节能技术在抽油机井上的应用

浅谈节能技术在抽油机井上的应用
【摘要】随着节能减排、低碳生产的不断加强，石油企业的成本管理与控制成为各油田面临的严峻问题，多年来，采油工程系统本着“控制新井能耗上升幅度，降低老井电能消耗”的原则，一直把机采节能作为重点工作来抓，努力遏制机采能耗上升的势头。

而采油矿是直接影响成本高低的最重要环节，其中抽油机是大庆油田最普遍的机械采油方式，因而在抽油机方面作好节能工作是降低成本最直接有效的。

【关键词】节能抽油机井系统效率经济效益
1 应用抽油机井系统效率测试技术，对抽油机井加强技术管理常规游梁式抽油机系统效率的高或低，直接反映在对抽油井机的管理水平上，管理水平高系统效率越高，抽油机井应用系统效率测试技术，是提高管理水平的一项措施，采油矿每季度对抽油机井进行系统效率测试，根据系统效率的高低可以看出抽油机井的管理水平。

抽油机的抽汲参数包括冲次n、冲程s、泵径d，它们选择和匹配是否合理，对抽油机的耗能有较大的影响，其中冲次n对抽油机耗能影响尤为突出。

1.1 合理匹配抽油机电机功率，及时检、换泵，可提高抽油机井的系统效率
2011年对泵况差、泵漏失严重的井及时检泵或换泵，检换泵43口井，检换泵前后进行测试对比看出，检换泵后这41口井平均系
统效率为32.89%，比检、换泵前提高了13.8%，节电29.6%，措施后，平均产液量增加了1831t/d，平均举升高度增加112m。

2011年第四油矿对2口井参数不合理井进行电机互换，把2口负荷偏小，系统效率低的抽油机井，电动机同其它队的2口电机利用率大，电流长期偏高的井小电机互换，及时调整了冲次，提高了电机利用率。

1.2 调整冲程、冲次
本着长冲程慢冲次和保持合理有效举升高度的原则，对油井生产参数偏小，导致液面抽不下去，举升高度小的油井进行上调参，截止2011年9月底上调冲程11口井，平均冲程由2.6m调到3.7m，上调冲次69口井，平均冲次由5.4次上调到7.5次；另外，对油井参数偏小，泵充满程度低，气影响严重的井采取下调参，共下调冲程19口井，平均冲程由3.9m下调到2.8m，下调冲次76口井，平均冲次由8次下调到6次。

统计有对比资料16口井，平均系统效率由17.4%提高到28.4%，提高了11%。

1.3 对供液不足的低效井进行间抽生产
2011年9月底，开始从具备间歇抽油条件的27口抽油机中，选择10口井采取间抽工作制度。

通过一年的试验，这10口间抽井月产液量、月产油量与间抽前相比没有减少，从节电方面看，月节电120810kw·h，平均每kw·h电按0.55元计算，一年可节省人民币79.73万元。

由于减少了抽油机运转时间，从而延长了维修保养周期。

1.4 调整泵挂深度
随作业检泵，逐井了解泵深和动液面的关系，对不合理的井要适当加深和上提泵挂深度，使有效举升高度更加合理，控制合理沉没度，保持一定的举升高度，是提高系统效率的重要方面，在泵径、冲程、冲次都无法调整的情况下，只有合理调整泵挂深度来实现提高系统效率的目的。

2011年随措施检泵和漏失检泵共加深泵挂3口井，由780米加深到896米；上提泵挂11口，由原来平均1015米上提到平均907米。

系统效率得到了明显改善。

1.5 根据抽油机井生产情况，重新调整热洗周期
随着油田水驱见聚，二级布站带来的洗井困难的诸多问题，矿成立专业化班组，热洗制度进行重新调整，我们根据产量、含水、电流的变化、示功图载荷等因素确定合理的热洗周期，同时在洗井中必须提高洗井液温度，加热炉出口温度提高到78℃以上，适当延长洗井时间，保证抽油机井的热洗质量，通过重新确定科学的合理的热洗周期，并修改了热洗工作制度，使热洗周期从原来的50天延长到目前的70天。

2 安装使用节能型抽油机，提高抽油机井系统效率
节能型抽油机主要包括曲柄异相平衡抽油机，前置式抽油机，双驴头抽油机和渐开线型减速箱齿轮抽油机等。

第四油矿自2001年至2011年9月底把4台cyj11-3-48hb型抽油机更换成新一代节能型cyju10-4.8-48f抽油机。

在相同抽汲参数条件下，弯游梁减速箱额定扭矩比常规游梁式抽油机下降30%以上，从这4台抽油机系统效率看，比原11型机平均系统效率由15.2%提高到40.3%，提高
了25.1个百分点；一年耗电与原机型耗电量对比少耗电219kw·h ，4台可节电87.6×104kw·h，1kw·h工业用电按0.59元计算，全年共节约电费44.67万元。

截至2011年9月底，对19口cyjy10-3-53hb抽油机改成下偏杠铃型抽油机。

首先是电机工作效率得到改善。

改造后，平均负功由-2.40kw变为-1.49kw，说明电机工作效率得到改善。

其次是节电效果较明显。

19口井，安装杠铃后平均有功功率由11.99kw下降到10.7kw，有功节电率10.73%，平均系统效率由31.05%提高到36.17%，提高了5.12%；吨液百米耗电由0.87kw·h下降到0.76kw·h。

在2009年1月份在萨零组北4-91萨零73井改为提捞式抽油机，此抽油机不需要人工开机、关机，改提捞前相比年节电35040kw. h，同时减少抽油杆偏磨、洗井加防膨剂的费用。

3 应用节能配电装置，提高抽油机的系统效率
在“十一五”期间，机采井应用节能新技术、新产品推广应用，先后更换节能电机62口，有高转差率电机、双速双功率电机、永磁电机和双功率电机。

应用节能配电箱258口井，占全矿总井数90.5%。

2011年在采油四矿抽油机更换节能永磁电机36口井，更换前后对比，装有功功率下降2.71kw，节电率23.77%；系统效率提高1.20个百分点，吨液百米耗电下降0.18 kw·h。

4 精雕细刻挖出潜力，提高抽油机的系统效率
在每年机采节约的电量中，有60%以上是靠精细管理取得的。

这种节能效果的获得，只需很少的资金投入，甚至不需要资金投入，
但在管理上要付出几倍的努力。

在施工设计上要做到，科学合理的设计不仅可以满足产量要求，保证安全生产，还可以改善油井运行时的受力状况，降低电能消耗。

为挖掘这部分节能潜力，出设计技术人员以优化设计为主线，根据本区块的特点，进行大换小泵、小换大泵、上提泵挂、加深泵挂、泵下带油管锚等仅此一项，年节电就可达到500 kw·h。

5 结论及认识
（1）目前应用的节能技术在不同的机况下其节能效果有很大的差别，灵活的调整匹配动力机功率与抽油机机型，可杜绝“大马拉小车”现象，是低成本节能、降耗的途径。

（2）随着低效井逐年增加，开发效益变差，并不断研究摸索治理措施，对于供液不足的井，可继续实行间抽工作制度，可以取得较好的节能效果。

（3）目前抽油机井系统效率为24.8%左右，只要强化机采井管理，重视和推广节能新技术、新工艺、新方法，使抽油机井的系统效率提高5%的水平，是完全可能的。