抽油机井系统效率影响因素分析及提高措施

发表时间:2019/4/28   来源:《基层建设》2019年第4期   作者:曾庆国1 庄立君2 向阳3
[导读] 摘要:随着经济和各行各业的快速发展,抽油机井系统的效率受多方面因素的影响,例如,平衡度、抽汲参数、泵况、结蜡、气锚等。
        1大庆油田有限责任公司第五采油厂第五油矿  黑龙江大庆  163000;2大庆油田有限责任公司第十采油厂第三油矿三工区  黑龙江大庆  163000;3大庆油田有限责任公司第十采油厂第三油矿三工区  黑龙江大庆  163000
        摘要:随着经济和各行各业的快速发展,抽油机井系统的效率受多方面因素的影响,例如,平衡度、抽汲参数、泵况、结蜡、气锚等。并且针对这些方面还可以采取有效的措施提升系统工作的效率,从而使电动机以及抽油机的节能效果进行提升,从而使节能潜力得到提升。本文主要对影响抽油机系统工作效率的因素进行分析,并对其节能潜力进行研究,从而使抽油机井系统的工作效率得到提升,促进油田行业的可持续发展。
        关键词:抽油机井;系统效率;影响因素
        引言
        随着油田开发的不断进行,使得开发的难度越来越大,为了减少开发成本,不仅需要对开发工作进行有效的安排和管理,从而实现资源的优化配置,而且还应该对生产资料进行节约,从而全面的将生产成本得到降低。在油田开发的过程中,抽油机是必不可少的设备,抽油机井整体系统也为油田的开发创造了良好的条件,但其效率仍受众多方面的因素所影响,以致于其节能效果不佳,因此,可以通过一些措施对存在的这些影响因素进行有效的控制,从而增强系统的节能潜力,并提高系统的应用效率,并降低生产成本,最终实现油田企业的经济效益。
        1影响因素分析
        1.1地面系统影响
        抽油机系统效率是一项综合性计算指标,受多方面因素的影响,其中地面系统主要包括电机、皮带、减速箱、四连杆、平衡度、冲程、冲次、井口油压、套压、盘根等。电机设备性能维护及电机负载率的合理匹配是保证抽油机正常工作的根本;作为抽油机传动部分的皮带传动松紧度、减速箱润滑效果和四连杆机构润滑点的保养是保障最大能量传递减少电机耗能的重要环节;抽油机平衡度的好坏直接影响抽油机的能耗,抽油机不平衡不仅会增加电机内耗也会降低其它部件的使用寿命,从而影响系统效率;冲程、冲次是影响抽油过程的重要参数,根据产液能力选择合理范围,最大限度改善抽油机运行工况,可以延长检泵周期,提高生产效率;严格按流程量取油压、套压,是反映生产情况的最直接的数据,如果压力过高直接会造成泵的漏失和降低举升,从而影响系统效率;盘根盒的作用主要是对光杆的密封,在保证不漏油的前提下合理的松紧度可以有效降低能耗,提高系统效率。
        1.2井下系统影响
        井下系统的影响主要包括管、杆(直径、长度)、沉没度、摩阻、抽油泵、结蜡、地层供液等因素。抽油管、杆在功率上的损失,主要是之间的摩擦阻力对管杆造成的偏磨,是影响系统效率的关键因素;沉没度要根据油井的产量和动液面来确定,沉没度过大,会增加抽油机的负荷,加大能耗;抽油泵是整个机采系统井下部分的核心,降低泵挂摩擦损失、泵漏失损失等,强化对于开发过程中油层供液能力及地质因素差异的研究,降低泵效对系统效率的影响;做好防蜡和清蜡工作,保证机采井生产能力,保证系统效率。
        2提高抽油机井系统效率方法
        2.1提高抽油机工作效率
        推广应用下偏杠铃抽油机、双驴头抽油机和塔架式抽油机等高效节能抽油机。通过对抽油机四连杆结构的优化设计和平衡方式的完善来改变抽油机曲柄轴净扭矩曲线的形状和大小,使其波动平坦,减少负扭矩,从而减少抽油机的周期载荷系数,提高电动机的工作效率,达到节能的目的。强化抽油机日常维护保养,做到“五及时”,即及时调整抽油机平衡、及时调整光杆对中率、及时调整盘根和皮带松紧度、及时润滑保养轴承和齿轮等部件和及时紧固地面设备部件。提高电动机工作效率。推广应用高效节能电动机。常规游梁式抽油机设计使用传统异步电动机驱动,电动机的平均负载率很低,电能浪费巨大,通过应用高效节能电动机,降低了能量损耗,提高了电动机输出效率。推广应用抽油机井多功能调速控制箱。

该控制箱具有软启动功能,可有效降低启动功率及电流,同时具有无级调节冲速功能,能够使参数无法下调井实现供采平衡。在应用过程中体现出调参方便,可节省大量的人力物力。
        2.2跟踪井下治理
        抽油泵作为井下生产的核心,泵效受地层供液差、下泵深度、出砂、偏磨、结垢等井下因素影响,导致机械负荷增加,使机械效率下降从而系统效率降低。在抽油机井下实际生产过程中,通常我们都针对抽油机井本身进行多种维护调整,最大限度发挥抽油机的效能,忽视油层发育、断层发育、注入端治理等因素的制约也会影响机采井的生产能力。尤其随着油田开发的深入,二类油层成为主力采油层,因受油层自身发育特点和地质条件的影响,注采两端的开发不平衡,也是导致机采井开采能力下降的因素,因此除加强抽油机井治理外,结合地下形势分析进行注入端治理,保证充足的供液能力和采出井采出能力匹配,是提高系统效率的重要环节。
        2.3合理调整井下工作参数
        提高抽油泵泵效。提高抽油泵质量,主要措施是改进抽油泵结构、提高柱塞和泵筒的表面处理工艺、提升材料强度等级,降低柱塞和泵筒的间隙等。加强生产管理,对于供液严重不足的抽油机井,在保证产液量不降前提下,应通过完善注采关系、调小生产参数、加深泵挂和改变工作制度等措施提高抽油泵泵效;对于非正常漏失严重的油井,需要及时检换抽油泵来提高抽油泵泵效。优化油井沉没度。加强低沉没度井治理,治理措施包括加强注水、调小生产参数、检换小泵、油层压裂酸化和加深泵挂等;加强高沉没度井治理,治理措施包括连通水井控水、调大生产参数、检换大泵、堵水和上提泵挂等。优化抽汲参数及杆、管选型配套。优化抽汲参数方面,按照“大泵径、长冲程、低冲速、合理沉没度”组合原则优化生产参数;优化抽油杆选型配套方面,采取连续抽油杆、高强度抽油杆和添加抽油杆扶正装置等措施,提高抽油杆传送效率;优化油管选型配套方面,通过油管及螺纹处添加密封脂、选用摩擦系数低的内衬管增加油管表面光滑度和油管锚定等措施,提高油管传送效率。
        2.4加强油井现场管理工作
        完善的生产现场管理制度,可有效提高机采系统率,加强一线生产培训,准确掌握基础数据量取要点,范操作流程,现场员工的管理培训特点是投入少,回报高。通过对抽油机井日常巡检量取电流、油压、套压、期量油,掌握抽油机生产的第一手数据,及时发现生产问题,确保平稳生产保证机采井生产效率。在日常维护中及时采取调参、调平衡、调盘根盒松紧度、调皮带松紧,对抽油设备、井口设施实施严格检验流程,这些是提高系统效率投资少、见效快的有力措施,保证抽油机井实现最大经济效益。
        结语
        综上所述,抽油机井在生产的过程中,影响其系统效率的因素比较多,在因此,相关管理部门应该对油田开发的实际情况进行结合,并对抽油机井进行严密的管理,对平衡度进行及时调整,还要对参数进行调小,并重视小排量泵的适当应用,从而能够使系统效率得到全面的提升,达到节能减排的效果,从而降低油田企业的生产成本,实现油田开发的可持续发展。
        参考文献:
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