張波

摘要：科學(xué)化管理是提高抽油機井系統(tǒng)效率的有效手段。針對降低抽油機生產(chǎn)能耗，在不增加成本的情況下，優(yōu)化生產(chǎn)管理方式是提高抽油機井系統(tǒng)效率的有效方法。只要把日常工作做嚴，做細，原因分析清楚，措施實施得當(dāng)，就能實現(xiàn)向管理要效益，油井系統(tǒng)效率得到提高的目的。

關(guān)鍵詞：抽油機井;系統(tǒng);效率

抽油機井系統(tǒng)效率是衡量油井工作水平的重要因素，也是一項反映油井工作效率和用電損耗的重要指標。提高抽油機井系統(tǒng)效率已經(jīng)成為各油田節(jié)能降耗、降低生產(chǎn)成本、提高經(jīng)濟效益的一個重要途徑。

1抽油機井系統(tǒng)效率的組成

抽油機井舉升過程是一個能量不斷轉(zhuǎn)化和傳遞的過程，在每一次轉(zhuǎn)化和傳遞中都將損失一部分能量。從地面供入系統(tǒng)的能量扣除系統(tǒng)的各種損失以后，就是系統(tǒng)所給液體的有效能量，該有效能量與系統(tǒng)輸入能量的比值稱為抽油機井系統(tǒng)效率。根據(jù)抽油機系統(tǒng)工作特點，可將抽油機井的系統(tǒng)效率分為地面和井下兩部分。

2提高抽油機井系統(tǒng)效率方法

2.1優(yōu)化組合地面節(jié)能設(shè)備

提高抽油機工作效率。推廣應(yīng)用下偏杠鈴抽油機、雙驢頭抽油機和塔架式抽油機等高效節(jié)能抽油機。通過對抽油機四連桿結(jié)構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計和平衡方式的完善來改變抽油機曲柄軸凈扭矩曲線的形狀和大小，使其波動平坦，減少負扭矩，從而減少抽油機的周期載荷系數(shù)，提高電動機的工作效率，達到節(jié)能的目的。強化抽油機日常維護保養(yǎng)，做到“五及時”，即及時調(diào)整抽油機平衡、及時調(diào)整光桿對中率、及時調(diào)整盤根和皮帶松緊度、及時潤滑保養(yǎng)軸承和齒輪等部件和及時緊固地面設(shè)備部件。

提高電動機工作效率。推廣應(yīng)用高效節(jié)能電動機。常規(guī)游梁式抽油機設(shè)計使用傳統(tǒng)異步電動機驅(qū)動，電動機的平均負載率很低，電能浪費巨大，通過應(yīng)用高效節(jié)能電動機，降低了能量損耗，提高了電動機輸出效率。推廣應(yīng)用抽油機井多功能調(diào)速控制箱。該控制箱具有軟啟動功能，可有效降低啟動功率及電流，同時具有無級調(diào)節(jié)沖速功能，能夠使參數(shù)無法下調(diào)井實現(xiàn)供采平衡。在應(yīng)用過程中體現(xiàn)出調(diào)參方便，可節(jié)省大量的人力物力。

2.2合理調(diào)整井下工作參數(shù)

提高抽油泵泵效。提高抽油泵質(zhì)量，主要措施是改進抽油泵結(jié)構(gòu)、提高柱塞和泵筒的表面處理工藝、提升材料強度等級，降低柱塞和泵筒的間隙等。加強生產(chǎn)管理，對于供液嚴重不足的抽油機井，在保證產(chǎn)液量不降前提下，應(yīng)通過完善注采關(guān)系、調(diào)小生產(chǎn)參數(shù)、加深泵掛和改變工作制度等措施提高抽油泵泵效;對于非正常漏失嚴重的油井，需要及時檢換抽油泵來提高抽油泵泵效。

優(yōu)化油井沉沒度。加強低沉沒度井治理，治理措施包括加強注水、調(diào)小生產(chǎn)參數(shù)、檢換小泵、油層壓裂酸化和加深泵掛等;加強高沉沒度井治理，治理措施包括連通水井控水、調(diào)大生產(chǎn)參數(shù)、檢換大泵、堵水和上提泵掛等。

優(yōu)化抽汲參數(shù)及桿、管選型配套。優(yōu)化抽汲參數(shù)方面，按照“大泵徑、長沖程、低沖速、合理沉沒度”組合原則優(yōu)化生產(chǎn)參數(shù);優(yōu)化抽油桿選型配套方面，采取連續(xù)抽油桿、高強度抽油桿和添加抽油桿扶正裝置等措施，提高抽油桿傳送效率;優(yōu)化油管選型配套方面，通過油管及螺紋處添加密封脂、選用摩擦系數(shù)低的內(nèi)襯管增加油管表面光滑度和油管錨定等措施，提高油管傳送效率。

2.3優(yōu)化油井工藝設(shè)計，提高井下效率

（1）提淺泵掛：由以上分析，在保證合理沉沒度的前提下，抽油機井提淺泵掛可減少抽油桿、節(jié)箍與油管、液柱發(fā)生磨擦造成的功率損失;可減少油管柱部分的漏失損失和水力損失;可減少上沖程時的抽油機的負荷，減少泵的漏失，提高泵效，從而提高系統(tǒng)效率。

（2）合理選擇泵徑：在目前設(shè)備狀況和油井要求產(chǎn)液量一定的情況下，選用目前設(shè)備的最大沖程，合理的選擇泵徑抽油泵，而采用較低的沖次，可減少抽油系統(tǒng)中各個磨擦部分的功率損失，從而提高機采系統(tǒng)效率。

2.4精確平衡實現(xiàn)節(jié)能

實驗表明，當(dāng)上沖程電流與下沖程電流的比值在80%一100%之間時能耗最低，而普通抽油機往往不能達到上述平衡效果。通過在常規(guī)抽油機上增設(shè)機構(gòu)實現(xiàn)對抽油機的精確平衡，從而使抽油機的復(fù)合平衡曲線與負荷曲線更相似，分散了峰值扭矩，減小扭矩，使凈扭矩曲線更加平滑，達到節(jié)能目的。

2.5提高井下系統(tǒng)效率的途徑

1）提高泵效。泵效是影響系統(tǒng)效率的重要方面。一般而言，在保證產(chǎn)液量的前提下，應(yīng)盡可能選擇較大泵徑、長沖程、低沖速、合理泵深;但對于供液嚴重不足的油井，在保證產(chǎn)液量不降前提下，應(yīng)通過調(diào)小生產(chǎn)參數(shù)（沖速、沖程、泵徑）、加深泵掛、間歇開抽、油管錨定等措施提高抽油泵效，提高系統(tǒng)效率;對于非正常漏失嚴重的油井，需要及時檢泵提高泵效。泵效處于20%—80%之間的抽油機井，系統(tǒng)效率多數(shù)在20%以上，系統(tǒng)效率合格率較高。

2）優(yōu)化沉沒度。沉沒度對泵效及系統(tǒng)效率影響很大，沉沒度過大造成抽油機上下行程懸點載荷增加，磨阻增大，管柱效率降低，地面能耗增加;沉沒度過小會降低泵效。泵掛深度變化時，油井產(chǎn)液量隨下泵深度的增加，有先上升后降低的規(guī)律。沉沒度過大，不但對提高產(chǎn)量無益，反而會增加懸點載荷，增大電動機負荷，降低系統(tǒng)效率。因此，合理選擇沉沒度對油井系統(tǒng)效率的提高十分重要。

3）優(yōu)化抽汲參數(shù)及合理管桿組合。對供液充足的油井，按照大泵徑、長沖程、低沖速、合理沉沒度的組合原則優(yōu)化生產(chǎn)參數(shù);供液嚴重不足的油井，按照小泵徑、深泵掛，低沖速的原則，對現(xiàn)有抽油機井進行重新優(yōu)設(shè)計。桿管組合也是優(yōu)化設(shè)計的重要方面，不合理的桿管組合對系統(tǒng)效率有一定影響。

2.6合理調(diào)整盤根盒松緊度

光桿與盤根盒間的磨阻大小直接影響功率損失。當(dāng)盤根盒密封過緊或盤根盒與光桿的對中性差時，光桿上、下行程中磨阻的增加可引起驢頭懸點負荷增大，這樣最大、最小懸點載荷差值變大，抽油機功率損失增加，引起系統(tǒng)效率降低。因此，理調(diào)整盤根的松緊度是降低懸點載荷，提高系統(tǒng)效率的重要措施。

結(jié)語

抽油機電動機效率、抽油泵效率、抽油桿效率及管柱效率為影響系統(tǒng)效率的主要因素。抽油泵效率優(yōu)化上，可以通過參數(shù)調(diào)整、管柱調(diào)整等措施調(diào)整供排關(guān)系，將沉沒度調(diào)整至200—300m，系統(tǒng)效率最高，能耗效率最高。合理安排洗井周期，可以降低抽油機運行電流，降低交變載荷，從而降低桿管摩擦阻力，進而提升桿管效率，提升系統(tǒng)效率。地面平衡調(diào)整、盤根調(diào)整雖然對系統(tǒng)效率影響占比較小，但仍是不可忽視的部分，依然存在較大節(jié)能潛力。

參考文獻：

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