殷　良　蔡小輝（大慶油田有限責任公司第三采油廠）

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抽油機井“兩圖一表”法的研制與應用

殷良蔡小輝（大慶油田有限責任公司第三采油廠）

抽油機井在油田應用數量越來越多，節(jié)能挖潛的重要性越來越大，但是影響抽油機井系統(tǒng)效率的因素眾多，單井逐一分析效率低。研制了抽油機井節(jié)能管理“兩圖一表”法，即通過單耗控制圖、節(jié)點分析圖、措施對策表將地面與井下、技術與管理結合起來，不僅可以對廠、礦、隊的抽油機井能耗指標進行評價，而且可以分析原因，制定措施，為抽油機井節(jié)能分析提供了1套簡單有效的方法。

抽油機井系統(tǒng)效率單耗控制節(jié)點分析措施對策節(jié)能分析

截至2014年底，大慶油田薩北開發(fā)區(qū)抽油機井占機采井總數的67%，能耗占機采井總耗電的60%，達到2.58×108kWh，是節(jié)能挖潛重點；但是，抽油機井是1個復雜系統(tǒng)，從地面機采設備到井下工具，從技術改造到生產管理等都會影響效率的提高。為了讓基層在節(jié)能管理過程中能夠按照規(guī)范步驟，既做到重點突出，又全面兼顧，分析原因，及時采取治理措施，提高抽油機井節(jié)能管理水平，開發(fā)了“兩圖一表”抽油機井節(jié)能管理方法。

1　“兩圖一表”法的制作

1.1單耗控制圖

由抽油機井系統(tǒng)效率［1］和產液單耗計算公式可以得出：

式中：

η——抽油機井的系統(tǒng)效率，%；

H——有效揚程，m；

W——產液單耗，kWh/t。

由此可見，系統(tǒng)效率與產液單耗成反比，以系統(tǒng)效率為橫坐標，產液單耗為縱坐標，依據生產數據計算系統(tǒng)效率的最大值和最小值，生成上、下限2條邊界曲線，系統(tǒng)效率合理范圍（18%～50%）劃分2條區(qū)域界限，將單耗控制圖分為4個區(qū)域（圖1）。

圖1　抽油機井單耗控制

1）合理區(qū)：機采井系統(tǒng)效率在18%～50%之間，反映系統(tǒng)運行狀態(tài)合理。

2）高效區(qū)：機采井系統(tǒng)效率大于50%，節(jié)能效果最好。

3）核實區(qū)：機采井資料有誤，需要進一步核實。

4）潛力區(qū)：機采井系統(tǒng)效率小于18%，單耗高，節(jié)能效果差。

1.2節(jié)點分析圖

采用節(jié)點分析法［2］，按照可獨立進行節(jié)能改造或實施節(jié)能措施的原則對整個系統(tǒng)進行單元劃分［3］：電網到油層整個路徑構成機采系統(tǒng)，其能耗組成按位置分為地面和井下2部分，按節(jié)能措施類別分為設備、管理和技術3大類，繪制抽油機井節(jié)能系統(tǒng)節(jié)點分析流程圖（圖2）；通過油井生產運行狀態(tài)綜合測試，找出高能耗井影響因素和相應措施潛力。

1.3措施對策表

結合抽油機井節(jié)能挖潛經驗，通過優(yōu)化舉升方式、運行參數、節(jié)能措施，編制了優(yōu)化調整的措施對策表（表1）。通過應用單耗控制圖和能耗節(jié)點分析圖對機采井節(jié)能運行狀況進行診斷分析；針對高單耗、低系統(tǒng)效率井，應用措施對策表規(guī)劃措施方案，可以實現抽油機高效運行，達到節(jié)能降耗的目的。

圖2　抽油機井節(jié)點分析

表1　節(jié)能措施對策

2　“兩圖一表”節(jié)能管理法的應用

大慶油田采油三廠采油五礦六隊為節(jié)能示范隊，有抽油機井63口，2014年運用“兩圖一表”節(jié)能管理法進行了重點治理。

2.1根據單耗控制圖確定潛力單井

計算抽油機能耗指標，運行單耗控制圖軟件。從圖1可以看出，11口井位于潛力區(qū)，47口井位于合理區(qū)，5口井位于高效區(qū)。為了加大治理力度，對合理區(qū)系統(tǒng)效率小于25%的27口井也進行了潛力分析。

2.2利用節(jié)點分析圖確定高能耗部位

對上述38口井按照圖2的順序單井逐一分析，進一步確定每口井高能耗點；對存在的問題進行定性歸類，并計算相關的技術參數。

2.3按照措施對策表制定措施方案

根據節(jié)點分析過程中計算的技術參數，按照表1確定節(jié)能措施類別（表2）。

2.4總體效果

在27口井上共實施管理措施45井次，實施技術改造措施11井次。單耗控制圖潛力區(qū)下降8百分點，高效區(qū)上升14.3百分點（表3，圖3）；全隊平均單井日耗電降低36 kWh；系統(tǒng)效率從29.47%提高到32.65%，功率利用率從20.7%提高到32.7%，年節(jié)電15.23×104kWh。

3　結論

1）抽油機井“兩圖一表”節(jié)能管理法為抽油機井節(jié)能分析提供了1套簡單有效的方法。

2）通過應用單耗控制圖可以對采油隊、采油廠的抽油機井能耗管理水平進行指標評價。

表2　節(jié)能措施及工作量

表3　措施前后單耗控制指標對比

圖3　抽油機井治理前后單耗控制

［1］中國石油天然氣總公司.SY/T 5266-1996機械采油井系統(tǒng)效率測試方法［S］.北京：石油工業(yè)出版社，1996.

［2］萬仁溥.采油工程手冊：上冊［M］.北京：石油工業(yè)出版社，2000：219.

［3］張琪.采油工程原理與設計［M］.山東東營：石油大學出版社，2000：94.

轉變觀念變廢為寶

中石化中原油田供電服務中心面對油田生產經營的“寒冬期”，嚴格安全管理，推行“兩壓兩提升”管理模式，大力壓縮生產費用、非生產費用，提高勞動生產率、外部創(chuàng)收能力等。積極轉變思想觀念“以效益論英雄”，在員工中開展修舊利廢和革新改革活動，有效地提高了修舊利廢的“含金量”。

胡慶明張鈺

10.3969/j.issn.2095-1493.2015.12.015

2015-08-19）

殷良，高級工程師，1988年畢業(yè)于東北石油大學（油藏工程專業(yè)），從事節(jié)能、聚合物驅、三元復合驅等采油工程工作，E-mail:xinhongxia327@126.com，地址：黑龍江省大慶油田采油三廠工程技術大隊，163113。