姜兆輝（大慶油田有限責任公司第八采油廠）

隨著開發(fā)周期的延長，開發(fā)地域的擴大，油田企業(yè)的節(jié)能工作面臨生產(chǎn)規(guī)模逐年擴大、設(shè)備老化能耗高、高耗能產(chǎn)量比例大等諸多挑戰(zhàn)[1]。機采耗電是油田能耗大戶，占總能耗的47%以上。隨機采井數(shù)增加，總耗電呈逐年上升趨勢。由于井深、油稠、產(chǎn)量低，低效井增多，導(dǎo)致舉升系統(tǒng)無用功高，機采單耗偏高。因此，機采系統(tǒng)舉升用電，既是耗電大項，又是節(jié)能挖潛重點，為提高開發(fā)效益，開展立體機采節(jié)能管理，勢在必行。

1 構(gòu)建八字機采立體節(jié)能管理措施

隨著開發(fā)時間延長，機采井數(shù)逐年增加，設(shè)備老化日益嚴重，井深、油稠、產(chǎn)量低所導(dǎo)致的高能耗產(chǎn)量比例不斷加大，機采系統(tǒng)能耗呈剛性增長，占總能耗的47%以上。為深入挖掘這部分節(jié)能潛力，深入開展了能耗狀況大調(diào)查，對抽油機系統(tǒng)各節(jié)點的理論能耗狀況，影響系統(tǒng)效率的泵效、抽油桿柱效率、配電系統(tǒng)效率、盤根盒效率等主要因素進行分析，明確了提高系統(tǒng)節(jié)能效率的方向；同時，共統(tǒng)計了2016口低產(chǎn)高耗井（日產(chǎn)低于0.5 t），日耗電占40.7%，但日產(chǎn)油僅占5.4%，噸油耗電1 129 kWh，是平均水平的7倍，突顯了依據(jù)產(chǎn)液量分級，進行針對性治理的重要性。在此基礎(chǔ)上，按照“目標控制、過程管理、節(jié)點分析、立體節(jié)能”的思路，綜合考慮生產(chǎn)、技術(shù)、管理等因素，大力實施以“提、管、優(yōu)、清、間、撈、高、換”為主要特征的“八字機采立體節(jié)能”基礎(chǔ)管理措施，把控制機采能耗問題落到實處[2]。

2 精益管理措施，降低采出節(jié)點能耗

1）提高泵效，合理匹配生產(chǎn)參數(shù)抽油機舉升不同參數(shù)匹配技術(shù)指標變化趨勢見表1。根據(jù)機采井實際工況，進行動態(tài)分析，重點對沉沒度低于150 m的井，采取調(diào)參、換泵措施；針對沖次已調(diào)至最小、日產(chǎn)液低于3 t、沉沒度低于150 m的井安裝二次減速裝置，兩年來實施695井次，節(jié)電558.9×104kWh。

表1 抽油機舉升不同參數(shù)匹配技術(shù)指標變化趨勢

2）精益管理，合理優(yōu)化盤根松緊。為進一步加大機采節(jié)能降耗的精細化管理工作，制定了抽油機井盤根盒松緊度執(zhí)行標準見表2。進行盤根盒松緊度調(diào)整，兩年來實施2 033井次，節(jié)電64.4×104kWh。

表2 抽油機井盤根盒松緊度執(zhí)行標準

3）優(yōu)化配電，合理優(yōu)化配電組合。依據(jù)節(jié)能技術(shù)監(jiān)測評價中心測試結(jié)果，六種組合形式對比見表3。結(jié)合設(shè)備投資情況及運行狀況，確定最優(yōu)組合形式為單速電動機配多功能調(diào)速裝置[3-4]。兩年來實施722口井，節(jié)電349.4×104kWh。

表3 六種組合形式綜合對比

4）個性清蠟，合理優(yōu)選清蠟措施。常用清防蠟方式應(yīng)用效果評價見表4，開展個性化清防蠟方案編制，推行組合降黏方式，深化物理化學(xué)復(fù)合清防蠟工藝研究，延長加藥周期，節(jié)約成本支出，降低機采系統(tǒng)能耗，同時制定了清防蠟措施現(xiàn)場施工流程圖，編制了現(xiàn)場施工監(jiān)督節(jié)點及內(nèi)容、現(xiàn)場施工認證單，嚴格考核，保證清防蠟措施實施到位[5-6]。兩年來實施5 438井次，桿斷脫分析圖合理區(qū)比例持續(xù)在95%以上，結(jié)蠟區(qū)比例保持在3%以下，節(jié)電736.8×104kWh。

表4 常用清防蠟方式應(yīng)用效果評價

5）間歇采油，降低機采單井能耗。對滲透率低、孔隙度小、有效厚度薄，平均單井日產(chǎn)液僅3.77 t，供液嚴重不足的井，加大間抽工作力度。確定了合理間抽周期，理論與實際間抽制度推薦值見表5，以合理流壓為指導(dǎo)，在滿足油井開采平衡的條件下，根據(jù)試驗結(jié)果，制定了24 h內(nèi)抽油機井啟停周期，特殊井結(jié)合生產(chǎn)實際進行適當調(diào)整。同時，制定了抽油機井間抽執(zhí)行標準，實施有計劃、有監(jiān)督、有考核的目標管理，確保產(chǎn)量穩(wěn)定、能耗下降，兩年來實施2070井次，節(jié)電4120.6×104kWh。

表5 理論與實際間抽制度推薦值

6）提撈采油，提高節(jié)能降耗效果。按照“一井一工程”精細管理理念，成立了提撈采油項目組，制定了《提撈采油管理辦法》，明確了各單位職責，轉(zhuǎn)提撈井及時納入采油礦的日常管理范圍，及時制定提撈井所在集油環(huán)的工作制度[7-8]。達到進一步降低能耗的目的，兩年來實施100口井，節(jié)電554.8×104kWh。

7）高效舉升，提高機采節(jié)能效率。臺某區(qū)塊地勢低洼，建設(shè)成為電動潛油柱塞泵無人值守數(shù)字化管理示范工程，改進完善了三項主體技術(shù)（地面控制系統(tǒng)、往復(fù)式抽油泵、永磁直線電動機）及三項配套技術(shù)（遠程自動監(jiān)控技術(shù)、電加熱清防蠟技術(shù)、電纜保護技術(shù)），建立了生產(chǎn)指揮中心，實時監(jiān)測油井運行狀況，不影響產(chǎn)量情況下，單耗下降42.9%，系統(tǒng)效率提高3.25%，同時，無地面活動設(shè)備，維護簡單，風險源少，安全環(huán)?？煽?。某區(qū)塊開辟長沖程抽油機高效舉升示范區(qū)，長沖程采油技術(shù)見圖1。實現(xiàn)超長沖程、超低沖次柔性啟動間歇生產(chǎn)，同時減少桿管偏磨，泵效提高41.6個百分點，系統(tǒng)效率提高9.5個百分點，單井日節(jié)電88.5 kWh，節(jié)電率55.4%，桿運行次數(shù)降為常規(guī)抽油機井的0.8%，有效緩解桿管偏磨。

圖1 長沖程采油技術(shù)

8）更換設(shè)備，提高電動機功率因數(shù)。針對服役10年以上老化嚴重已無節(jié)能效果的電動機及配電箱[9-10]。兩年來更換節(jié)能電動機435臺，更換變頻調(diào)速控制箱814套，電動機功率因數(shù)提高0.2以上，節(jié)電1 111.1×104kWh。

3 結(jié)論

1）樹立了優(yōu)化方案是節(jié)約、精細管理是節(jié)約、技術(shù)創(chuàng)新是節(jié)約、安全生產(chǎn)是節(jié)約、物盡其用是節(jié)約觀念，共同投身創(chuàng)建節(jié)約型企業(yè)的責任意識、自覺意識、主動意識明顯加強。形成了全員參與、崇尚節(jié)約的節(jié)約文化，引領(lǐng)和推進節(jié)能降耗工作深入發(fā)展。

2）構(gòu)建立體機采節(jié)能管理新模式為企業(yè)節(jié)能提供全面信息和標準依據(jù)，對生產(chǎn)各環(huán)節(jié)中節(jié)能項目、耗能設(shè)備、能效對標、節(jié)能監(jiān)測、設(shè)備狀況等進行階段性綜合評價，提高生產(chǎn)精細化管理水平，更大幅度降低能耗，促進企業(yè)節(jié)能管理水平穩(wěn)步提升。

3）通過扎實推進“八字真功”立體機采節(jié)能管理模式，實施兩年來達到全覆蓋，實施管理措施及技改措施12 391井次，累計節(jié)電7741.8×104kWh，節(jié)省電費5 187萬元，取得了顯著效果。