王群（大慶油田有限責(zé)任公司第三采油廠）

1 簡述

抽油機(jī)井噸液百米耗電量是指原油開采過程中把一噸液量從地下提升一百米所消耗的電能[1]。噸液百米耗電量能夠綜合反應(yīng)抽油機(jī)井的用電和生產(chǎn)情況[2]，因此，選擇噸液百米耗電量作為抽油機(jī)井的定額指標(biāo)，能夠為抽油機(jī)井節(jié)能管理提供綜合性指標(biāo)[3]，并提高抽油機(jī)井沉沒度治理工作的質(zhì)量。噸液百米提升高度有功耗電量可由下式求得：

式中：W——噸液百米提升高度有功耗電量，kWh/（102m·t）；

P1——輸入功率，kW；

Q——油井產(chǎn)液量，t/d；

Hd——油井動液面深度，m。

2 2016—2018年能耗指標(biāo)分析

統(tǒng)計某廠2016—2018年10型抽油機(jī)井的噸液百米耗電量及相應(yīng)測試數(shù)據(jù)，3年的噸液百米耗電量無明顯的變化趨勢，所以取3年的平均值作為能耗定額指標(biāo)（圖1）。

3 不同動液面區(qū)間、不同產(chǎn)液量對應(yīng)的定額趨勢分析

圖1 2016—2018年10型抽油機(jī)井能耗趨勢線

表1 水驅(qū)、聚驅(qū)、三元復(fù)合驅(qū)噸液百米耗電量

影響噸液百米耗電量的參數(shù)有產(chǎn)液量、動液面、有功功率[4]。對于1口注采條件不變的抽油機(jī)井，產(chǎn)液量和動液面存在著相互影響的對應(yīng)關(guān)系，所以，對抽油機(jī)井的噸液百米耗電量影響較大的參數(shù)為產(chǎn)液量、動液面[5]。為了研究不同動液面、產(chǎn)液量條件下噸液百米耗電量的變化規(guī)律，將10型機(jī)總計12 278口井的能耗測試數(shù)據(jù)分0～300、300～600、600～900 m三個動液面區(qū)間，繪制不同產(chǎn)液量對應(yīng)的噸液百米耗電量曲線（圖2～圖4）。

圖2 0～300 m動液面噸液百米耗電量曲線

由圖2可知，隨著產(chǎn)液量的增加噸液百米耗電量呈下降趨勢。根據(jù)噸液百米耗電量的發(fā)展趨勢擬合出趨勢線，并可得出噸液百米耗電量與產(chǎn)液量的公式，如圖2所示。

由圖3可知，隨著產(chǎn)液量的增加噸液百米耗電量呈下降趨勢。根據(jù)噸液百米耗電量的發(fā)展趨勢擬合出趨勢線，并可得出噸液百米耗電量與產(chǎn)液量的公式，如圖3所示。

圖3 300～600 m動液面噸液百米耗電量曲線

由圖4可知，隨著產(chǎn)液量的增加噸液百米耗電量呈下降趨勢。根據(jù)噸液百米耗電量的發(fā)展趨勢擬合出趨勢線，并可得出噸液百米耗電量與產(chǎn)液量的公式，如圖4所示。

表2 水驅(qū)、聚驅(qū)、三元復(fù)合驅(qū)分機(jī)型噸液百米耗電量

表3 抽油機(jī)井能耗定額

圖4 600～900 m動液面噸液百米耗電量曲線

4 定額修正及分析

為了修正曲線擬合過程中存在的誤差，更準(zhǔn)確地制定水驅(qū)、聚驅(qū)、三元復(fù)合驅(qū)井的能耗定額，將10型抽油機(jī)井的測試數(shù)據(jù)分類篩選，得出不同驅(qū)替狀態(tài)下的噸液百米耗電量，將其與公式計算值比對，最終給出水驅(qū)、聚驅(qū)、三元復(fù)合驅(qū)狀態(tài)下對應(yīng)的修正系數(shù)（表1）。

統(tǒng)計2016—2018年單井的能耗測試數(shù)據(jù)，給出不同機(jī)型水驅(qū)、聚驅(qū)、三元復(fù)合驅(qū)狀態(tài)下不同機(jī)型的噸液百米耗電量，將其與公式法進(jìn)行對比，最終得出平均誤差率10.10%（表2）。

5 公式法的具體應(yīng)用

5.1 單井計算

A井驅(qū)替方式，三元復(fù)合驅(qū)；機(jī)型，CYJY10-4.2-53HB；泵徑，70 mm；產(chǎn)液量，38.03 t/d；動液面，504.69 m；有功功率，9.819 k W；該井的噸液百米耗電量為1.23 kWh。

采用公式法計算，該井動液面為504.69 m，在300～600 m之間，所以選擇y=-0.028 8 x+2.705 4公式計算，驅(qū)替方式為三元復(fù)合驅(qū)。若修正系數(shù)為0.7，該井的能耗定額為1.13 kWh。

5.2 能耗定額

根據(jù)某廠目前主要采用的機(jī)、泵匹配方案，并結(jié)合上述公式法，在理想狀態(tài)下給出不同動液面區(qū)間的定額值（表3）。

6 結(jié)論及認(rèn)識

1）抽油機(jī)井能耗定額計算需要根據(jù)單井的動液面區(qū)間選擇公式，然后通過單井產(chǎn)液量和修正系數(shù)計算得出：動液面為0～300 m，y=-0.042 6 x+4.398 1；動液面為300～600 m，y=-0.028 8 x+2.705 4；動液面為600～900 m，y=-0.022 2 x+2.080 4；水驅(qū)修正系數(shù)為0.65，聚驅(qū)、三元復(fù)合驅(qū)修正系數(shù)為0.7。

2）定額計算方法的研究能有效降低人為篩選指標(biāo)的工作量，提高指標(biāo)準(zhǔn)確性，提高抽油機(jī)井節(jié)能管理水平。

3）公式法制定的抽油機(jī)井能耗定額還存在一定的誤差，需要進(jìn)一步將抽油機(jī)井細(xì)分，提高擬合的準(zhǔn)確性，擬合結(jié)果需要進(jìn)行現(xiàn)場驗證、修正，從而進(jìn)一步提高其實用性。