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        抽油機(jī)井“兩圖一表”法的研制與應(yīng)用

        2015-10-31 05:30:17蔡小輝大慶油田有限責(zé)任公司第三采油廠
        石油石化節(jié)能 2015年12期
        關(guān)鍵詞:口井單耗抽油機(jī)

        殷 良 蔡小輝(大慶油田有限責(zé)任公司第三采油廠)

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        抽油機(jī)井“兩圖一表”法的研制與應(yīng)用

        殷良蔡小輝(大慶油田有限責(zé)任公司第三采油廠)

        抽油機(jī)井在油田應(yīng)用數(shù)量越來越多,節(jié)能挖潛的重要性越來越大,但是影響抽油機(jī)井系統(tǒng)效率的因素眾多,單井逐一分析效率低。研制了抽油機(jī)井節(jié)能管理“兩圖一表”法,即通過單耗控制圖、節(jié)點(diǎn)分析圖、措施對(duì)策表將地面與井下、技術(shù)與管理結(jié)合起來,不僅可以對(duì)廠、礦、隊(duì)的抽油機(jī)井能耗指標(biāo)進(jìn)行評(píng)價(jià),而且可以分析原因,制定措施,為抽油機(jī)井節(jié)能分析提供了1套簡單有效的方法。

        抽油機(jī)井系統(tǒng)效率單耗控制節(jié)點(diǎn)分析措施對(duì)策節(jié)能分析

        截至2014年底,大慶油田薩北開發(fā)區(qū)抽油機(jī)井占機(jī)采井總數(shù)的67%,能耗占機(jī)采井總耗電的60%,達(dá)到2.58×108kWh,是節(jié)能挖潛重點(diǎn);但是,抽油機(jī)井是1個(gè)復(fù)雜系統(tǒng),從地面機(jī)采設(shè)備到井下工具,從技術(shù)改造到生產(chǎn)管理等都會(huì)影響效率的提高。為了讓基層在節(jié)能管理過程中能夠按照規(guī)范步驟,既做到重點(diǎn)突出,又全面兼顧,分析原因,及時(shí)采取治理措施,提高抽油機(jī)井節(jié)能管理水平,開發(fā)了“兩圖一表”抽油機(jī)井節(jié)能管理方法。

        1 “兩圖一表”法的制作

        1.1單耗控制圖

        由抽油機(jī)井系統(tǒng)效率[1]和產(chǎn)液單耗計(jì)算公式可以得出:

        式中:

        η——抽油機(jī)井的系統(tǒng)效率,%;

        H——有效揚(yáng)程,m;

        W——產(chǎn)液單耗,kWh/t。

        由此可見,系統(tǒng)效率與產(chǎn)液單耗成反比,以系統(tǒng)效率為橫坐標(biāo),產(chǎn)液單耗為縱坐標(biāo),依據(jù)生產(chǎn)數(shù)據(jù)計(jì)算系統(tǒng)效率的最大值和最小值,生成上、下限2條邊界曲線,系統(tǒng)效率合理范圍(18%~50%)劃分2條區(qū)域界限,將單耗控制圖分為4個(gè)區(qū)域(圖1)。

        圖1 抽油機(jī)井單耗控制

        1)合理區(qū):機(jī)采井系統(tǒng)效率在18%~50%之間,反映系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)合理。

        2)高效區(qū):機(jī)采井系統(tǒng)效率大于50%,節(jié)能效果最好。

        3)核實(shí)區(qū):機(jī)采井資料有誤,需要進(jìn)一步核實(shí)。

        4)潛力區(qū):機(jī)采井系統(tǒng)效率小于18%,單耗高,節(jié)能效果差。

        1.2節(jié)點(diǎn)分析圖

        采用節(jié)點(diǎn)分析法[2],按照可獨(dú)立進(jìn)行節(jié)能改造或?qū)嵤┕?jié)能措施的原則對(duì)整個(gè)系統(tǒng)進(jìn)行單元?jiǎng)澐郑?]:電網(wǎng)到油層整個(gè)路徑構(gòu)成機(jī)采系統(tǒng),其能耗組成按位置分為地面和井下2部分,按節(jié)能措施類別分為設(shè)備、管理和技術(shù)3大類,繪制抽油機(jī)井節(jié)能系統(tǒng)節(jié)點(diǎn)分析流程圖(圖2);通過油井生產(chǎn)運(yùn)行狀態(tài)綜合測試,找出高能耗井影響因素和相應(yīng)措施潛力。

        1.3措施對(duì)策表

        結(jié)合抽油機(jī)井節(jié)能挖潛經(jīng)驗(yàn),通過優(yōu)化舉升方式、運(yùn)行參數(shù)、節(jié)能措施,編制了優(yōu)化調(diào)整的措施對(duì)策表(表1)。通過應(yīng)用單耗控制圖和能耗節(jié)點(diǎn)分析圖對(duì)機(jī)采井節(jié)能運(yùn)行狀況進(jìn)行診斷分析;針對(duì)高單耗、低系統(tǒng)效率井,應(yīng)用措施對(duì)策表規(guī)劃措施方案,可以實(shí)現(xiàn)抽油機(jī)高效運(yùn)行,達(dá)到節(jié)能降耗的目的。

        圖2 抽油機(jī)井節(jié)點(diǎn)分析

        表1 節(jié)能措施對(duì)策

        2 “兩圖一表”節(jié)能管理法的應(yīng)用

        大慶油田采油三廠采油五礦六隊(duì)為節(jié)能示范隊(duì),有抽油機(jī)井63口,2014年運(yùn)用“兩圖一表”節(jié)能管理法進(jìn)行了重點(diǎn)治理。

        2.1根據(jù)單耗控制圖確定潛力單井

        計(jì)算抽油機(jī)能耗指標(biāo),運(yùn)行單耗控制圖軟件。從圖1可以看出,11口井位于潛力區(qū),47口井位于合理區(qū),5口井位于高效區(qū)。為了加大治理力度,對(duì)合理區(qū)系統(tǒng)效率小于25%的27口井也進(jìn)行了潛力分析。

        2.2利用節(jié)點(diǎn)分析圖確定高能耗部位

        對(duì)上述38口井按照?qǐng)D2的順序單井逐一分析,進(jìn)一步確定每口井高能耗點(diǎn);對(duì)存在的問題進(jìn)行定性歸類,并計(jì)算相關(guān)的技術(shù)參數(shù)。

        2.3按照措施對(duì)策表制定措施方案

        根據(jù)節(jié)點(diǎn)分析過程中計(jì)算的技術(shù)參數(shù),按照表1確定節(jié)能措施類別(表2)。

        2.4總體效果

        在27口井上共實(shí)施管理措施45井次,實(shí)施技術(shù)改造措施11井次。單耗控制圖潛力區(qū)下降8百分點(diǎn),高效區(qū)上升14.3百分點(diǎn)(表3,圖3);全隊(duì)平均單井日耗電降低36 kWh;系統(tǒng)效率從29.47%提高到32.65%,功率利用率從20.7%提高到32.7%,年節(jié)電15.23×104kWh。

        3 結(jié)論

        1)抽油機(jī)井“兩圖一表”節(jié)能管理法為抽油機(jī)井節(jié)能分析提供了1套簡單有效的方法。

        2)通過應(yīng)用單耗控制圖可以對(duì)采油隊(duì)、采油廠的抽油機(jī)井能耗管理水平進(jìn)行指標(biāo)評(píng)價(jià)。

        表2 節(jié)能措施及工作量

        表3 措施前后單耗控制指標(biāo)對(duì)比

        圖3 抽油機(jī)井治理前后單耗控制

        [1]中國石油天然氣總公司.SY/T 5266-1996機(jī)械采油井系統(tǒng)效率測試方法[S].北京:石油工業(yè)出版社,1996.

        [2]萬仁溥.采油工程手冊(cè):上冊(cè)[M].北京:石油工業(yè)出版社,2000:219.

        [3]張琪.采油工程原理與設(shè)計(jì)[M].山東東營:石油大學(xué)出版社,2000:94.

        轉(zhuǎn)變觀念變廢為寶

        中石化中原油田供電服務(wù)中心面對(duì)油田生產(chǎn)經(jīng)營的“寒冬期”,嚴(yán)格安全管理,推行“兩壓兩提升”管理模式,大力壓縮生產(chǎn)費(fèi)用、非生產(chǎn)費(fèi)用,提高勞動(dòng)生產(chǎn)率、外部創(chuàng)收能力等。積極轉(zhuǎn)變思想觀念“以效益論英雄”,在員工中開展修舊利廢和革新改革活動(dòng),有效地提高了修舊利廢的“含金量”。

        胡慶明張鈺

        10.3969/j.issn.2095-1493.2015.12.015

        2015-08-19)

        殷良,高級(jí)工程師,1988年畢業(yè)于東北石油大學(xué)(油藏工程專業(yè)),從事節(jié)能、聚合物驅(qū)、三元復(fù)合驅(qū)等采油工程工作,E-mail:xinhongxia327@126.com,地址:黑龍江省大慶油田采油三廠工程技術(shù)大隊(duì),163113。

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