劉春含

摘 要：遼河油田歡喜嶺采油廠采油作業(yè)二區(qū)已經(jīng)開發(fā)幾十年，油田進(jìn)入到開發(fā)的中后期會(huì)出現(xiàn)數(shù)量較多的低效井，如果采用傳統(tǒng)的采油技術(shù)，不但會(huì)消耗較多的電能，系統(tǒng)的運(yùn)行效率也得不到提升。本文對(duì)抽油機(jī)井間開采油技術(shù)進(jìn)行了深入的探討。

關(guān)鍵詞：抽油機(jī)；間開采油；節(jié)能

油田進(jìn)入到開采中后期之后，油氣產(chǎn)量會(huì)不斷下降，油井的供液能力達(dá)不到人工舉升設(shè)備的采油需求，所以會(huì)存在著很多低效井，這些井的主要特點(diǎn)都有著井筒壓力小、產(chǎn)液量低和泵效低下的問題，需要人工舉升設(shè)備持續(xù)運(yùn)行才能正常的生產(chǎn)，可是由于井筒內(nèi)的油液量不足，機(jī)械會(huì)出現(xiàn)空轉(zhuǎn)和井筒干磨的問題，整個(gè)系統(tǒng)的效率低下，造成能源上的浪費(fèi)，設(shè)備故障率較高。

1 不停機(jī)間歇采油技術(shù)的提出

某油田抽油機(jī)井?dāng)?shù)量超過2萬口，為機(jī)械采油總井?dāng)?shù)的30%以上，而每日的產(chǎn)液量達(dá)不到5噸的油井?dāng)?shù)量已經(jīng)達(dá)到了1.7萬口，雖然這種低產(chǎn)油井的產(chǎn)油量只占到整個(gè)油田原油產(chǎn)量的5%，可是這些產(chǎn)油量卻需要消耗整個(gè)油田采油所需電量的20%，生產(chǎn)每噸原油所需要的耗電量達(dá)到滿功率運(yùn)行抽油機(jī)井的5倍。即使采用參數(shù)調(diào)整的辦法也無法達(dá)到供排平衡狀態(tài)，整個(gè)采油系統(tǒng)的運(yùn)行效率遠(yuǎn)低于10%。如果想提高低效井原油產(chǎn)量，達(dá)到節(jié)能的目的，需要采用間開采油技術(shù)。

采用間歇采油技術(shù)都設(shè)定為固定的時(shí)間間隔，每天抽油8個(gè)小時(shí)，其余的16小時(shí)進(jìn)行間歇，使地下儲(chǔ)層中的油液進(jìn)入到井筒之中。這種采油方式為所有間歇性油井的90%左右。一般來說如果停止采油8個(gè)小時(shí)，油井的液油面就會(huì)呈現(xiàn)出較大的波動(dòng)，很難實(shí)現(xiàn)在合理的壓力和流量的條件下進(jìn)行原油生產(chǎn)，會(huì)對(duì)油井產(chǎn)量形成不良的影響。另外，間開采油技術(shù)還存在著一些缺陷，如果油工作人員的責(zé)任心不強(qiáng)，抽油以及間歇的時(shí)間不能得到合理的設(shè)定，而且一些油井所處的位置比較偏僻，管理起來的難度較大，會(huì)直接影響間開采油的正常應(yīng)用。

面對(duì)上述問題，某油田采用了不停機(jī)間歇采油技術(shù)，并對(duì)其進(jìn)行了充分的論證和分析，經(jīng)過科研人員和專家的大量論證表明了其具備很好的可行性，對(duì)控制方法和理論進(jìn)行了深入的分析，確定采用曲柄擺動(dòng)定位技術(shù)，并對(duì)間歇抽油裝置進(jìn)行試制，并對(duì)動(dòng)力驅(qū)動(dòng)的方法進(jìn)行了優(yōu)化改進(jìn)，間歇抽油裝置得到進(jìn)一步的完善，實(shí)用性得到了有效的提升。

2 間歇采油技術(shù)實(shí)現(xiàn)的原理

對(duì)于一些油液沉沒度較低的油井，可以利用電流傳感裝置對(duì)負(fù)荷的改變情況進(jìn)行監(jiān)控。如果抽油機(jī)處于空抽狀態(tài)，在進(jìn)入下沖程時(shí)，抽油泵的凡爾為關(guān)閉狀態(tài)，抽油機(jī)具備的載荷達(dá)到平衡，機(jī)械上的配重也處于平衡狀態(tài)，三相異步電動(dòng)機(jī)運(yùn)行電流值較小。而如果油井內(nèi)的油液量充足，在下沖程很短的時(shí)間內(nèi)凡爾就會(huì)被打開，抽油泵內(nèi)液面上升使凡爾之上液柱重量被相互抵消掉，抽油光桿承受的荷載就是桿住具備的浮重，如果使桿柱進(jìn)入到油井底部，電動(dòng)機(jī)就需要更多的能量把平衡塊提升起來，該種情況下電動(dòng)機(jī)消耗的電能就會(huì)變多。

可以采用軟硬件集成化的控制方式，對(duì)間歇采油裝置實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程控制，可以實(shí)現(xiàn)很高效率的管理?？梢詫?duì)油井的供排情況進(jìn)行監(jiān)測，對(duì)運(yùn)行電流的變化情況進(jìn)行判斷，采用軟件技術(shù)實(shí)現(xiàn)對(duì)油井運(yùn)行數(shù)據(jù)的采集和處理，可以根據(jù)油井的供液情況來控制間歇采油裝置的運(yùn)行，提高抽油機(jī)的工作效率。

3 不停機(jī)間歇采油技術(shù)設(shè)計(jì)

3.1曲柄擺動(dòng)運(yùn)行方案設(shè)計(jì)

通過對(duì)光桿小幅度工作時(shí)油井內(nèi)負(fù)荷改變狀態(tài)進(jìn)行分析，把桿柱出現(xiàn)大的最大彈性變量作為基準(zhǔn)計(jì)算出曲柄最大的周期，并對(duì)處于不同部位的情況進(jìn)行分析，從得到平衡扭矩中確定出不會(huì)產(chǎn)生沖擊的節(jié)能控制方案。最關(guān)鍵的就是曲柄最大運(yùn)行周期的確定，是以井下柱塞不形成運(yùn)作為前提，并將桿柱的最大彈性模理作為基礎(chǔ)，保證曲柄在運(yùn)行時(shí)不會(huì)超出設(shè)定量。

3.2控制裝置的設(shè)計(jì)

不停機(jī)間歇采油控制裝置是由驅(qū)動(dòng)裝置、運(yùn)行電參數(shù)監(jiān)測單元、智能控制單元、轉(zhuǎn)速傳感裝置和曲柄位置傳感器等多個(gè)部分構(gòu)成。轉(zhuǎn)速傳感裝置可以對(duì)電動(dòng)機(jī)的速度進(jìn)行監(jiān)測，曲柄位置傳感器可以實(shí)時(shí)反應(yīng)出曲柄的位置情況，智能控制單元來對(duì)曲柄進(jìn)行高效的控制，從而確定出采油裝置的運(yùn)行方式和工作的頻率，從而把控制指令發(fā)送到曲柄驅(qū)動(dòng)裝置，驅(qū)動(dòng)器會(huì)根據(jù)設(shè)定參數(shù)對(duì)電動(dòng)機(jī)進(jìn)行控制，在曲柄擺動(dòng)時(shí)對(duì)速度進(jìn)行調(diào)控。圓周和擺動(dòng)的轉(zhuǎn)變是以抽油設(shè)備最小負(fù)荷位置時(shí)完成轉(zhuǎn)換，采用緩慢加載的辦法來實(shí)現(xiàn)對(duì)供電的調(diào)節(jié)，有效保證曲柄可以在低能耗的情況下進(jìn)行擺動(dòng)。

3.3工作制度的確定

間歇采油工作制度的確定是高效進(jìn)行原油生產(chǎn)的關(guān)鍵，也是最難以進(jìn)行確定的設(shè)計(jì)內(nèi)容，通過對(duì)油井最大產(chǎn)能進(jìn)行深入的分析論證，尋求最為科學(xué)合理的單井產(chǎn)量之后，進(jìn)一步對(duì)油井動(dòng)液面深度進(jìn)行確定，根據(jù)動(dòng)液面可能出現(xiàn)波動(dòng)來進(jìn)行分析從而確定出最為合理的間歇采油工作制度。把原來的長時(shí)間間隔的集中式采油變成短時(shí)間間隔的分散式采油，從而保證動(dòng)液面不會(huì)產(chǎn)生太大的波動(dòng)，避免對(duì)油井造成不良的影響。

4 結(jié)束語

綜上所述，抽油機(jī)不停機(jī)間歇采油技術(shù)可以可好的適用于低效油井，減少電能的消耗，提高系統(tǒng)的運(yùn)行效率，可以為油田創(chuàng)造出更多的經(jīng)濟(jì)效益。

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