郭漢卿
摘 要:眾所周知,低滲透油田的油量儲量豐富程度相對比較低,而且滲透率相對比較低,所以導(dǎo)致了低滲透油田的開發(fā)投資效益比較差。所以人們?yōu)榱颂岣咄顿Y的效益,特別是在油價比較低的情況下,應(yīng)該選擇哪一種采油方式,因為影響低產(chǎn)油田抽油機(jī)選型的主要因素和高產(chǎn)油田的不同,所以許多油田專家作了一些研究工作。但是油田專家對不同采油方式下的油田經(jīng)濟(jì)性的分析并不是很多。本文通過對低產(chǎn)油田影響抽油機(jī)選型因素的分析,提出了影響油田抽油機(jī)選型的主要因素,旨在為抽油機(jī)的合理選型提供一定的參考。對低滲透油田高效開發(fā)和抽油機(jī)選型確定具有指導(dǎo)意義。
關(guān)鍵詞:低滲透油田;抽油機(jī);選型方法;分析
中圖分類號:TE933 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A
國內(nèi)學(xué)者針對低滲透油田抽油機(jī)能耗高,而且系統(tǒng)效率低的問題也進(jìn)行了多年的探索與研究,取得了一定的認(rèn)識,在生產(chǎn)過程中,圍繞實現(xiàn)目標(biāo)產(chǎn)量,以降低能耗為目標(biāo),采油損失功率最低或成本最低原則直接計算工藝參數(shù),可科學(xué)合理地確定采油參數(shù),提高機(jī)采系統(tǒng)效率,使油井免修期延長。而各種參數(shù)的調(diào)整有多種組合,在保證單井產(chǎn)量的前提下低能耗低投入的經(jīng)濟(jì)組合確定上還需要進(jìn)一步研究,以實現(xiàn)低滲透抽油機(jī)的經(jīng)濟(jì)運(yùn)行。
1低產(chǎn)油井選型時應(yīng)考慮的主要參數(shù)
我們知道,對于抽油機(jī)而言,它的主要性能參數(shù)主要有懸點(diǎn)的最大載荷、減速箱的額定扭矩、電機(jī)的功率、電機(jī)的沖程、沖次、以及各連接部位的尺寸、外形的尺寸等等。抽油機(jī)在油田生產(chǎn)時,我們應(yīng)該根據(jù)現(xiàn)場應(yīng)用的經(jīng)驗搭配計算,不同型號的抽油機(jī)都有和它相匹配的減速箱和額定扭矩和電機(jī)功率。如果油田的產(chǎn)液量比較小,減速箱的扭矩配置就應(yīng)該相對較小一般來說,抽油機(jī)選型中額定扭矩和電機(jī)功率這2個參數(shù)一般都是滿足的。所以,低滲透油田抽油機(jī)選型主要應(yīng)該考慮抽油機(jī)的額定懸點(diǎn)和抽油機(jī)的最大載荷。
我們知道,產(chǎn)液量Q與理論的產(chǎn)液量Qt的比值叫采油泵的效率,用ηvep表示,采油泵效率的影響因素主要有4個。所以泵效的另一表達(dá)式為ηvep=ηl·ηB·ηλ·β,ηl為泵的漏失系數(shù),會因為泵的制造裝配的質(zhì)量、含砂或者腐蝕性液體、泵內(nèi)結(jié)蠟和沉砂等變化而發(fā)生變化,ηl理論上應(yīng)該在百分之九十以上;ηB為油液的收縮系數(shù),受油液物性和開采工藝影響,它的值應(yīng)該在百分之八十七以上;ηλ為泵柱塞的沖程損失系數(shù),與油井參數(shù)、工作沖程等原因有關(guān),對于準(zhǔn)確確定油井參數(shù),抽油桿柱和油管柱彈性伸縮造成的沖程損失是一定值,工作沖程越大ηλ越大。β為泵的充滿系數(shù)。會受到儲層等原因影響。
2傳統(tǒng)對于低滲透油田抽油機(jī)的選型方法
在對低滲透油田抽油機(jī)進(jìn)行選擇機(jī)型時應(yīng)該重點(diǎn)考慮因為生產(chǎn)后期產(chǎn)液量會增大,抽油機(jī)載荷會慢慢增加,這個不利的條件對抽油機(jī)的影響。為了確保安全生產(chǎn),所以我們在選取參數(shù)時應(yīng)該盡量使用稍微大一點(diǎn)的參數(shù)來進(jìn)行選擇機(jī)型。我們一般會選取最大沖程為三米,最大沖次為九次,混合液密度0.96,下泵深度取油層中深,泵徑取以4mm,桿柱組合取O22mmx19mm。因為這種做法保證了抽油機(jī)安全的運(yùn)行,所以受到了廣泛的應(yīng)用。但是因為現(xiàn)場的運(yùn)行參數(shù)一般都會小于之前設(shè)計的參數(shù)大小,所以就造成了“大馬拉小車”這種情況的發(fā)生。如果低滲透油田在生產(chǎn)的后期產(chǎn)液量不增大,那么我們就可以采取在初期適當(dāng)?shù)慕档蜋C(jī)型,用來提高抽油機(jī)的載荷利用率,從而從根本上提高了抽油機(jī)井系統(tǒng)的效率。人們針對這一個問題,積極的開展了理論研究和現(xiàn)場實際的調(diào)查。經(jīng)過理論分析和現(xiàn)場調(diào)查表明,低滲透油田的產(chǎn)液量、抽油機(jī)的載荷一般不會隨著生產(chǎn)時間的延長而增大。以上的結(jié)論充分的說明了通過提高抽油機(jī)的載荷利用率,從而提高抽油機(jī)井系統(tǒng)效率是完全安全可行的。所以我們可以以開發(fā)初期產(chǎn)液量為基礎(chǔ),根據(jù)預(yù)設(shè)的泵效的百分之三十到四十進(jìn)行選擇合理的泵徑。同時我們可以根據(jù)合理的流壓從而來確定下泵的深度。
3低滲透油田抽油機(jī)機(jī)型選擇方法
3.1對于抽汲參數(shù)的選擇?,F(xiàn)在我國主要是應(yīng)用外國的兩種方法來設(shè)計有桿泵抽油井的抽汲參數(shù),但是用這兩種方法在設(shè)計抽汲參數(shù)時,我們主要考慮了油井的配產(chǎn)要求和系統(tǒng)的承載能力大小,但是對抽油機(jī)井系統(tǒng)耗電等考慮較少。另外如果我們用外國的那兩種方法優(yōu)選抽汲參數(shù)時還存在著計算工作量大、消耗計算機(jī)時間長等缺點(diǎn),所以國內(nèi)學(xué)者在對它進(jìn)行研究時,一般大都以效率最高進(jìn)行選取。
3.2對電機(jī)的選擇。當(dāng)我們在選擇電動機(jī)的時候,我們不僅要確定適合于抽油機(jī)工作特點(diǎn)的類型之外,同事還要必須考慮適合各型號抽油機(jī)工作能力的電機(jī)功率。所以我們可以根據(jù)電機(jī)裝置的裝機(jī)下限,從而可以確定出合理的電動機(jī)裝機(jī)的最低額定功率,并且將大于此額定功率的所有電動機(jī)與選擇出的抽油機(jī)進(jìn)行匹配,計算出此型號抽油機(jī)在不同裝機(jī)功率情況下的年消耗費(fèi)用,從而可以選擇出最節(jié)能的電機(jī)裝置。在選擇抽油機(jī)、電動機(jī)時除了應(yīng)該要考慮載荷的利用率、扭矩的利用率、電機(jī)功率的利用率等因素外,還應(yīng)該考慮經(jīng)濟(jì)性的影響。
3.3同時我們可以以開發(fā)最初期產(chǎn)液量為基礎(chǔ),根據(jù)預(yù)設(shè)的泵效的百分之三十到四十進(jìn)行選擇合理的泵徑,從而可以滿足之后的使用。我們也可以根據(jù)合理的流壓從而來確定下泵的深度。也可以根據(jù)預(yù)設(shè)的載荷利用率百分之六十到百分之八十進(jìn)行設(shè)計,從而選擇相應(yīng)抽油機(jī)設(shè)備。以免造成資源的浪費(fèi)。
結(jié)語
影響低產(chǎn)油田抽油機(jī)選型的因素有很多,主要是是泵掛的深度,泵徑有時候也會影響到抽油機(jī)的選型。我們在對低滲透油田進(jìn)行選擇抽油設(shè)備時,應(yīng)該在滿足現(xiàn)有裝備工作能力以及油井配產(chǎn)要求的前提下,合理選擇機(jī)桿泵的型號及抽汲參數(shù),我們可以采用增大沖程、低沖次及合理泵徑,在選擇抽油機(jī)、電動機(jī)時除了考慮載荷的利用率、扭矩的利用率等因素外,還應(yīng)該考慮經(jīng)濟(jì)性的影響。畢竟對于油田開采來說,經(jīng)濟(jì)效益才是最重要的,在降低前期投資的情況下,實現(xiàn)采油效率最大化才是我們的目標(biāo)。
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