朱云峰

（1.中國石油集團測井有限公司大慶分公司，黑龍江大慶163000；2.吉林大學地球探測科學與技術(shù)學院，吉林長春130000）

1 概述

抽油機在提液過程中其有效功與系統(tǒng)輸入能量的比值叫做抽油機效率，是評價機采系統(tǒng)用能效率、衡量抽油機井技術(shù)管理水平、經(jīng)濟效益的重要指標[1]。本文通過研究系統(tǒng)效率的構(gòu)成及影響因素,指出提高機采井系統(tǒng)效率的措施和方法，從而提高抽油機的整體效能。

2 影響因素分析

2.1 地面系統(tǒng)影響

抽油機系統(tǒng)效率是一項綜合性計算指標，受多方面因素的影響，其中地面系統(tǒng)主要包括電機、皮帶、減速箱、四連桿、平衡度、沖程、沖次、井口油壓、套壓、盤根等。

電機設(shè)備性能維護及電機負載率的合理匹配是保證抽油機正常工作的根本；作為抽油機傳動部分的皮帶傳動松緊度、減速箱潤滑效果和四連桿機構(gòu)潤滑點的保養(yǎng)是保障最大能量傳遞減少電機耗能的重要環(huán)節(jié)；抽油機平衡度的好壞直接影響抽油機的能耗，抽油機不平衡不僅會增加電機內(nèi)耗也會降低其它部件的使用壽命，從而影響系統(tǒng)效率；沖程、沖次是影響抽油過程的重要參數(shù)，根據(jù)產(chǎn)液能力選擇合理范圍，最大限度改善抽油機運行工況，可以延長檢泵周期，提高生產(chǎn)效率；嚴格按流程量取油壓、套壓，是反映生產(chǎn)情況的最直接的數(shù)據(jù)，如果壓力過高直接會造成泵的漏失和降低舉升，從而影響系統(tǒng)效率；盤根盒的作用主要是對光桿的密封，在保證不漏油的前提下合理的松緊度可以有效降低能耗，提高系統(tǒng)效率[2]。

2.2 井下系統(tǒng)影響

井下系統(tǒng)的影響主要包括管、桿（直徑、長度）、沉沒度、摩阻、抽油泵、結(jié)蠟、地層供液等因素。

抽油管、桿在功率上的損失，主要是之間的摩擦阻力對管桿造成的偏磨，是影響系統(tǒng)效率的關(guān)鍵因素；沉沒度要根據(jù)油井的產(chǎn)量和動液面來確定，沉沒度過大，會增加抽油機的負荷，加大能耗；抽油泵是整個機采系統(tǒng)井下部分的核心，降低泵掛摩擦損失、泵漏失損失等，強化對于開發(fā)過程中油層供液能力及地質(zhì)因素差異的研究，降低泵效對系統(tǒng)效率的影響；做好防蠟和清蠟工作，保證機采井生產(chǎn)能力，保證系統(tǒng)效率[3]。

3 治理對策

3.1 加強油井現(xiàn)場管理工作

完善的生產(chǎn)現(xiàn)場管理制度，可有效提高機采系統(tǒng)率，加強一線生產(chǎn)培訓，準確掌握基礎(chǔ)數(shù)據(jù)量取要點，范操作流程，現(xiàn)場員工的管理培訓特點是投入少，回報高。通過對抽油機井日常巡檢量取電流、油壓、套壓、期量油，掌握抽油機生產(chǎn)的第一手數(shù)據(jù)，及時發(fā)現(xiàn)生產(chǎn)問題，確保平穩(wěn)生產(chǎn)保證機采井生產(chǎn)效率。在日常維護中及時采取調(diào)參、調(diào)平衡、調(diào)盤根盒松緊度、調(diào)皮帶松緊，對抽油設(shè)備、井口設(shè)施實施嚴格檢驗流程[4]，這些是提高系統(tǒng)效率投資少、見效快的有力措施，保證抽油機井實現(xiàn)最大經(jīng)濟效益。實驗表明，當上、下沖程電流比值在0.8～1之間時能耗最低，但普通抽油機很難達到上述平衡效果，因此在常規(guī)抽油機上實施增設(shè)機構(gòu)實現(xiàn)對抽油機的精確平衡[5]，從而抽油機的復合平衡曲線與負荷曲線更相似，達到提高系統(tǒng)效率的目的。

3.2 跟蹤井下治理

抽油泵作為井下生產(chǎn)的核心，泵效受地層供液差、下泵深度、出砂、偏磨、結(jié)垢等井下因素影響，導致機械負荷增加，使機械效率下降從而系統(tǒng)效率降低[6]。在抽油機井下實際生產(chǎn)過程中，通常我們都針對抽油機井本身進行多種維護調(diào)整，最大限度發(fā)揮抽油機的效能，忽視油層發(fā)育、斷層發(fā)育、注入端治理等因素的制約也會影響機采井的生產(chǎn)能力。尤其隨著油田開發(fā)的深入，二類油層成為主力采油層，因受油層自身發(fā)育特點和地質(zhì)條件的影響[7]，注采兩端的開發(fā)不平衡，也是導致機采井開采能力下降的因素，因此除加強抽油機井治理外，結(jié)合地下形勢分析進行注入端治理，保證充足的供液能力和采出井采出能力匹配，是提高系統(tǒng)效率的重要環(huán)節(jié)。

3.3 優(yōu)化生產(chǎn)參數(shù)

由于油井生產(chǎn)是一個動態(tài)變化的過程，因此參數(shù)管理及合理優(yōu)化調(diào)整尤其重要，根據(jù)生產(chǎn)數(shù)據(jù)的變化及時調(diào)整參數(shù)，在遵循合理沉沒度的前提下，及時調(diào)整參數(shù)，可有效保證泵況，減少嚴重漏失和斷脫情況的發(fā)生，為提高系統(tǒng)效率服務(wù)。由于抽油機井存在檢泵周期，通過優(yōu)化方案設(shè)計參數(shù)，加強防護措施，在延長檢泵周期的同時也可實現(xiàn)系統(tǒng)效率的提升。同時在注入端優(yōu)化注入?yún)?shù)與采出能力配伍，針對作業(yè)及措施井及時進行注入井方案調(diào)整，保證采出井發(fā)揮最大效能；若注入端有參數(shù)調(diào)整，采出端也要相應進行調(diào)參等工作匹配，保證抽油機井的系統(tǒng)效率。

以某二類油層區(qū)塊內(nèi)抽油機井1為例，該井連通2口注入井（如圖1所示），該井與周圍連通注入井砂體連通如圖2所示。該抽油機井1在經(jīng)歷壓裂措施改造后，產(chǎn)量上升沉沒度升高（如表1所示），該沉沒度下不能使泵效發(fā)揮最大效能，及時對該井進行參數(shù)調(diào)整，調(diào)大沖次，因為產(chǎn)能上升需要更充足的供液能力來保證該抽油機井的產(chǎn)出能力，為此在連通注入端通過壓裂和洗井等方式進行注入量參數(shù)調(diào)整（如表2所示），保證抽油機井最大產(chǎn)能，使泵效達到最優(yōu)效果，保障抽油機井的高效性能。

圖1 抽油機井1井位示意圖

圖2 抽油機井1柵狀連通圖

表1 抽油機井1措施前后泵效對比

表2 連通注入井參數(shù)調(diào)整匹配抽油機井提升系統(tǒng)效率措施

4 結(jié)論

影響抽油機井系統(tǒng)效率的因素有很多，電機等地面設(shè)備的優(yōu)化及強化采油隊日常生產(chǎn)管理水平是保證抽油機井正常運轉(zhuǎn)最便捷也最經(jīng)濟的方式。在提高抽油機系統(tǒng)效率方面，常規(guī)做法都是在抽油機自身進行多方面改造和調(diào)整，忽視了油田生產(chǎn)不僅僅是有機采井還需要注入驅(qū)替動力，把井下、地下形勢、注入質(zhì)量等因素進行綜合考慮，全面跟蹤治理調(diào)整。保證作為油田生產(chǎn)最重要能耗設(shè)備的抽油機井保持最高的系統(tǒng)效率。