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        抽油機井系統(tǒng)效率與合理沉沒度關(guān)系探討

        2014-08-13 08:02:52婁志東大慶油田有限責(zé)任公司第二采油廠
        石油石化節(jié)能 2014年10期
        關(guān)鍵詞:抽油泵供液抽油機

        婁志東(大慶油田有限責(zé)任公司第二采油廠)

        1 抽油機井系統(tǒng)效率計算公式

        抽油機井系統(tǒng)效率的計算公式[1]為:

        式中:

        η——抽油機井系統(tǒng)效率,%;

        H——抽油機舉升高度,m;

        Q——抽油機井日產(chǎn)液量,t;

        γ——混合液體密度,kg/m3;

        g——重力加速度,9.8N/kg;

        h——抽油機井動液面深度,m;

        po——抽油機井油壓,M Pa。

        pc——抽油機井套壓,M Pa;

        Nw——抽油機井系統(tǒng)的有效功率,kW ;

        Pu——抽油機井總消耗功率,kW 。

        2 數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析

        統(tǒng)計抽油機井不同沉沒度區(qū)間生產(chǎn)數(shù)據(jù)(表1),繪制沉沒度與系統(tǒng)效率關(guān)系曲線(圖1)。

        通過系統(tǒng)效率與沉沒度關(guān)系曲線可以看出,隨著抽油機井沉沒度的逐漸升高,系統(tǒng)效率逐漸提高,當(dāng)沉沒度達到一定高度時,系統(tǒng)效率最高,當(dāng)沉沒度繼續(xù)升高時,系統(tǒng)效率開始下降,液面升至井口沉沒度最大時,根據(jù)系統(tǒng)效率公式計算系統(tǒng)效率為零。

        表1 抽油機井不同沉沒度分級下系統(tǒng)效率統(tǒng)計

        圖1 第二作業(yè)區(qū)抽油機井系統(tǒng)效率與沉沒度關(guān)系曲線

        在生產(chǎn)管理中,通過參數(shù)調(diào)整、注水井方案調(diào)整、機泵匹配等工作,很難將沉沒度控制在最合理值,但可以將沉沒度控制在系統(tǒng)效率較高的區(qū)間。根據(jù)上述沉沒度與系統(tǒng)效率關(guān)系曲線可以看出,沉沒度170 m至280m區(qū)間為系統(tǒng)效率高值區(qū)。

        3 現(xiàn)場試驗分析

        對套管進行摻水,模擬各種沉沒度數(shù)值,每隔15 min進行沉沒度、產(chǎn)液量、泵效、系統(tǒng)效率的測量及計算,并做好相關(guān)記錄(表2、表3),繪制沉沒度與系統(tǒng)效率關(guān)系曲線(圖2)。

        表2 A抽油機井現(xiàn)場試驗數(shù)據(jù)記錄

        表3 B抽油機井現(xiàn)場試驗數(shù)據(jù)記錄

        在兩口井進行了現(xiàn)場試驗,結(jié)果表明,抽油泵泵效隨著沉沒度的上升逐漸升高,當(dāng)沉沒度上升某一高度時,抽油泵泵效進入較高區(qū)域,此時供排關(guān)系匹配合理,同時油井系統(tǒng)效率進入高值區(qū),當(dāng)沉沒度繼續(xù)升高時,泵效上升幅度減緩,系統(tǒng)效率逐漸降低。

        圖2 B井系統(tǒng)效率、泵效與沉沒度關(guān)系曲線

        4 結(jié)論

        1)當(dāng)井下供液能力無法滿足泵的排液能力時,隨著抽油機井沉沒度的逐漸升高,抽油泵泵效逐漸提高,系統(tǒng)效率逐漸增大。

        2)當(dāng)井下供液能力超過泵的提液能力時,隨著沉沒度升高,有效功率降低,系統(tǒng)效率下降。

        3)實際生產(chǎn)中可以通過套管摻水的辦法計算出抽油泵的最大泵效,然后根據(jù)地層的供液能力和最大泵效來確定合理的理排,從而確定合理的運轉(zhuǎn)參數(shù),使系統(tǒng)效率趨于最大化。

        [1]劉滬熊.提高有桿泵系統(tǒng)效率途徑及方法[J].石油技術(shù),1990,12(5):100-108.

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