陳殿剛　王偉　張棣

摘要：分析找出影響機(jī)采井系統(tǒng)效率的因素對(duì)癥下藥， 從地面、井筒、日常管理三個(gè)方面入手， 對(duì)抽油機(jī)井進(jìn)行綜合治理，一是推廣應(yīng)用節(jié)能新工藝、新技術(shù)、新設(shè)備等。加強(qiáng)抽油機(jī)井的科學(xué)管理，做好熱洗、加藥等日常管理；二是加強(qiáng)設(shè)備的維護(hù)管理，抽油機(jī)平衡率、對(duì)中率等"五率"的及時(shí)調(diào)整。優(yōu)化工作參數(shù)，結(jié)合地層能量?jī)?yōu)選泵徑、沖程、沖次等參數(shù)，采用大泵長(zhǎng)沖程慢沖次生產(chǎn)，使抽油機(jī)載荷與電機(jī)功率合理匹配。提高了機(jī)采井系統(tǒng)效率， 在降本增效方面取得了明顯的效果。

關(guān)鍵詞：機(jī)采系統(tǒng)效率；采油；降本增效；合理匹配；管理

機(jī)采系統(tǒng)效率是評(píng)價(jià)機(jī)采系統(tǒng)用能水平的重要指標(biāo)，也是反映采油企業(yè)用能水平的重要指標(biāo)。提高機(jī)采系統(tǒng)效率是油田降本增效的重要途徑，本文從地面、地下、管理三個(gè)方面系統(tǒng)分析影響機(jī)采系統(tǒng)的因素，并提出了提高機(jī)采系統(tǒng)效率對(duì)策。

1 機(jī)采效率影響因素分析

1.1設(shè)計(jì)和管理因素

（1）生產(chǎn)參數(shù)的選擇對(duì)系統(tǒng)效率的影響直接通過(guò)井下效率的高低和油井免修期的長(zhǎng)短反映出來(lái)。 （2）抽油機(jī)不平衡也會(huì)影響到機(jī)采系統(tǒng)效率，不僅影響到連桿機(jī)構(gòu)、減速箱和電動(dòng)機(jī)的效率和壽命，而且會(huì)加大電動(dòng)機(jī)內(nèi)耗，使油井耗能增加，系統(tǒng)效率降低。（3）井口回壓、套壓的影響，油井井口回壓的存在， 增加了上沖程時(shí)的懸點(diǎn)載荷力， 當(dāng)井口回壓增加時(shí)， 相當(dāng)于增加了抽油桿的重力， 上沖程懸點(diǎn)載荷增加， 導(dǎo)致電機(jī)耗能增加。井口回壓過(guò)高， 懸點(diǎn)載荷增大， 亦可造成泵的漏失， 影響機(jī)采井系統(tǒng)效率。當(dāng)套壓過(guò)大， 降低了泵舉升的有效揚(yáng)程， 導(dǎo)致機(jī)采井系統(tǒng)效率下降。

1.2地面因素

機(jī)采井地面效率主要由三部分組成，即電機(jī)效率、皮帶傳動(dòng)效率、減速箱和四連桿機(jī)構(gòu)效率。（1）抽油機(jī)電動(dòng)機(jī)在正常運(yùn)行時(shí)均以輕載運(yùn)行，存在“大馬拉小車”現(xiàn)象，使電機(jī)負(fù)載率低，對(duì)機(jī)采系統(tǒng)效率影響較大。（2）傳動(dòng)皮帶和減速箱對(duì)機(jī)采效率的影響主要表現(xiàn)在傳動(dòng)過(guò)程中摩擦造成的功率損失。 （3）抽油機(jī)四連桿機(jī)構(gòu)，它對(duì)機(jī)采系統(tǒng)效率的影響主要體現(xiàn)在摩擦傳動(dòng)過(guò)程的功率損失和在往復(fù)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的彈性變形所造成的損失。抽油機(jī)各部件松動(dòng)或潤(rùn)滑保養(yǎng)不好，造成抽油機(jī)各部件之間的摩擦、變形，致使抽油機(jī)不平穩(wěn)運(yùn)行影響機(jī)采效率。

1.3井下因素

（1）油管柱功率損失直接影響到機(jī)采系統(tǒng)效率的高低，其損失主要包括油管漏失損失、產(chǎn)出液與油管內(nèi)壁產(chǎn)生的摩擦損失和油管彈性伸縮損失等。 （2）抽油桿的影響體現(xiàn)在抽油桿功率的損失，包括抽油桿與油管的摩擦損失、抽油桿與井下液體的摩擦損失和桿柱彈性伸縮損失，與生產(chǎn)參數(shù)的確定有直接關(guān)系。（3）抽油泵效率是機(jī)采系統(tǒng)井下效率重要的一部分，其功率損失主要為抽油泵柱塞與襯套之間的摩擦損失、泵漏失損失和產(chǎn)出液流經(jīng)泵閥時(shí)由于水力引起的功率損失。 （4）盤根盒的影響主要表現(xiàn)在光桿與盤根盒中密封填料的摩擦損失，突出表現(xiàn)在密封填料的材質(zhì)、產(chǎn)出液含水率的高低和井口對(duì)中程度等方面。

2 提高機(jī)采井系統(tǒng)效率的對(duì)策

2.1地面方面

（1）及時(shí)調(diào)整抽油機(jī)平衡，提高機(jī)采系統(tǒng)效率。抽油機(jī)平衡不良時(shí)會(huì)出現(xiàn)發(fā)電現(xiàn)象，導(dǎo)致大量電能損耗。抽油機(jī)平衡越差，電機(jī)輸入功率越大，耗電量越高。平衡率在80-100%時(shí)抽油機(jī)耗量最低。當(dāng)平衡率達(dá)120%以上時(shí)，比80%時(shí)1小時(shí)多耗電0.25kw.h ，平衡率低于70%后，比80%時(shí)1小時(shí)多耗電約0.15kw.h。我們對(duì)抽油機(jī)進(jìn)一步加強(qiáng)了平衡率的調(diào)整工作，對(duì)于調(diào)平衡后電流法判斷為平衡較好，但耗電量卻升高的井則利用功率曲線重新調(diào)整抽油機(jī)平衡，消除電流假平衡現(xiàn)象，效果顯著。通過(guò)調(diào)整抽油機(jī)平衡工作的進(jìn)一步開(kāi)展，對(duì)降低油井耗電提高機(jī)采系統(tǒng)效率起到了積極作用。 （2）合理匹配電機(jī)降低電機(jī)功率，減小空耗損失提高機(jī)采系統(tǒng)效率。為了對(duì)現(xiàn)場(chǎng)的換電機(jī)工作進(jìn)行指導(dǎo)，通過(guò)試驗(yàn)、摸索，總結(jié)出選擇抽油機(jī)電機(jī)功率的光桿功率法，即根據(jù)光桿功率選擇抽油機(jī)電機(jī)額定功率。對(duì)負(fù)載率低的電機(jī)進(jìn)行“大調(diào)小”，提高抽油機(jī)電機(jī)負(fù)載率，降低油井能耗，提高機(jī)采系統(tǒng)效率。（3）落實(shí)抽油機(jī)保養(yǎng)、調(diào)整工作，減少傳動(dòng)損耗提高機(jī)采系統(tǒng)效率。認(rèn)真落實(shí)機(jī)械設(shè)備的緊固、潤(rùn)滑、保養(yǎng)、調(diào)整工作，確保抽油機(jī)正常運(yùn)轉(zhuǎn)。有效的減少了無(wú)功損失，降低了有功功率。提高了機(jī)采系統(tǒng)效率。

2.2井筒方面

（1）供液良好井確定合理沉沒(méi)度。如果沉沒(méi)度過(guò)大，就會(huì)造成抽油機(jī)能耗的增大，造成機(jī)采系統(tǒng)效率的降低。通過(guò)大量現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)總結(jié)發(fā)現(xiàn)，一般含水在90% 以上的井， 合理的沉沒(méi)度應(yīng)保持在200m-250m，含水低于80% 的井低， 沉沒(méi)度在350m-400m泵效達(dá)到最大。稠油井400-500米。針對(duì)13口沉沒(méi)度不合理的井采取了上提泵掛措施，不僅節(jié)省了大量的管桿材，而且在節(jié)能降耗延長(zhǎng)機(jī)采系統(tǒng)效率，偏磨治理，延長(zhǎng)檢泵周期中也取得很大效益。 （2）供液差井采用“合理泵徑、長(zhǎng)沖程、慢沖次” 。針對(duì)一些供液能力較差的井，我們采取“合理泵徑、長(zhǎng)沖程、慢沖次”的經(jīng)濟(jì)調(diào)參理念，提高抽油泵的充滿程度，減少抽油泵來(lái)回往復(fù)的無(wú)用功。

2.3日常管理方面

（1）加強(qiáng)日常加藥熱洗維護(hù)工作 。對(duì)于采油隊(duì)來(lái)說(shuō)油稠與結(jié)蠟是造成抽油桿在井筒中的摩擦力顯著增加、抽油機(jī)負(fù)荷上升、單井耗電量增加的主要原因。加藥熱洗作為油井日常清蠟、降粘等日常維護(hù)工作的主要手段，可以有效地降低抽油機(jī)負(fù)荷，減少了油井耗電量。提高機(jī)采系統(tǒng)效率。 （2）減少井口回壓套壓的影響。針對(duì)回壓高的單井，對(duì)油井產(chǎn)液物性進(jìn)行認(rèn)真分析，找出導(dǎo)致回壓高的原因，對(duì)癥下藥，積極采取以下幾種方式降低回壓。首先是混輸泵管網(wǎng)整體降干壓。另外對(duì)于單井回壓較高的油井采取加裝井口水套爐的辦法，一方面可以提高產(chǎn)液輸送溫度，另一方面可以有效的破乳降低輸送阻力。生產(chǎn)中合理控制套管氣，減少氣體影響， 提高泵效。對(duì)于出砂井，控制放套管氣速度，避免地層震蕩出砂。

3、結(jié)論與認(rèn)識(shí)

影響機(jī)采井系統(tǒng)效率是多方面的因素， 提高機(jī)采井系統(tǒng)效率應(yīng)從提高設(shè)備性能、優(yōu)化設(shè)計(jì)、日常管理等多方面綜合治理， 實(shí)現(xiàn)降本增效， 提高經(jīng)濟(jì)效益的目標(biāo)。提高機(jī)采井系統(tǒng)效率管理法：推廣應(yīng)用節(jié)能新工藝、新技術(shù)、新設(shè)備等。加強(qiáng)抽油機(jī)井的科學(xué)管理，做好熱洗、加藥等日常管理；二是加強(qiáng)設(shè)備的維護(hù)管理，抽油機(jī)平衡率、對(duì)中率等“五率”的及時(shí)調(diào)整。優(yōu)化工作參數(shù)，結(jié)合地層能量?jī)?yōu)選泵徑、沖程、沖次等參數(shù)，采用大泵長(zhǎng)沖程慢沖次生產(chǎn)，使抽油機(jī)載荷與電機(jī)功率合理匹配。優(yōu)化管桿結(jié)構(gòu)，根據(jù)地層供液能力確定泵掛深度，保持油井合理的沉沒(méi)度。優(yōu)化沉沒(méi)度，含水在90%以上的井，合理的沉沒(méi)度應(yīng)保持在200m-250m沉沒(méi)度在350m-400m泵效達(dá)到最大

參考文獻(xiàn)：

[1] 抽油井常見(jiàn)問(wèn)題的分析和解決辦法[J]. 張會(huì)霞，張恒芝，林紅. 科技與企業(yè). 2014（01）

[2] 淺談抽油井監(jiān)測(cè)及工況診斷技術(shù)[J]. 張剛，張玲. 中國(guó)石油和化工標(biāo)準(zhǔn)與質(zhì)量. 2012（15）