抽油机井系统效率影响因素分析与改善措施
2011-11-16王雪峰王钊大庆油田有限责任公司第一采油厂
王雪峰 王钊(大庆油田有限责任公司第一采油厂)
抽油机井系统效率影响因素分析与改善措施
王雪峰 王钊(大庆油田有限责任公司第一采油厂)
对抽油机井能耗状况进行了综合分析,找出了影响抽油机井能耗的主要因素,提出可行性的综合治理方案,实施后抽油机井平均系统效率提高了7.54个百分点,为进一步降低能耗和生产成本奠定了基础。
系统效率 生产参数 电动机 措施
大庆油田第一采油厂第三油矿共有抽油机井882口,抽油机井的耗电量占全矿总耗电的40%左右,因此,提高抽油机井系统效率是抓好抽油机井能耗管理、实现节能降耗的一项重要工作。2008年南六队抽油机井平均系统效率为19.05%,比全矿平均值低6.9个百分点。该队于1960年10月建队,现有员工87人,共管理油水井161口,其中油井101口,计量间7座,转油站1座,注水站1座,变电所1座。针对南六队抽油机井平均系统效率低的问题进行综合分析,找出了影响效率的主要因素并对主要影响因素采取了有效措施,在提高系统效率降低单井能耗上取得了较为理想的效果。
1 影响抽油机系统效率因素
1.1 原油物性的影响
原油组分中,重质(指胶质、沥青质和蜡质)含量越高,举升液体过程中需要克服的摩擦阻力越大,电动机的耗电量也越大,在各种条件相同的情况下,这种井的系统效率也越低。南六队所属区块为南一区、南一区高台子和南一区西部过渡带,油品的性质使该队的系统效率较低。
1.2 泵况的影响
泵况好的井与泵况差的井在耗电量上尽管有差距,但耗电量的减小不与泵漏失量成比例关系,同时由于泵况变差,油井的产液量下降动液面上升,致使产液量与举升高度之积变小,系统效率下降,有时系统效率可能降至为零,因而泵况好的井系统效率高于泵况差的井。
1.3 抽油机的工作状况
如平衡、润滑、对中状况等,这通常是指抽油机井的“五率”。上述的工作状况越好,能耗越低,系统效率越高。
1.4 电动机性能
从理论上讲,将一定量的液体从井底举升到地面,所消耗的能量应是一定的,但是,电动机实际消耗的功率将远远大于这一能量。除去各运转部件工作效率的影响之外有两方面原因:一是电动机本身消耗一部分能量,这一部分能量为电动机运转提供励磁作用;二是电动机有一部分空载能量消耗。
1.5 油层的供液状况、工作参数
抽油泵泵径、地面参数和抽油泵下入深度选择合理,不仅能够保证油层与抽油泵之间供采平衡,同时会得到较高的系统效率。如果各种参数选择不合理,将出现供大于采或采大于供情况,前者会导致产液量相对偏低,举升高度相对偏小,系统效率较低;后者尽管有较高的产液量,但出现供液不足的状况,致使能耗很大,系统效率也会降低。
2 存在的问题
为提高系统效率,在全队86口抽油机井中,对2008年下半年系统效率低于20%的井进行了分析。
2.1 管理因素
沉没度不合理井20口,其中沉没度低于150 m的有7口井,高于400 m的有13口井,平均系统效率为13.16%。
表2 沉没度不合理井相关数据
异常井数17口,平均系统效率为10.99%,见表3。
3口井平衡块已调整到头,需加块调整,未能及时解决,平均系统效率为15.44%,见表4。
2.2 设备因素
有8口井设备匹配不合理,其中有6口井机型偏大;1口井电动机偏大,但是运行电流高于标配电动机额定电流,不能换小电动机生产;1口井为淘汰电动机,平均系统效率为11.1%,见表5。
建议对6口机型偏大井进行机型更换或转螺杆泵生产。
表3 异常井相关数据
表4 平衡调整井相关数据
表5 设备匹配不合理井相关数据
3 治理措施
1)针对存在问题,加大了整改治理力度,具体实施措施如下:
表6 整改井数据
表7 异常井整改前后数据对比
表8 油井更换平衡块前后数据对比
◇针对生产参数方面存在问题,进行了南一区综合治理,实施补孔作业7口井,系统效率由15.65%上升到24.35%,上升8.7个百分点;调整参数8井次,系统效率由10.63%上升到19.39%,上升8.76个百分点;检换小泵1井次,系统效率上升11.30个百分点。
◇建议检泵时换大一级泵3口井,下调冲速1口井,见表6。
2)针对17口异常井问题,检泵14口井,热洗处理3口井,平均系统效率由10.99%上升到25.09%,见表7。
3)针对平衡块已调整到头,3口井平衡块进行了更换,平均系统效率由15.44%上升到19.48%,见表8。
4)5月份更换节能电动机16口井,其中13口井为双速双功率电动机,3口井为双功率电动机。同时将Z10-D24的淘汰电动机换为节能电动机。
通过上述措施,2009年抽油机井平均系统效率提高到26.59%,较去年提高了7.54个百分点。
10.3969/j.issn.2095-1493.2011.08.014
王雪峰,2005年毕业于大庆石油学院,助理工程师,现从事生产管理工作,E-mail:wx003@126.com,地址:大庆油田第一采油厂生产运行部,163000。
2011-06-30)