抽油机不停机间歇采油技术探究

发表时间:2020/8/7   来源:《科学与技术》2020年8期   作者:侯玉灵1 姜冬梅2 刘宏波3
[导读] 现当今,随着我国经济的飞速发展,目前传统的常规式抽油机不停机间歇采油
        摘要:现当今,随着我国经济的飞速发展,目前传统的常规式抽油机不停机间歇采油技术中,供液不足的现象是经常发生,在很长的一段时间内,低产井往往处于无效的空抽工作状态。因此想要保障供液能力,就需要在生产中使用抽油机不停机间歇采油技术,能够达到良好的节能减排的效果。我们通过对控制装置的完善、设计方式的优化、设备运行的保障,实现油井之间的协调供排。在低产井中实现较高的开发效率具有着有十分重要的意义。
        关键词:抽油机不停机;间歇采油;技术
        引言
        为将过去多次分散进行采油的方式改成较长的周期的方式,相关的石油企业提出了:抽油机不停机间歇进行采油的这一技术。这种技术不仅能够做到低能耗运行,更能够使得劳动力的运用大大减少,从而使得成本有一定降低,除此之外,石油的开发效率也将会得到较大的提高。因此从多方面看来这一技术有极大的可实施性,应该得到运用与肯定。
        1技术原理及特点
        抽油机不停机间歇采油技术,采用电机驱动力无突变光滑介入和全程均匀分布的驱动控制方式,不抽汲时,抽油机曲柄在指定或允许的范围内完成无冲击柔性往复摆动式的运行,一直保持“秋千式”小幅摆动运行形态,用地上摆动而地下不动的方式取代传统间抽生产中的停机静止等待方式,同时传统间抽方式下的静止中启动过程被两种运动方式间的动态转换过程所取代,直接消除了产生启动安全隐患的机会,扫除了无人值守自动间抽生产方式的主要障碍;抽汲时,通过曲柄多次往复摆动方式积累系统势能,借助势能向动能的释放转换作用使电机达到正常转速,直接跨越了电机主动启动加速阶段,消除了启动冲击,使得无论多么密集的间歇启抽均不会造成设备损伤和电网冲击,具有启抽过程负荷轻、无冲击、无损伤的特性,同时集中抽汲生产阶段采用较高的工作制度(泵径、冲程和冲次),使抽汲阶段具有良好的泵效与系统效率,并且集中抽汲期可以采用工频直通驱动,明显降低了对电机驱动器装机功率的要求。
        2抽油机不停机间歇采油技术
        不停机间歇抽油技术的工作原理就是利用曲柄连续性的整周运行和低能耗摆动这两种不同的运行方式进行的组合型工作方式,把长时间的集中式采油变成了部分化的短周期采油,把常规的间歇抽油停机运行变成了利用曲柄的小规模运行。
        2.1曲柄摆动运行方案设计
        以运动学和系统荷载量的计算方式进行推算,对光杆小幅度运行过程中井下负载的变动情况进行分析,将杆柱的最大弹性形变量作为标准得出曲柄最大的运行周期。对曲柄运行过程中可能到达的不同位置进行分析,计算的平衡扭矩最终选定一个不造成冲击的低能耗的方案。其中最重要的部分就是曲柄的最大运行周期即摆动范围的确定,其最大摆动单位指的就是在井下柱塞不发生运动的基础之上,将杆柱的最大弹性变形作为前提,保证曲柄在摆动的时候杆柱发生的运动不超出预计量。
        2.2不停机间歇采油控制装置
        抽油机不停机间歇采油控制装置主要是将用电的参数组装在一起,例如监测单元、电动机的转速传感器、曲柄位置的感应器和智能控制系统。将驱动器规定在一个具体的时间内,对电动机激发出启动模式后实行整周的运行,在摆动的时候就会按照指定进行适当的调整。整周的摆动与运行摆动之间主要是依靠抽油机的负载,对于附近的较低利用势能与动能之间的转换进行连续供电的情况。这样可以保证曲柄能实行低耗的摆动,并且将速度控制在相对平稳的状态上。在完成了不停机间歇采油的控制装置之后,可以实行相应的联动治理,将管理、技术、操作三个方面结合在一起。

技术人员对全厂机采井进行技术分析,并研究间歇采油井的使用条件,将各项控制装置与现场的施工条件相互结合。优先在各个方面开展间歇采油,通过各项管理部分的协调配合,对工作进行详细的分工,提前准备好测试的仪器,全面实施采油方案。在不停机间歇采油的电动机转速传感器上,应该要安装在电动机的尾轴上,这样能够全面同步对电动机的转动的速度进行测试与精确的监督。将电参的检测单位与智能控制系统都安装在智能的控制柜上,这样能大幅度的提高抽样机系统效率,节能效果也更为显著。
        2.3工作制度的确定
        在抽油机不停机间歇采油技术中工作制度是其中关键的一部分,确定起来比较困难,必须经过我们实际中进行多次的试验和确定,经过反复的验证和推敲才可以,必要的时候利用IRP生产曲线,分析和研究油井的最大产量,想要确定井底的动态页面深度就要找到其中最合理的单产量,通过分析和研究动态页面的可能波动情况确定不停机间歇采油技术的工作方案。这种方案的确定有效的将长周期集中式的间歇采油转变为短周期分散式的采油,这种方式的转变保障了采油过程中动液面不会产生较大幅度的变化,有效的降低了生产过程中对产能产生的一系列负面的影响。间歇采油过程中,每个油井的周期和开关都各不相同,需要我们经过实际的考察综合考虑制定,相应的开关时间需要和巡井的工人结合。在经过专业技术人员的分析和研究,制定抽油机井的自动开关时间,设置智能间歇采油控制系统,实现机械操作的目的。并且详细对日常管理和操作方面进行了规定,保障抽油机不停机间歇采油技术的正常运行。
        2.4工作制度的确定
        工作制度可以说是不停机间歇采油技术中最难以确定的一部分,某油田在确定和试验的过程中进行了多次的推敲和反复的验证,最终确定了利用IRP生产曲线,对油井的最大产能进行分析,找到其最合理的单产量而后确认井底的动液面深度,对动液面的可能波动大小进行分析找到最佳的不停机间歇采油工作制度。这种工作制度就是把一种长周期的集中式间歇采油变成短周期进行的比较分散的采油,这样一来就能够确保采油过程中动液面不发生太大幅度的波动,从而减少其对产能可能造成的一系列不必要的影响。某油田的开发进入中后期,其低效井的存在比例非常大,而且即使是在正常的油田中不同油井的供液能力也有所不同,在这种情况下利用不停机间歇采油技术,对于提升低效井的产油效率意义重大。
        结语
        控油机不停机间歇采油技术的工作原理是将周期较长的集中式采油转换成多次短周期采油方式,但是每个短周期的采油过程都是控制在合适的时间内和范围内,使长周期的采油转换成同等时间内频率较多的短周期采油。在这种转变过程当中,使得采油过程也能根据不同的地质状况和供液能力的现实情况而能够实现协调,从而实现高效举升。另外,根据实验数据的对比发现,不停机间歇采油相对于常规的长时间采油不管是效率方面还是节电方面都得到了很大的提升。抽油机不停机间歇采油技术成功克服了传统采油技术的多种弊端。这一数据证明不停机采油技术具有很大的发展优势和前景,不仅能够克服多种现实情况的干扰和影响,还能确保效能,并且节电率大大提升。在这种数据分析的状况下,考虑到当前我国需要提升石油企业的开采效率,另外又要求能够低成本的投入人力和物力,这样看来,不停机间歇采油技术很符合国家政策的发展和市场的需求。所以抽油机不停机间歇采油也越来越得到市场的认可和工程的接受,在石油开发过程当中发挥着重要的作用。
        参考文献
        [1]于小明,何贯中,金英兰.抽油机井间抽制度合理性研究[J].大庆石油地质开发,2016,25(4):78-79.
        [2]张春燕,朱立林,靳保珍.青海油田提高低产井效益水平的措施[J].油气田地面工程,2017,30(3):78-79.
        [3]任鹏,唐凡,姚洋,等.新型智能间抽技术在超低渗油田中的应用[J].石油工业计算机应用,2018(3):142-145.
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