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        抽油機井“兩圖一表”法的研制與應用

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

        殷 良 蔡小輝(大慶油田有限責任公司第三采油廠)

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        抽油機井“兩圖一表”法的研制與應用

        殷良蔡小輝(大慶油田有限責任公司第三采油廠)

        抽油機井在油田應用數(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。研制了抽油機井節(jié)能管理“兩圖一表”法,即通過單耗控制圖、節(jié)點分析圖、措施對策表將地面與井下、技術與管理結合起來,不僅可以對廠、礦、隊的抽油機井能耗指標進行評價,而且可以分析原因,制定措施,為抽油機井節(jié)能分析提供了1套簡單有效的方法。

        抽油機井系統(tǒng)效率單耗控制節(jié)點分析措施對策節(jié)能分析

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

        1 “兩圖一表”法的制作

        1.1單耗控制圖

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

        式中:

        η——抽油機井的系統(tǒng)效率,%;

        H——有效揚程,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,產(chǎn)液單耗為縱坐標,依據(jù)生產(chǎn)數(shù)據(jù)計算系統(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個區(qū)域(圖1)。

        圖1 抽油機井單耗控制

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

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

        3)核實區(qū):機采井資料有誤,需要進一步核實。

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

        1.2節(jié)點分析圖

        采用節(jié)點分析法[2],按照可獨立進行節(jié)能改造或實施節(jié)能措施的原則對整個系統(tǒng)進行單元劃分[3]:電網(wǎng)到油層整個路徑構成機采系統(tǒng),其能耗組成按位置分為地面和井下2部分,按節(jié)能措施類別分為設備、管理和技術3大類,繪制抽油機井節(jié)能系統(tǒng)節(jié)點分析流程圖(圖2);通過油井生產(chǎn)運行狀態(tài)綜合測試,找出高能耗井影響因素和相應措施潛力。

        1.3措施對策表

        結合抽油機井節(jié)能挖潛經(jīng)驗,通過優(yōu)化舉升方式、運行參數(shù)、節(jié)能措施,編制了優(yōu)化調整的措施對策表(表1)。通過應用單耗控制圖和能耗節(jié)點分析圖對機采井節(jié)能運行狀況進行診斷分析;針對高單耗、低系統(tǒng)效率井,應用措施對策表規(guī)劃措施方案,可以實現(xiàn)抽油機高效運行,達到節(jié)能降耗的目的。

        圖2 抽油機井節(jié)點分析

        表1 節(jié)能措施對策

        2 “兩圖一表”節(jié)能管理法的應用

        大慶油田采油三廠采油五礦六隊為節(jié)能示范隊,有抽油機井63口,2014年運用“兩圖一表”節(jié)能管理法進行了重點治理。

        2.1根據(jù)單耗控制圖確定潛力單井

        計算抽油機能耗指標,運行單耗控制圖軟件。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,對合理區(qū)系統(tǒng)效率小于25%的27口井也進行了潛力分析。

        2.2利用節(jié)點分析圖確定高能耗部位

        對上述38口井按照圖2的順序單井逐一分析,進一步確定每口井高能耗點;對存在的問題進行定性歸類,并計算相關的技術參數(shù)。

        2.3按照措施對策表制定措施方案

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

        2.4總體效果

        在27口井上共實施管理措施45井次,實施技術改造措施11井次。單耗控制圖潛力區(qū)下降8百分點,高效區(qū)上升14.3百分點(表3,圖3);全隊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 結論

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

        2)通過應用單耗控制圖可以對采油隊、采油廠的抽油機井能耗管理水平進行指標評價。

        表2 節(jié)能措施及工作量

        表3 措施前后單耗控制指標對比

        圖3 抽油機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:上冊[M].北京:石油工業(yè)出版社,2000:219.

        [3]張琪.采油工程原理與設計[M].山東東營:石油大學出版社,2000:94.

        轉變觀念變廢為寶

        中石化中原油田供電服務中心面對油田生產(chǎn)經(jīng)營的“寒冬期”,嚴格安全管理,推行“兩壓兩提升”管理模式,大力壓縮生產(chǎn)費用、非生產(chǎn)費用,提高勞動生產(chǎn)率、外部創(chuàng)收能力等。積極轉變思想觀念“以效益論英雄”,在員工中開展修舊利廢和革新改革活動,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,高級工程師,1988年畢業(yè)于東北石油大學(油藏工程專業(yè)),從事節(jié)能、聚合物驅、三元復合驅等采油工程工作,E-mail:xinhongxia327@126.com,地址:黑龍江省大慶油田采油三廠工程技術大隊,163113。

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