李森（大慶油田有限責(zé)任公司第八采油廠(chǎng)）

模范屯油田始終堅(jiān)持系統(tǒng)分析與整體優(yōu)化，通過(guò)抽油機(jī)優(yōu)選，強(qiáng)化機(jī)采精細(xì)管理，加大節(jié)能設(shè)備改造力度，拓展儲(chǔ)備新型節(jié)能舉升技術(shù)，達(dá)到抽油機(jī)最優(yōu)化生產(chǎn)的目的。

但從目前能耗情況運(yùn)行來(lái)看，存在“產(chǎn)量相同，舉升高度相近的情況下，能耗卻存在較大差異”的矛盾，如何在機(jī)械采油過(guò)程中，把能耗降到最低，達(dá)到“控本增效”的目的，有重大的探討意義。

1 沉沒(méi)度、泵效與系統(tǒng)效率關(guān)系的優(yōu)化

1.1 沉沒(méi)度與系統(tǒng)效率關(guān)系

探討系統(tǒng)效率與沉沒(méi)度之間的關(guān)系，為機(jī)采井如何生產(chǎn)達(dá)到消耗最低，模范屯油田選取150口井進(jìn)行摸索，并做散點(diǎn)圖，見(jiàn)圖1。

觀(guān)察沉沒(méi)度與系統(tǒng)效率關(guān)系的變化趨勢(shì)，得到以下幾個(gè)方面的認(rèn)識(shí)：

1）系統(tǒng)效率隨著沉沒(méi)度的增大而增大，在180～310m變化趨于穩(wěn)定，在310～700m之間呈下降趨勢(shì)，700～1100m系統(tǒng)效率處于較低值，1100m之后系統(tǒng)效率基本趨于最低值。

2）依據(jù)變化趨勢(shì)，確定系統(tǒng)效率最優(yōu)值的沉沒(méi)度應(yīng)該在180～310m。

3）消耗功率曲線(xiàn)上來(lái)看，在沉沒(méi)度700m之后用于舉升的功率較少，消耗的無(wú)用功增多。

1.2 泵效與系統(tǒng)效率關(guān)系

為探討泵效與系統(tǒng)效率之間的關(guān)系，模范屯油田選取128口井進(jìn)行摸索，并做散點(diǎn)圖，見(jiàn)圖2。

觀(guān)察泵效與系統(tǒng)效率關(guān)系的變化趨勢(shì)，得到以下幾個(gè)方面的認(rèn)識(shí)：

1）系統(tǒng)效率隨著泵效的增大基本呈增大趨勢(shì)。

2）泵效在20%以下井，系統(tǒng)效率基本在10%以下，泵效在20%～40%之間，系統(tǒng)效率在10%上下波動(dòng)。

3）目前泵效大于40%的井少，大于40%以后系統(tǒng)效率隨泵效的變化趨勢(shì)還有待研究。

2 優(yōu)化節(jié)能設(shè)備

抽油機(jī)井應(yīng)用的節(jié)能技術(shù)主要是在地面部分，主要是針對(duì)抽油機(jī)的結(jié)構(gòu)及其拖動(dòng)裝置（電動(dòng)機(jī)和配電箱）的性能來(lái)開(kāi)展的。

2.1 抽油機(jī)

抽油機(jī)節(jié)能方面主要為雙驢頭抽油機(jī)和六型機(jī)，依據(jù)前人試驗(yàn)成果，雙驢頭抽油機(jī)，與常規(guī)的抽油機(jī)相比，節(jié)電約10%左右；與異相型抽油機(jī)相比，節(jié)電約4%左右，六型機(jī)節(jié)能效果更明顯。

為優(yōu)先抽油機(jī)系統(tǒng)，模范屯油田有66口老機(jī)型老化嚴(yán)重（牡丹江廠(chǎng)家53口），使用年限在15年以上，無(wú)配件來(lái)源，將這部分油井能列入老改計(jì)劃，且這部分井以10型機(jī)為主，能耗消耗過(guò)高，建議轉(zhuǎn)換為小型機(jī)。其中可更換6型機(jī)35臺(tái)，預(yù)計(jì)日節(jié)電為5040 kWh；更換8型機(jī)25臺(tái)，預(yù)計(jì)日節(jié)電480 kWh；更換10型機(jī)6臺(tái)，預(yù)計(jì)日增電40 kWh，見(jiàn)表1。

表1 老機(jī)型老改優(yōu)化措施

2.2 節(jié)能電動(dòng)機(jī)和節(jié)能配電箱

從節(jié)能出發(fā)，進(jìn)一步加大節(jié)能設(shè)備的更換力度，近3年，已全部更換節(jié)能電動(dòng)機(jī)和節(jié)能配電箱。因日常工作中，電動(dòng)機(jī)燒或損壞，目前節(jié)能電動(dòng)機(jī)的使用率為96.0%。

優(yōu)選54臺(tái)節(jié)能電動(dòng)機(jī)井進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)測(cè)試，試驗(yàn)后，平均節(jié)電約24 kW。另外，節(jié)能型配電箱單井日節(jié)電約5.8 kWh，見(jiàn)表2。

表2 54臺(tái)節(jié)能電動(dòng)機(jī)試驗(yàn)效果

3 節(jié)能技術(shù)優(yōu)化措施

3.1 實(shí)行間抽，減少無(wú)功抽油

間抽是解決低沉沒(méi)度、節(jié)能降耗的有效方法。目前模范屯油田執(zhí)行間抽344口，每口井按日節(jié)電75 kWh計(jì)算，日節(jié)電約2.58×104kWh。

為探索間抽井是否對(duì)產(chǎn)量有影響，模范屯油田選取管理水平較高的某采油隊(duì)進(jìn)行為期半個(gè)月的試驗(yàn)，見(jiàn)表3。

表3 某采油隊(duì)外輸間抽影響產(chǎn)量情況

由表3可以看出，在執(zhí)行與不執(zhí)行間抽（考慮到臨關(guān)井影響），35口井日產(chǎn)液相差2.84 t，而35口間抽井的總液量為73.3 t/d，得知間抽井影響產(chǎn)量約3.9%，影響不大。

分析間抽井影響產(chǎn)量原因：

1）采油隊(duì)為保證日常的可操作性，間抽制度過(guò)于單一，必然導(dǎo)致一些井的間抽制度不合理性。

2）實(shí)際操作中，所有井不能完全按照制度進(jìn)行啟停機(jī)，井多的采油隊(duì)在間抽井完全啟停的情況下，前后啟或停相差多達(dá)2 h，時(shí)間的偏差可能影響間抽制度的科學(xué)性。

考慮到以上2個(gè)方面的因素，在制度合理的情況下，間抽井影響產(chǎn)量可以忽略不計(jì)。

3.2 生產(chǎn)參數(shù)調(diào)整

合理的油井參數(shù)，能夠使泵排量、舉升能力與油井產(chǎn)能、流壓相協(xié)調(diào)，從而使機(jī)采井在合理工況下穩(wěn)定生產(chǎn)。若參數(shù)偏大，會(huì)造成大馬拉小車(chē)的現(xiàn)象，導(dǎo)致耗電量增加[1]。2012年以來(lái)實(shí)施調(diào)小參39口井、換小泵3口井，日均節(jié)電分別為20 kWh和25 kWh。

3.3 盤(pán)根盒松緊度

盤(pán)根過(guò)松會(huì)導(dǎo)致井口漏油，盤(pán)根過(guò)緊引起電流上升，耗電量增加，合理調(diào)整盤(pán)根松緊度可降低抽油機(jī)耗電量。優(yōu)選100口井進(jìn)行試驗(yàn)，試驗(yàn)后，平均單井日節(jié)電1.4 kWh，見(jiàn)表4。

3.4 抽油桿降級(jí)，降低懸點(diǎn)載荷

優(yōu)化抽油桿柱，對(duì)產(chǎn)液量低的井實(shí)施抽油桿降級(jí)，可以降低抽油機(jī)井懸點(diǎn)載荷，從而達(dá)到降低能耗的目的。

表4 盤(pán)根松緊度試驗(yàn)效果

優(yōu)選某采油隊(duì)的1口油井進(jìn)行抽油桿降級(jí)試驗(yàn)，由原來(lái)的?22（439m）+?19（1001m）組合抽油桿，通過(guò)降級(jí)采用?19（570m）+?16（880m）組合代替。試驗(yàn)后，載荷降低了5.7 kN，見(jiàn)到了降耗效果，見(jiàn)表5。

表5 某油井抽油桿降級(jí)試驗(yàn)

3.5 加藥降黏清蠟，載荷達(dá)到最優(yōu)

在油田生產(chǎn)中，加藥不及時(shí)或藥量不夠，都會(huì)造成載荷和載荷比上升，導(dǎo)致能耗增加。為規(guī)范模范屯油田的加藥，重新修訂加藥制度，力爭(zhēng)更科學(xué)、更合理，把加藥工作做到最優(yōu)化，見(jiàn)表6。

表6 加藥周期細(xì)化管理思路

3.6 及時(shí)調(diào)整平衡，保持較高的平衡率

平衡率在85%～105%較為合理，欠平衡或過(guò)平衡都會(huì)導(dǎo)致能耗增加。模范屯油田月度平衡率可達(dá)到96%，把平衡影響能耗降到最低。

3.7 低產(chǎn)低效井暫關(guān)，節(jié)能降耗

目前模范屯低產(chǎn)低效井較多，有45口為低產(chǎn)低效井（其中13口為常關(guān)井），產(chǎn)量低，能耗高，開(kāi)采成本高于效益，建議計(jì)劃關(guān)井或暫關(guān)（不計(jì)入影響利用率因素中）。

4 結(jié)論及認(rèn)識(shí)

1）通過(guò)沉沒(méi)度、泵效與系統(tǒng)效率關(guān)系摸索得知，在沉沒(méi)度180～200m、泵效在20%～40%，系統(tǒng)效率運(yùn)行較高，目前只是初步認(rèn)識(shí)，待進(jìn)一步細(xì)化研究。

2）老機(jī)型老化嚴(yán)重、使用年久，若列入老改計(jì)劃后，相應(yīng)的更換為6型和雙驢頭抽油機(jī)，節(jié)電效果顯著。

3）間抽井節(jié)電效果顯著，日常需根據(jù)液面變化及時(shí)更改間抽制度和加強(qiáng)日常間抽管理，達(dá)到既節(jié)能又不影響產(chǎn)量的目的。

4）在滿(mǎn)足生產(chǎn)條件下，盡量采取小參數(shù)生產(chǎn)。

5）日常加大加藥和平衡的管理力度，使抽油機(jī)在最優(yōu)情況下生產(chǎn)，達(dá)到不增耗。

[1]萬(wàn)仁博.采油工程手冊(cè)（上冊(cè)）[M].北京:石油工業(yè)出版社,2006:30-33.