优化机采工艺参数 提升油井增效潜力

冯紫娟

摘 要：现阶段，采油厂各油田生产已进入高含水开发阶段，随着开采时间的延长，油层破坏程度较大，油井出砂、结垢、套管破裂、破损情况较多。而要保持原油稳产增产一方面依靠新井投产；另一方面主要是分析挖掘现有采油井生产潜力，对具有生产潜力的采油井及时采取措施，以达到稳产增产的目的。针对实际情况，对采油厂现有低产液井进行分析对比，筛选出符合特定条件的潜力井制定机采优化措施，以提高机采整体效率，实现降本增效。

關键词：机采工艺优化；抽汲参数；降本增效

1 前言

采油井按采油方式分为抽油机井、电泵井、螺杆泵井等。根据现场调查，有些低产井参数已下调到极限，功图仍显示严重供液不足，产液低，泵效低，耗能较高；电机功率不匹配，造成机组效率低；由于油井出砂、管杆偏磨造成部分油井功率损失较大；部分使用变频柜油井在达到规定冲次时候，频率较高，没有达到节能效果。因此，配套完善抽油机机采工艺，合理有效地控制抽油机井的能耗，提高抽油机运行效率。

2 存在问题分析

2.1 井下部分的問题

①地层能量低、泵效低、损失大。油田已进入高含水开发期，注入水地层串通现象严重，油井含水率已经达到很高程度，抽油设备存在无功运转现象。②油井井筒工艺系统不优化，泵型、泵径、杆管组合需完善。

2.2 地面部分

①抽油设备老化严重，节能设备应用比例依然偏低，导致系统效率降低。②淘汰及修复电机重复使用，电机功率因数偏低，增加了电能消耗。部分油井由于地层供液能力差，造成抽油泵排量系数达不到标准，致使机采系统效率降低。

3 机采系统能源消耗因素分析

3.1 井下因素分析

①杆泵组合：泵在油井中的下入深度，是选择抽油机和抽油杆的主要依据，也是使抽油井在合理的压差下生产，达到既不破坏油层的岩石结构，又能高产的目的。②沉没度：沉没度的大小决定油井生产是否做正功。沉没度大，杆、管弹性伸缩，泵的冲程损失大。③出砂：油井出砂严重，防砂失败，泵筒内的砂增加了活塞与泵筒的摩擦阻力，增加驴头负荷，电耗增加。

3.2 地面因素分析

①井口：抽油机基础下陷井口不对中，造成偏磨，增加抽油机的负荷，还容易造成断光杆，井口盘根盒过紧，也会增加抽油机负荷，从而增加油井电量。②回压：如果油稠的话，流动速度慢，回压增高，增加了驴头的悬点负荷。③减速箱：抽油机减速箱机油不合格，润滑不好，导致传动效率低，能耗增大，存在异响，说明内部有损坏，齿轮啮合不好，造成能耗增大。减速箱轴承润滑不好，扭矩增大，造成电机耗电量高。④四连杆：四连杆机构各部位的轴承润滑要达到要求，连杆长度要一致，抽油机剪刀差要符合要求。⑤皮带及四点一线：皮带松紧、数量及质量达不到要求，皮带的传动效率低，增加电机的负荷，皮带单根和连带情况也不同程度的影响传动效率。⑥自控箱：无电容补偿或补偿不够和补偿过量都会导致功率因数低。⑦电机功率利用率。⑧毛辫子：毛辫子断股或打扭，造成两根毛辫子受力不均匀，驴头载荷增加，或造成井口偏磨，增加电机能耗。⑨电网：电网是整个用电设备的枢纽，影响系统效率的因素是电流的大小及线路损耗，保证系统电压的稳定性，合理匹配自控箱电容并更换节能自控箱，减少无功损耗。⑩生产参数：生产参数达不到合理的规范内，影响泵效。

4 机采工艺优化措施

4.1 实施产液结构调整，降低产油能耗

建立实施高含水井月度分析机制，每月逐口井从井网、注采关系、注采比、综合效益等方面论证、分析，提出综合治理建议，实施小幅度调参降液，降低低效循环。实施注水结构调整，提高有效注水，协调注采关系，恢复地层能量，从源头上治理高单耗、低效率井。

4.2 推广节能技术，优化地面设备匹配，提高地面设备运行效率

根据目前抽油机油井现场电动机配置情况调查分析，按照油井的运行参数现场需求优化设备，推广节能永磁电机节电技术。当油井抽油泵排量系数小于0.4时，抽油机井应降低冲次运行，采用变极多速电动机、超高滑差电动机。油井抽油机冲次大于0.5次/分钟、小于2次/分钟时，可优先选用变极多速电动机。

4.3 加强机采系统细化管理、优化系统运行效率

①做好日常升温降压工作，调整好井口盘根松紧度。②对基础下陷造成井口偏磨的抽油机及时进行调整，按时测电流及时调整抽油机平衡。③按时清洗减速箱机油，保证其运转良好，减少磨损。④及时标定两连杆长度和测定剪刀差并及时汇报调整。⑤皮带松紧合适，调整好四点一线，提高传动效率。⑥定期检查保养电控柜，及时检测电容完好情况确定合理的电容容量。⑦根据机型匹配合适功率的电机，保证需用电机性能良好，功率因数高。⑧合理匹配自控箱电容并更换节能自控柜，减少无功损耗，保障电网系统电压的稳定性。⑨根据油井的产液状况调整合适的生产参数，以减少能耗。

5 结语

通过上述措施的实施，可大幅提高抽油机系统效率，进而达到降本增效的目的。同时随着油田开发时间的延长，油井的生产能力在减弱，设备运转效率逐步降低，需要采取动态方法不断地进行分析，发现生产中存在的问题并及时采取措施，保证生产系统始终保持良好的运行状态，为油井生产创造更大效益。

参考文献：

[1]郑海金.提高机械采油系统效率的理论研究及应用[J].石油学报，2014，25（1）：93-96.