.4 14.3 69.2 五厂 25 63.7 39.2 0.395 9.9 21.9 0.48 12.3 107.9 六厂 全油田平均 24.4 46.2 52.9 0.58 11.1 26.2 0.46 12.3 125.1 25.5 56.6 45.2 0.437 10.6 23.7 0.46 12.8 89.9
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合理优化机采参数对系统效率的影响
发表时间:2019-09-05T15:15:48.860Z 来源:《防护工程》2019年12期作者:赵文君
[导读] 优化生产参数对抽油机井机采系统效率影响。

分析讨论机采系统效率现状与制约因素,并采用机采参数优化,提高抽油机井机采系统效率。

大庆油田有限责任公司第一采油厂黑龙江大庆 163000
摘要:优化生产参数对抽油机井机采系统效率影响。

分析讨论机采系统效率现状与制约因素,并采用机采参数优化,提高抽油机井机采系统效率。

关键词:机采参数;抽油机井;系统效率;精细管理
一、机采系统效率的构成及影响因素
1.1 机采系统效率
抽油机井系统效率是指抽油机井的有效功率与输入功率的比值。

即η=Ne/Ni×100%,其中:η:抽油机井系统效率,%;Ne:抽油机井的有效功率,它是指在一定扬程下,将一定量的井下液体举升到地面所需要的功率;Ni:抽油机的输入功率,它是指拖动抽油机的电动机的输入功率,等于输出功率和损失功率之和。

1.2 机采系统效率的构成
抽油机井采油系统包括拖动电动机、抽油机、抽油杆、抽油泵、井下管柱和井口装置等组成部分,其机采系统效率由地面效率和井下效率两部分构成。

以光杆悬绳器为界,悬绳器以上部分为机采地面效率,悬绳器以下部分为机采井下效率。

地面效率与井下效率的乘积即构成了机采系统效率,即:
η=η地面×η井下
1.3 影响机采系统效率的主要因素
根据抽油机井系统效率的构成,可以知到,在油井地层条件一定的情况下影响机采系统效率的主要因素包括地面因素、井下因素等方面。

(1)地面因素。

目前,油井常用电动机一般为Y系列普通三相异步电动机。

由于Y系列普通三相异步电动机的机械特点是硬特性,负荷设计是恒定的,转速随负荷变化不大,而抽油机在运转过程中负荷具有交变载荷的特点,因此在选择驱动电动机容量时都留有足够的余度,以满足抽油机的启动要求和修井要求等,而电动机在正常运行时均以轻载运行,因此存在“大马拉小车”现象,造成在用电动机的不经济运行状态,普遍存在电机负载率低的现象,因此机采系统效率受到较大影响。

(2)井下因素。

井下系统的影响主要包括管、杆(直径、长度)、沉没度、摩阻、抽油泵、结蜡、地层供液等因素。

抽油管、杆在功率上的损失,主要是之间的摩擦阻力对管杆造成的偏磨,是影响系统效率的关键因素;抽油杆的影响在于抽油杆功率的损失,主要包括抽油杆与油管的摩擦损失、抽油杆与井下液体之间的摩擦损失、杆柱弹性伸缩损失,与生产参数的确定有直接关系。

其功率损失严重影响着抽油泵效率的正常发挥,而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、产出液流经泵阀时由于水力引起的功率损失。

沉没度要根据油井的产量和动液面来确定,沉没度过大,会增加抽油机的负荷,加大能耗;抽油泵是整个机采系统井下部分的核心,降低泵挂摩擦损失、泵漏失损失等,强化对于开发过程中油层供液能力及地质因素差异的研究,降低泵效对系统效率的影响;做好防蜡和清蜡工作,保证机采井生产能力,保证系统效率。

盘根盒的影响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。

二、机采参数优化方法
根据生产数据的变化及时调整参数,在遵循合理沉没度的前提下,及时调整参数,可有效保证泵况,减少严重漏失和断脱情况的发生。

由于抽油机井存在检泵周期,通过优化方案设计参数,加强防护措施,在延长检泵周期的同时也可实现系统效率的提升。

同时在注入端优化注入参数与采出能力配伍,针对作业及措施井及时进行注入井方案调整,保证采出井发挥最大效能;若注入端有参数调整,采出端也要相应进行调参等工作匹配,保证抽油机井的系统效率。

在满足油井产量的前提下,以能量消耗最低或机采成本最低为原则,通过优化作业井杆柱设计、改造地面配套常规设备和优化油井工作参数等措施提高油井系统效率,达到节能降耗和延长油井免修期的目标。

(1)冲程选择。

冲程增减与理论排量的增减成正比关系。

亦与杆柱惯性力增减成正比关系,这也是它的变化对悬点载荷的影响之处。

冲程对悬点最大载荷和交变载荷的影响是相对最小,另外冲程长则冲程损失率变小。

综合这两个因素,使应用长冲程成为一种趋向。

(2)冲次选择。

对于冲次,杆柱惯性力的增值与冲次的平方成正比,冲次对悬点载荷的影响比冲程的影响大得多。

冲次对曲柄轴扭矩的影响是通过悬点载荷的变化起作用的,但和冲程对曲柄轴扭矩的影响相比,因它不增加旋转半径,所以其对扭矩的影响在较低的冲次范围内较冲程为小。

但由于它是按二次曲线关系递增,而冲程的影响是按近似的正比关系递增,所以当冲次高到某一程度时对扭矩的影响也会超过冲程。

这样综合来看,应把冲次数控制在与泵径的影响程度持平之前,这当是提倡最大冲程、中等冲次、最小泵径的正常抽汲方式的理论依据。

冲程冲次。

在冲程冲次乘积不变的情况下,冲程增加、冲次减小,系统效率提高,冲程利用率100%为合理值,冲次在满足排量要求条件下越小越好。

(3)泵径选择。

由于泵径是在明确了最大冲程和中等冲次后的计算生成值,容不得去选最小,所以不如把前述的正常抽汲方式改称为“最大冲程、中等冲次、自然泵径”更为确切。

困此应相对放大泵径、缩小冲次,即稠油井的低冲次采油。

在理论排量与冲程不变的情况下,随着泵径增加,地面效率略有下降,井下效率增幅较大,整体系统效率也大幅提升。

因此,在满足供采协调的情况下尽可能地利用大泵径抽油泵。

三、应用效果
经过对48口油井参数进行优化取得了良好的应用效果。

(1)机采系统效率变化。

优化前后对比,油井系统效率平均由17.95%提高到28.76%,提高幅度为10.81%。

系统效率提高幅度高于
方案设计指标(提高系统效率8.5%,达到25%)2.31%。

(2)日节电量。

平均单井电机输入功率由9.28Kw降低到7.40Kw ,单井日耗电量由222.68Kw.h/d降低到169.01Kw.h/d,平均单井日节电量为53.7Kw.h/d;区块日耗电量由9129.79 Kw.h/d降低到6929.76Kw.h/d,区块日节电量为2200.03Kw.h/d。

(3)泵效变化。

工程实施前区块平均泵效为40.9%,平均单井产液量为13.3t/d,在同时考虑作业维护提高泵效和井筒优化设计实施后提高泵效的条件下,项目实施后平均泵效为46.0%,提高5.1%,平均单井日产液量为14.8t/d,单井增加日产液量1.5t/d。

(4)平衡度变化。

工程实施中对平衡度较低(平衡度不在80%~110%范围内的油井)的油井共调整抽油机平衡率22井次,使油井平均平衡度由措施前的74.6%提高到76.3%。

由于示范区内机抽设备匹配率较低,部分油井平衡度已无法进一步调整(目前有19口井平衡块已加满并调至曲柄尽头而平衡度仍不达标),因此平衡度提高幅度较小。

四、结束语
抽油机平衡度的好坏直接影响抽油机的能耗,抽油机不平衡不仅会增加电机内耗也会降低其它部件的使用寿命,冲程、冲次是影响抽油过程的重要参数,根据产液能力选择合理范围,最大限度改善抽油机运行工况,可以延长检泵周期,提高生产效率;注重从影响机采系统效率的各个节点入手,不断提高机采系统效率水平。

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