摘要:機采井系統(tǒng)效率在原油開采作業(yè)中發(fā)揮著非常重要的作用,其性能將直接影響到石油開采效率。目前國內(nèi)油田大都已經(jīng)進入了高含水期,所以我們需要從優(yōu)化機械采油系統(tǒng)、革新采油技術(shù)著手提高采油效率,進而促進國內(nèi)石油工業(yè)的戰(zhàn)略轉(zhuǎn)型。這一環(huán)節(jié)的改革中既需要提高機械采油效率,又需要推進新技術(shù)、新工藝的創(chuàng)新改革,兩者需要兼顧并做好權(quán)衡。
關(guān)鍵詞:機采井;系統(tǒng)效率;因素;對策探討
引言
機械采油是利用機械方法將原油從井筒泵提升到地面的生產(chǎn)過程。目前,勝利油田采用的極大部分是機械采油,其中又以有桿泵機械采油所占比重最大,而且絕大部分為抽油機井。提高機械采油系統(tǒng)的運行效率,已成為節(jié)能降耗、降低生產(chǎn)成本、提高經(jīng)濟效益的一個重要的途徑。本文分析了影響機采井系統(tǒng)效率的因素,闡述了提高機采井系統(tǒng)效率的對策。
1.機采井系統(tǒng)效率的基本概念
抽油機采油系統(tǒng)效率為系統(tǒng)輸出功率與電動機輸入功率的比值。通過計算或測試油井產(chǎn)量、泵的有效揚程,可計算得到系統(tǒng)的輸出功率;通過懸點運動分析,根據(jù)其他參數(shù)計算懸點載荷、曲柄軸凈扭矩等,求得系統(tǒng)的輸入功率,進而求得系統(tǒng)效率。
2.影響機采井系統(tǒng)效率的因素
2.1電動機損失的功率
電動機是抽油機的動力源。一旦電動機失靈,就會導(dǎo)致整個抽油系統(tǒng)癱瘓。當抽油機工作時,由于負載的巨大變化,電動機的功率損耗很大。在抽油機上、下沖程過程中,電動機的工作差異很大。必須采取有效措施解決這一問題,以保證電動機正常工作,降低電動機的功率損耗,提高電動機的效率。如果電動機沒有合理設(shè)置,小功率電動機驅(qū)動非常大的抽油機,很難達到預(yù)期的系統(tǒng)效率。相反,如果選用大功率電動機驅(qū)動小負荷抽油機,則浪費電動機功率。為保證抽油機正常運行,選擇最佳電動機作為動力傳遞裝置,為抽油機提供可靠的能量。
2.2抽油機系統(tǒng)的管理水平欠缺
在實際生產(chǎn)過程中,由于抽油機工作人員管理措施不當,造成抽油桿和油管局部磨損,嚴重的情況下甚至?xí)霈F(xiàn)抽油桿斷開等故障,影響抽油系統(tǒng)的正常運行,降低泵效。井口也可能出現(xiàn)錯位,減速器漏油故障,都會對系統(tǒng)的效率造成不利影響。抽油機的漏油現(xiàn)象也會降低系統(tǒng)的效率,這是由地面的盤根磨損嚴重造成的。所以要提高工作人員的管理水平,防止根漏,保證正常生產(chǎn)。
2.3由于腐蝕而影響到系統(tǒng)效率
抽油機系統(tǒng)的各個機械部件,由于腐蝕而失去原有的機械強度,在超大載荷的作用下,很容易發(fā)生金屬疲勞的現(xiàn)象,影響到抽油機的使用壽命。由于油流的腐蝕作用,油井出砂及結(jié)蠟的影響,使抽油泵的部件產(chǎn)生嚴重的漏失,影響到抽油泵的效率,進而降低抽油系統(tǒng)的效率。抽油機系統(tǒng)的機械部分由于腐蝕而失去其原有的機械強度。在超負荷作用下,容易發(fā)生金屬疲勞,縮短抽油機的使用壽命。由于油流的腐蝕作用,油井出砂和結(jié)蠟的影響使抽油泵的部件嚴重泄漏,影響油泵的效率,進而降低抽油系統(tǒng)的效率。
2.4對節(jié)能降耗的控制不到位
抽油機系統(tǒng)的電耗極為嚴重,在油田生產(chǎn)過程中,抽油機系統(tǒng)和連續(xù)運行,電動機能量使用不當,能量就會在抽油機下沖程時巨額浪費,如果不采取措施,將會造成能源消費的增加,油田生產(chǎn)成本增加的情況,對抽油機系統(tǒng)效率產(chǎn)生影響。
3.提高機采井系統(tǒng)效率的對策
3.1優(yōu)化系統(tǒng)
如果能夠?qū)l(fā)動機功率利用率提高20%,并使抽油機載荷利用率保持在60%—80%之間,便可以有效提升機械采油系統(tǒng)的效率。實際工作中,我們可按照平均功率法對具體的平衡技術(shù)進行調(diào)整,需要對皮帶的傳送效率進行優(yōu)化調(diào)整并及時更換狀態(tài)不好或存在質(zhì)量隱患的皮帶。需要強調(diào)的是,不同型號的抽油機對應(yīng)的皮帶松緊程度也各不相同,因此進行調(diào)整時需要做好區(qū)分。
3.2提高泵效
具體措施如下:①確定合理沉沒度。②盡可能使用大沖程、小沖飲,減少懸點載荷以及氣體對泵體正常工作產(chǎn)生的負面影響。增強誘噴作用,并盡力避免不利作業(yè)區(qū)域。③借助于油氣管錨減少泵體的沖程損失。④加大研發(fā)力度,進一步優(yōu)化泵體結(jié)構(gòu),強化泵體的抗磨損以及抗腐蝕能力。
3.3減少桿管彈性損失
需要在確定泵掛深度的前提下對其進行錨定,從而減少桿管的彈性損失并提升井下作業(yè)效率。為避免偏磨,可在實際作業(yè)中使用尼龍扶正器或滾輪扶正器。而防蠟工作則可以采用磁性防蠟器來完成。此外,工作人員需要重點關(guān)注井下氣錨的防氣工作,要配合使用地點套管防氣閥和防氣泵。特定情況下要合理的使用井下防砂泵以及防腐液。
3.4提高電動機的效率
電動機的電容補償技術(shù)進行了改進,提高了電動機的功率因數(shù),以此提高電動機的效率。選用節(jié)能電動機,采用變頻調(diào)速技術(shù)措施,更改電動機的轉(zhuǎn)數(shù),滿足抽油機上下沖程要求。提高抽油機的平衡性,利用高效電動機,合理匹配電動機功率,可以提高電動機的運行效率。
3.5優(yōu)化抽油機井的生產(chǎn)參數(shù)
優(yōu)化抽油機井生產(chǎn)參數(shù)并制定科學(xué)嚴謹?shù)某橛蜋C井工作制度可以實現(xiàn)采油系統(tǒng)作業(yè)效率的最大化,這一環(huán)節(jié)的改革將降低油田的生產(chǎn)成本、提高其經(jīng)濟效益。首先要充分發(fā)揮出地面采油設(shè)備的效率,提升井下油層的供液能力。這其中確定抽油機井的合理生產(chǎn)參數(shù)是關(guān)鍵,主要包括泵徑、沖程等要素的確定,并盡力避免抽油泵抽空問題的發(fā)生。此外,還需要對抽油機設(shè)備進行及時有效的保養(yǎng)與維護,應(yīng)延長檢泵周期、提高檢泵頻次,進而降低抽油機井的生產(chǎn)成本。合理控制運行狀態(tài)下的抽油機的生產(chǎn)參數(shù),確保系統(tǒng)的高效運行。
3.6提高井下系統(tǒng)的效率
清防蠟技術(shù)的實施,防止了井筒結(jié)蠟,對抽油機生產(chǎn)造成的不良影響。提高抽油桿柱的傳遞效率,有效地將地面能量轉(zhuǎn)移到抽油泵上。優(yōu)化井口盤根盒,選擇優(yōu)質(zhì)盤根材料,避免井口盤根盒泄漏,提高抽油井產(chǎn)量,減少能源損失。通過結(jié)合測試技術(shù),可以掌握井下動態(tài)液面的恢復(fù)和變化規(guī)律,確定抽油泵是否達到合格的沉沒度,規(guī)范泵的深度,保證泵的豐滿度,從而提高井下泵的工作效率。
3.7提高抽油機系統(tǒng)的管理水平
根據(jù)工作人員的技術(shù)培訓(xùn),不斷提高生產(chǎn)工人的職業(yè)素質(zhì),完善抽油機管理系統(tǒng),保證三泵設(shè)備正常運行,是提高抽油系統(tǒng)效率的先決條件。使采油作業(yè)人員掌握抽油機系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和工作原理,維護系統(tǒng)的各個組成部分,能夠識別和處理常見故障,保證抽油系統(tǒng)的正常運行。通過日常巡檢,第一時間發(fā)現(xiàn)問題,及時記錄油井生產(chǎn)動態(tài)數(shù)據(jù)。經(jīng)過動態(tài)分析,提出了提高產(chǎn)量、提高效率的技術(shù)措施,并在生產(chǎn)現(xiàn)場實施,以取得最佳的油井產(chǎn)能。
4.結(jié)語
通過提高抽油機效率的措施,掌握提高抽油系統(tǒng)效率的途徑,為提高抽油機的效率奠定基礎(chǔ),從而提高油井的生產(chǎn)效率,建立最佳的經(jīng)濟效益。在分析影響抽油系統(tǒng)效率的因素后,采取必要的糾偏措施,滿足了油田生產(chǎn)的基本條件,有效地提高了抽油機系統(tǒng)的工作效率,提高了油田的生產(chǎn)效率。影響抽油機效率的因素是多方面的,通過降低電動機功耗,提高電動機效率,減少泵漏,提高抽油泵效率,保證抽油系統(tǒng)高效運行,提高最終采收率。
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作者簡介:史國新,女,19930408,漢,遼寧省營口市,在大慶油田有限責(zé)任公司第一采油廠第五油礦從事采油工程工作。