抽油机井分区能耗节点管理方法的应用

2012-10-13宋海江大庆油田有限责任公司第五采油厂

石油石化节能 2012年9期

宋海江（大庆油田有限责任公司第五采油厂）

抽油机井分区能耗节点管理方法的应用

宋海江（大庆油田有限责任公司第五采油厂）

在大庆油田采油厂某区块能耗构成中，机采井能耗占总能耗的33.5%，机采系统的单耗高达8.18kWh/t,而机采井系统效率只有22.85%,还有很大的上升空间。本文针对大庆油田采油厂该区块机采井能耗特点，采取了分区能耗节点管理方法，在各能耗点上采取了精细的节能管理措施，降低了机采井的能耗，从而提高了机采井的系统效率，提升了油田开发经济效益。

机采井节能节点管理系统效率

随着油田的不断开发，建设规模越来越大，能耗也随之不断增加。近年来，油田加密调整井产液量低，新井系统效率低，加剧了机采单耗上升的矛盾，如何降低机采井的能耗一直是采油工程的一项重要课题。降低机采井的能耗，应结合生产管理，从技术措施和管理措施这两方面着手，精细管理，深入挖潜，才能取得较好的节能效果。机采井能耗管理化分为四个管理区，对管理区内的耗能点潜力进行分析，采取优化措施，年累计节电598.08× 104kWh，机采测试单耗由8.18kWh/t下降到7.84 kWh/t，下降了0.34kWh/t，机采井系统效率由22.85%提高到24.73%，提高了1.88个百分点，取得了较好的节能效果。

1 抽油机井能耗分区节点管理方法

机采井能耗划分为四个管理区，既配电管理区、抽油机主机管理区、悬点负荷管理区和运行参数管理区，分为16个能耗点,对各个管理区内能耗点耗能大的原因进行了分析，制定了具体的技术措施和管理措施见表1。

表1 抽油机井能耗分区及主要节能措施

续表1 抽油机井能耗分区及主要节能措施

2 抽油机井采取的主要节能措施及效果

2.1 配电管理区节能措施及效果

1）更换节能电动机

通过系统效率测试，对系统效率低、使用年限长的24台普通电动机进行更换。更换前后对比，系统效率由18.19%提高到20.02%,机采单耗由8.47 kWh/t下降到7.84kWh/t，年节电8.16×104kWh。

2）更换节能配电箱

对耗能较高的19台普通配电箱更换为节能配电箱，使用前后对比，机采单耗由7.67kWh/t下降到7.32kWh/t，年节电3.59×104kWh。

3）加强防窃电工作，年约避免电量损失2.15×104kWh。

2.2 抽油机主机管理区节能措施及效果

1）平衡比调整

抽油机的平衡比不达标，会增加抽油机井能耗，通过测试，对104口平衡比不达标井进行了调整，调整前后对比，平衡比由88.7%提高到94.8%，单井日节电2.5kWh，单耗由7.44kWh/t下降到7.32kWh/t，年节电7.02×104kWh。

2）皮带减组及润滑

皮带的松紧度对抽油机井的能耗有一定的影响，皮带太松，易打滑，太紧，又增大摩擦阻力。为了减少皮带的摩擦阻力，对原来使用的四联组皮带减为三联组皮带，同时皮带表面涂抹润滑油，减少了摩擦阻力。测试结果表明，上述措施可有效减少抽油机井的能耗，减组前后对比，单井日节电2.35kWh见表2。区块内203口井实施减组及保养，年节电85.87×104kWh。

表2 **井皮带保养及减组前后测试数据

3）对抽油机井的三轴及减速箱进行了维护保养，提高了设备运转效率。

2.3 悬点负荷管理区节能措施及效果

1）油井热洗

开展油井热洗现场试验，优化掺水和水泥车、蒸汽车、超导车热洗方法，使热洗质量得到明显提高，洗后悬点载荷下降，电流下降，节能效果明显。全年热洗690井次，年节电26.7×104kWh。

2）换小泵

对沉没度低于50m的井采取了换小泵措施，共换8口井，前后对比，机采单耗由10.23kWh/t下降到8.67kWh/t，年节电5.99×104kWh。

3）盘根扭矩调整

盘根可以起到封闭井筒内液体的作用,扭矩大，摩擦阻力大，造成能耗增加，扭矩小，又起不到密封作用，以往都是凭经验，并没有量化扭矩大小。为了量化扭矩大小，研制了扭矩扳手，摸索盘根松紧度对能耗的影响。盘根上紧度适宜，不仅节能，还可以使盘根得到充分润滑，能够减小盘根损耗速度，延长盘根的使用寿命。要求盘根1周内出现微渗现象，然后轻轻上紧进行维护，杜绝由于盘根过紧造成光杆发热或有异常摩擦响声，甚至光杆磨细的现象。采用30~40Nm的扭矩会取得较好的节能效果，单井日节电为3~5kWh，单井全年可节电1095kWh以上，累计节电约32.85×104kWh。

2.4 运行参数管理区节能措施及效果

1）间抽

首先对间抽井进行选井，确定间抽等级。间抽选井对象主要为低产油、低产液、低沉没度井。按照间抽等级，将该区块间抽井分为5个等级。

其次结合液面恢复法，实行昼停型间抽，确定间抽周期为24h，实行停6h抽18h和停3h抽21h两种间抽制度，根据生产情况，间抽从低级到高级逐级分批执行，若产量紧张，可以从五级向下逐级分批起抽，灵活执行等级间抽制度。

另外，为了提高间抽执行力度，减少间抽劳动强度，发明了自停间抽器，从安全启抽的角度着想，该装置只选择自停功能，没有自启功能，通过将停抽时段前移，停抽点移至凌晨，而把人工起抽时间选定在采油工上午巡井时间，这样就避免了一次专门上井起抽操作。该装置的使用，不仅便于实现停抽比小的井进行间抽，而且间抽井白天是运转状态，方便检查间抽井执行情况。

按照间抽等级实际执行间抽130口井，累计节电140.40×104kWh，下拉区块机采单耗0.28kWh/t。

2）高含水关井

由于高含水井不具有开发效益，采取关井措施可以较大幅度的节约用电量，该区块共有无效益高含水井47口，核实后采取了关井措施，年节电257.32×104kWh，下拉区块单耗0.51kWh/t。

3）调小参数

调整机采井抽汲参数，降低机采能耗。通过加工加密轮，实现了抽油机井冲次的精细调整，从而更好地协调供采关系，例如原来抽油机冲速规范一般为4、6、8r/min，现在实现了3、5、7r/min的调整。累计调小参数42井次,节电28.35×104kWh。