李春 楊海軍

【摘要】機采系統(tǒng)是油田開發(fā)生產過程中的主要耗能單元。通過對長慶油田五里灣區(qū)塊機采系統(tǒng)效率的跟蹤測試和分析，找出了影響機采系統(tǒng)效率提高的各種因素，并采取了多種技改措施和對策，取得了明顯的效果，該區(qū)塊機采系統(tǒng)平均效率提高明顯，2011年底機采系統(tǒng)平均效率由以前的18.4%提高到目前的22.2%，取得了較好的經濟效益。

【關鍵詞】 機械采油 效率 分析 對策

隨著油田的逐步開發(fā)，管理難度將逐年增大，機采系統(tǒng)的總能耗量也在不斷增長。有效控制用能耗增長已成為各采油單位急需解決的重要問題。

1 影響機采系統(tǒng)效率的主要因素

抽油機井系統(tǒng)效率反映了抽油機提液的效率，反映了抽油機井的節(jié)電效果。目前影響其效率的主要因素有：

1.1 電機效率相對偏低

通過對長慶五里灣油田150井的測試情況來看，抽油機電機實耗功率僅占裝機功率的25%（平均輸入功率5.0kw，裝機平均功率21kw），抽油機電動機的負載率低，電機電能利用率低，電動機運行效率和功率因數(shù)低，網絡無功功率大，浪費了大量電能。

1.2 抽油機皮帶傳動效率差

傳動效率低的主要原因有：皮帶過松、打滑，四點一線未調試平衡。此外還與皮帶質量、室外的天氣環(huán)境等因素有關。

1.3 抽油機傳動效率偏低

2011年測試數(shù)據(jù)顯示，抽油機功率平衡度相對較好（在60%至100%之間）的有 95臺，占所測比例的 63.3%，其中功率平衡度小于0.4的共21口井，占所測比例的14%。

1.4 抽油桿傳動效率低

傳動效率低的主要原因有：泵掛深度過深，井口偏中、盤根太緊，抽油桿及油管在造斜點以后摩阻增大；油井結蠟嚴重、管線回壓高也是造成抽油桿傳動效率低的主要原因。油井結蠟結垢可造成游動凡爾和固定凡爾關閉不嚴、失靈，甚至堵塞油管液流通道，使抽油機上下載荷增加，耗電量增大，系統(tǒng)效率降低。

1.5 液體從泵至井口的輸送效率低

泵掛深度不合理，原油粘度大，溫度低，油管彎曲程度高、泵漏失等因素造成液體從泵至井口的輸送效率低。如該區(qū)塊所測油井系統(tǒng)效率低于10%的29 口油井，泵掛深度大（平均泵掛深度在1710m），原油粘度大、溫度低等問題，從而造成產液量低，系統(tǒng)效率低。

1.6 泵效偏低

油層供液能力差或氣體影響嚴重是造成泵效低的主要原因；油井工作參數(shù)不匹配，泵徑選擇不合理，泵本身的質量相對較差而引起的凡爾密封性差以及油井出砂、結蠟結垢嚴重等因素也可造成泵效低。2 對策和措施

2.1 提高井下部分工作效率

（1）減小泵掛深度。對泵效低的井選擇合理的泵掛深度，上提泵掛。低產低效井平均泵掛深度1710m，平均沉沒度為100 m，泵掛過深，既浪費了管桿柱材料，加大了井下作業(yè)量，又增加了系統(tǒng)沖程損失和抽油桿運行阻力，從而降低了系統(tǒng)效率。為此，建議根據(jù)油井測壓情況，在不影響油井產量的情況下，適時減小低產、低效井的泵掛深度。

（2）加強深井泵下井前的試壓監(jiān)督，嚴禁不合格深井泵入井，同時加強測試。開井后若發(fā)現(xiàn)因質量問題泵效較低和泵漏嚴重，應立即進行檢泵測試。

（3）對機-泵-桿系統(tǒng)進行優(yōu)化設計，在不影響油井產量的情況下，不同抽吸參數(shù)組合，抽油機的系統(tǒng)效率可相差5個百分點以上，一般情況下，在保證泵一定沉沒度的情況下，應盡量減少下泵深度，另外，對抽吸參數(shù)不合理的井，特別是動液面較高的井，應對抽吸參數(shù)進行優(yōu)化，優(yōu)化調整沖程與沖次參數(shù)，使生產參數(shù)趨于合理。目前，對該區(qū)塊油井采取大沖程小沖次的辦法，減少氣體影響，有助于系統(tǒng)效率的提高。

（4）推廣應用抽油桿滾輪扶正器，可以減少桿柱磨損，降低光桿負荷，提高系統(tǒng)效率。

（5）推廣應用新技術新工藝，特種抽油桿如鋁合金抽油桿、玻璃鋼抽油干、鋼絲繩抽油干等它們單位長度重量輕、抗拉強度高，將它們用于抽油系統(tǒng)，井下功率損失小，可增加有效功率，同時對輸入功率的要求也將變小。

（6）加強管理，及時洗井清蠟、加藥，降低功率損耗。

2.2 提高抽油機井地面部分的工作效率

（1）調整抽油機平衡。抽油機平衡度對地面效率影響甚大，要達到100%的平衡是困難的，要求盡量把功率平衡度控制在75%以上，調平衡是提高效率中投資小，見效快的一個辦法。我區(qū)05年下半年共調整平衡60井次，平衡調整后，平衡調整后功率平衡度由0.28上升到0.78，電流平衡度由0.73上升到0.89，地面系統(tǒng)效率從53.03%上升到64.39%，平均單井日耗電量減少10kw·h，經濟效益顯著。

（2）開展井口調偏，針對部分油井井口對中率低的現(xiàn)象，推廣應用偏心盤根盒技術。

（3）實時檢測電動機的負載狀況，安裝補償電容，合理選擇補償量。

（4）建議合理匹配電機，降低電機額定功率。

（5）應用新技術實現(xiàn)抽油機電機軟啟動控制，既可以減小啟動電流，又能加大啟動轉矩，降低抽油機對驅動電機額定容量的較高要求。

（6）推廣應用油井用節(jié)能降耗新產品、新技術。如應用節(jié)能型抽油機等、大力推廣應用抽油機智能間開控制箱、油井變頻調速控制技術、電加熱油管技術等油井節(jié)能技術改造項目。

（7）強化抽油機的日常維護保養(yǎng)，合理調整生產參數(shù)，及時調整抽油機皮帶的松緊程度，強化各零部件之間的潤滑程度，確保抽油機設備的處于良好的運行狀態(tài)。

3 結束語

（1）從今年系統(tǒng)效率測試結果分析來看，經過一年時間的努力，該區(qū)塊機采系統(tǒng)效率得到大幅度的提高，節(jié)能技術改造達到了預期效果。為進一步提高機采系統(tǒng)效率，還需要做大量的工作。

（2）從影響系統(tǒng)效率提高的諸多因素入手，依靠科技進步，不斷開展節(jié)能新技術的試驗研究和應用，是提高抽油機井系統(tǒng)效率的重要手段。

（3）提高系統(tǒng)效率是節(jié)能降耗的一項重要指標，要想提高系統(tǒng)效率，一方面要通過加強管理、完善注采系統(tǒng)來提高油井產量、增加抽油泵效；另一方面，要通過新工藝、新技術的運用，減少機采系統(tǒng)在能量傳遞過程中的損耗，將這兩方面有效地結合起來，將會使機采井系統(tǒng)效率有更大的提高。

作者簡介

李春（1972）男，漢，吉林扶余人，油氣田開發(fā)工程師。

楊海軍（1972）男，漢，甘肅高臺人，機械助理工程師。

長慶油田分公司采油三廠五里灣第二采油作業(yè)區(qū)，主要從事油氣田開發(fā)管理工作。