□ 文/圖 任厚毅

□ 勝利油田一機四井抽油機背面工作圖。

與之前的一機雙井相比，一機四井節(jié)能效果更好，運轉(zhuǎn)也更平穩(wěn)。

近日，在勝利油田石油開發(fā)中心勝科管理區(qū)草4-12號平臺，人們對著一套四井連在一起的抽油機嘖嘖稱奇。集中打在一起的叢式井很常見，四井一起聯(lián)動卻是首次看到。這是勝利采油院研發(fā)的國內(nèi)首套一機四井節(jié)能抽油機，現(xiàn)場首次試驗獲得成功。

一機一井，天經(jīng)地義

油田目前常用的還是單井抽油。一機一井，天經(jīng)地義。但是隨著油田開發(fā)的不斷深入，單井機效率低、成本大，而且能源損耗嚴重的缺陷越來越突出。而在現(xiàn)有技術(shù)條件下，對抽油機采取的各種節(jié)能措施幾乎已做到極限，抽油機能耗并沒有明顯降低。以勝利油田為例，7年時間內(nèi)，有桿抽油系統(tǒng)效率一直在25%左右徘徊，更有2500多口井系統(tǒng)效率低于10%。還有一種浪費是，一機一井的能量利用率低，每口井都是一套獨立的生產(chǎn)系統(tǒng)，井與井之間能量得不到綜合利用。

此外在整個油田系統(tǒng)，用電成本占到采油成本的1/3，抽油機耗電占油井年總耗電量的59%以上，而且還有繼續(xù)升高的趨勢，所以降低能耗是擺在油田開發(fā)面前的重要課題之一。

一機雙井，優(yōu)點顯著

雙井機提出的契機是叢式井的出現(xiàn)。叢式井因具有鉆井成本低、便于后續(xù)生產(chǎn)管理等優(yōu)點，已被國內(nèi)各油田廣泛應(yīng)用。

目前，勝利油田有800多個叢式井組，約2800口叢式井。另外，還有近1000口井距小于10米的加密井。隨著土地緊張、用地成本飛速發(fā)展，今后新鉆井主要以叢式井為主，預(yù)計到“十二五”末，勝利油田叢式井將達到6000口以上。叢式井和加密井井距較近，所以非常適合將兩口或者更多的井聯(lián)系在一起做點什么。摟草打兔子，兩不耽誤。

這樣，一機雙井抽油甚至更多井抽油，便進入科研人員的視野。該項目從2009年1月開始立項攻關(guān)，到2011年4月，集團公司組織專家組對其進行成果鑒定，一致認定：該項目整體技術(shù)達到國際領(lǐng)先水平。

事實證明，雙井抽油機能夠較好適應(yīng)不同井距叢式井組開采，實現(xiàn)一臺抽油設(shè)備同時帶動兩口井采油，一井作業(yè)另一井還可以正常生產(chǎn)，具有高效節(jié)能、安全可靠、作業(yè)讓位方便等特點。

截至目前，雙井抽油機已在現(xiàn)場應(yīng)用18個井組36口井，平均節(jié)電率達40%，年節(jié)電達到114.85萬千瓦時，已累計節(jié)電451.2萬千瓦時，減少抽油機投資近百萬元，為油田的節(jié)能生產(chǎn)提供了重要的技術(shù)手段。

一機四井，效率最高

國外從上世紀80年代就開始開展多井抽油技術(shù)的研究，都有各自的局限，均未得到普及。國內(nèi)大慶油田和遼河油田也都展開了攻關(guān)，均處于開發(fā)階段?？偟恼f來，普遍存在井距適應(yīng)性差，作業(yè)讓位困難，不能實現(xiàn)一井修井作業(yè)、其他井正常抽油生產(chǎn)，多井平衡調(diào)節(jié)難度大等問題。

勝利采油院科研人員在雙井機成熟應(yīng)用的基礎(chǔ)上，展開一機四井研制，少走了許多彎路。一機四井節(jié)能抽油機就是利用一套動力系統(tǒng)同時為四口井提供動力，即只用一臺電動機，通過一個傳動裝置，帶動四口井往復抽動，達到四口井的抽油目的。

□ 一機四井抽油機研發(fā)團隊。

參與研發(fā)的該院采機所工程師鄭強說，一機多井技術(shù)關(guān)鍵是利用多井負荷互為平衡來實現(xiàn)節(jié)能降耗。多井負荷采用相位角分度技術(shù)，也就是按抽油機井數(shù)將360°等分，多井之間利用相位角的不同互為平衡，比如說如果是兩口井的話，相位角正好是180°，一口井處在上沖程，另一口正好處在下沖程，相互之間能量可以轉(zhuǎn)換利用，通過電機正反轉(zhuǎn)還可實現(xiàn)抽油機換向。理論上，該技術(shù)不受井數(shù)限制，可實現(xiàn)一機三井乃至更多油井的聯(lián)動抽油，但從設(shè)備極限及能耗平衡角度考慮，一機四井節(jié)能效果最佳。

在草4-12號平臺上，一機四井節(jié)能抽油機安裝調(diào)試后運行平穩(wěn)。經(jīng)現(xiàn)場實測，四井抽油機平均日耗電288千瓦時，與之前4臺單獨的皮帶機相比，節(jié)電率在50%以上。

與之前的一機雙井相比，四井節(jié)能抽油機節(jié)能效果更好，運轉(zhuǎn)也更平穩(wěn)。如果其中某口井需要作業(yè)，只需換裝一個平衡塊保持系統(tǒng)平衡即可，不影響整個系統(tǒng)正常運轉(zhuǎn)。

“現(xiàn)在國家提倡綠色低碳、節(jié)能減排發(fā)展戰(zhàn)略，我們這套抽油機正好有效解決叢式井抽油能耗高、成本大等難題，為叢式井的節(jié)能降耗開發(fā)提供技術(shù)支撐?！痹撍饕獏⑴c研發(fā)的工程師張中慧說，“一機四井技術(shù)成熟以后，下一步借鑒非常規(guī)壓裂井工廠模式，我們還要實現(xiàn)叢式井組多井抽油系統(tǒng)工廠化、采修系統(tǒng)工廠化以及生產(chǎn)管理系統(tǒng)工廠化等，將叢式井組的節(jié)能降耗發(fā)揮到極致?！?/p>