李博良
(長慶油田分公司第五采油廠,陜西 西安 710200)
石油開采工作要想順利地進行,事先一定要對抽油機井的各項性能指標全面了解,在經(jīng)過綜合衡量后,選出最合理的開采工藝技術。近年我國部分油田企業(yè)通過實行配套節(jié)能技術,改善了抽油機實際工作狀況提高系統(tǒng)效率,但出現(xiàn)了新的難題,配套節(jié)能技術并沒節(jié)省電量,實際消耗電量依然巨大,引起其他因素影響機采井效率,導致機采井系統(tǒng)運行的穩(wěn)定性變差。所以,對機采井系統(tǒng)效率配套節(jié)能技術研究的還不夠,需要通過更多的試驗井測試,進行完整的分析,然后,對技術進行升級換代,找出更有效的措施,來提高機采井系統(tǒng)效率配套節(jié)能技術。
油田企業(yè)在平時生產(chǎn)過程中,最常見的就是抽油機的工作,因此,也是最有可能影響機采井系統(tǒng)效率的工作。井下系統(tǒng)效率也可以影響機采井系統(tǒng)效率,導致工作效率降低。井下系統(tǒng)效率在實際施工過程中,會受到以下幾個因素影響,首先,是抽油井液量,它的量波動會引起設備電量發(fā)生變化。其次,是動液面沖次,沖次的好壞影響動液面缺點。最后,是沖程,沖程決定做功多少,做功多系統(tǒng)效率容易減少,這幾個影響因素也會受其他因素影響,例如,油層供液能力,當供液能力大時,抽油井液量一定會增加,還有抽油管管徑,它的大小決定單位時間內(nèi)的液量。因此,保障井下系統(tǒng)效率,是為了機采井系統(tǒng)效率更穩(wěn)定,控制好采油機井的生產(chǎn)量,使其穩(wěn)定增加,在對機采井系統(tǒng)配套節(jié)能技術進行升級換代,使其在未來可以完成更高的工作強度。對下泵深度和管柱組合要進一步優(yōu)化,使無功損耗可以不斷減少,進而直接影響井下系統(tǒng)效率,提高機采井系統(tǒng)的效率。
整體機采井系統(tǒng)功能降低,一般是受機采井地面系統(tǒng)效率降低所影響,直接導致很多主要功能無法穩(wěn)定發(fā)揮作用。采油機井在平時工作中,會出現(xiàn)抽油機磨損現(xiàn)象,還會導致電機功耗損失,使機采井地面系統(tǒng)效率降低。電機功耗在這個過程中損耗是巨大的,所以,電機效率是影響機采井地面系統(tǒng)的核心因素,它往往可以限制整體機采井系統(tǒng)效率提高。近年來,有部分油田企業(yè)選取的電機不夠合理,不是按照科學的方法進行匹配的,導致地面系統(tǒng)效率無法提高,使整體機采井系統(tǒng)效率下降。要想在電機啟動后,整體機采井系統(tǒng)穩(wěn)定運行,需要進行定速拖動,因為一部電機自身特性決定其裝機容量過大,有時光靠定速拖動并不能完全解決穩(wěn)定運行問題,還需要進行輕重負荷變化拖動。定速拖動和輕重負荷變化拖動都會導致機采井系統(tǒng)功率不平衡,經(jīng)過一段時間后,會出現(xiàn)電力輕負荷狀態(tài),這種狀態(tài)會使電機運行效率不達標,致使抽油機在工作過程中負荷不穩(wěn)定,一會兒變大一會兒變小,使得電機容易出現(xiàn)空載,最終導致機采井系統(tǒng)效率下降。
通常采油機舉升高度和機采井系統(tǒng)效率成正比,在舉升高度提升后,機采井系統(tǒng)效率也會提高。經(jīng)過多年試驗,也驗證了這種效果是存在的,無論是何種機型的采油機,哪怕是抽汲參數(shù)特別大的,也會隨著舉升高度變化,機采井系統(tǒng)效率發(fā)生改變。但是,機采井系統(tǒng)效率和采油機舉升高度不是一般的線性關系,機采井的系統(tǒng)效率會有拐點,在拐點出現(xiàn)前,隨著采油機舉升高度的增加,機采井系統(tǒng)效率也會增加,只是機采井系統(tǒng)效率增加趨勢會變緩。因為抽油泵沉沒度是有限制的,隨著采油機舉升高度不斷提高,抽油泵排量系數(shù)也會減少,抽油泵無用功會增多,產(chǎn)出量會越來越低,直接導致機采井系統(tǒng)效率下降。所以,不是簡單地提高采油機舉升高度,就可以提高機采井系統(tǒng)效率,要通過科學計算,合理提高采油機舉升高度的拐點,在拐點以下,可以有效地提高機采井系統(tǒng)效率。
平時油田企業(yè)投入大量的資金,為的只是保障機采井系統(tǒng)穩(wěn)定運行,因為在機采井系統(tǒng)在實施有關工作時,消耗的能量巨大。但實際能夠影響機采井系統(tǒng)效率的因素還很多,可以運用一些新技術來有效避免這些因素,例如,機采井免洗蠟節(jié)能技術,這種技術相比其他技術的優(yōu)勢,是它的耗能更低,為油田企業(yè)節(jié)省資金投入,使整個機采井系統(tǒng)更加穩(wěn)定,真正做到節(jié)能降耗,使企業(yè)可以長期健康發(fā)展。機采井免洗蠟技術的主要工作是在摻水管線內(nèi)加藥,加藥后的摻水流程可以保證機采井免洗蠟。機采井系統(tǒng)工作時,井況會發(fā)生變化,這種變化會導致系統(tǒng)效率下降,使整個機采井系統(tǒng)運行穩(wěn)定性下降。但在機采井免洗蠟技術運用后,為了提高藥量加入的穩(wěn)定性,可以讓員工再加入一些流動改進劑,它的作用是保障含有藥劑的水可以穩(wěn)定到達抽油機泵吸入口,但免洗蠟的濃度必須提前計算好,在加藥過程中進行嚴格控制。
在機采井系統(tǒng)施工作業(yè)時,可以運用多杯等流型氣錨節(jié)能技術,這種技術主要作用是增加抽油機機泵效率。因為在機采井系統(tǒng)開始工作后,采出液會帶出一些氣體,這些氣體會導致機采井系統(tǒng)效率降低,多杯等流型氣錨節(jié)能技術可以有效改善這一難題。但任何節(jié)能技術應用的前提,一定是有效控制機采井泵能耗,能耗要達標才能應用,所以在運用多杯等流型氣錨節(jié)能技術時,工作人員要事先進行計算,嚴格控制機采井泵能耗。這項技術還有許多不足,需要施工人員在工作中總結經(jīng)驗,不斷加深對該項技術的了解,發(fā)現(xiàn)更多的弊端,并采取優(yōu)化措施進行改正。多杯等流型氣錨節(jié)能技術在實際應用過程中,往往會實施二次作業(yè),這就會導致經(jīng)常出現(xiàn)拔脫、拔斷的難題,有時還會出現(xiàn)更加嚴重的氣錨上頂。造成這些難題的主要原因其實是蠟聚集,氣錨起出過程會導致管壁的蠟被帶走,多次后會使這部分蠟聚集在沉降杯,氣錨再進行起出操作時阻力會變大。多杯等流型氣錨節(jié)能技術優(yōu)勢明顯,可以穩(wěn)定提高機采井系統(tǒng)效率,但這一弊端也不可忽視,尤其在機采井系統(tǒng)穩(wěn)定運行過程中,氣錨起出是很平常的操作。為了提高氣錨中心管的強度,需要對氣錨中心管更加了解,對氣錨中心管材質(zhì)嚴格把關,選擇最合適的材質(zhì),這樣就可以減少帶出的蠟,使蠟聚集情況減弱。當然,還可以降低沉降杯外徑,外徑減小后能夠聚集的蠟也會變少,使這一弊端的影響變小。另外,在進行氣液分離操作時,工作人員為了加強管理,可以降低沉降杯的間距,使氣錨容積變大,容積增加后,運用非多杯等流型氣錨節(jié)能技術的效果也會提高,最終使機采井系統(tǒng)效率增加。
近幾年,我國部分油田企業(yè)在實施相關工作時,會經(jīng)常出現(xiàn)機采井系統(tǒng)運行不穩(wěn)定,部分油井的供液能力嚴重不足,機采井機泵經(jīng)??辙D,導致機采井系統(tǒng)生產(chǎn)耗能巨大,這嚴重影響了油田企業(yè)健康穩(wěn)定發(fā)展?,F(xiàn)階段,部分油田企業(yè)解決這一難題的辦法是,運用RS抽油機節(jié)能減速器。這種減速器可以有效改善油井供液能力,使供液能力變得平均,不再有大的起伏,機采井系統(tǒng)生產(chǎn)能耗隨之降低,從而達到節(jié)能降耗的目的。節(jié)能減速器是安裝在抽油機電機和減速箱之間,這樣在機采井系統(tǒng)工作時,可以發(fā)揮其輔助節(jié)能減速的功能。應用RS抽油機節(jié)能減速器后,機采井系統(tǒng)生產(chǎn)能耗會逐漸減少,耗電率也會慢慢變少,從而達到提高機采井系統(tǒng)效率的目的,真正做到節(jié)能降耗。
綜上所訴,影響機采井系統(tǒng)效率的因素主要包括采油機舉升高度、井下系統(tǒng)效率以及地面系統(tǒng)效率等因素。通過先進的機采井系統(tǒng)效率配套節(jié)能技術的運用,可以有效地降低機采井系統(tǒng)能耗,并實現(xiàn)機采井系統(tǒng)效率的提高。因此,油田企業(yè)應該全面地認識提高機采井系統(tǒng)效率配套節(jié)能技術的重要性,可以通過氣錨節(jié)能技術、機采井免洗蠟節(jié)能技術以及RS抽油機井節(jié)能減速器的運用,實現(xiàn)系統(tǒng)效率的提高,從而促進油田企業(yè)更加穩(wěn)定、長遠地發(fā)展。