优化抽油机井地面抽汲参数的节能实践

张广远（大庆油田有限责任公司第五采油厂）

优化抽油机井地面抽汲参数的节能实践

张广远（大庆油田有限责任公司第五采油厂）

抽油机井在油田生产中广泛应用，而抽油机井的单井耗电量高、能耗高及机采系统效率低等问题一直是原油生产的瓶颈。针对这类问题收集、统计了抽油机井的各项数据，分析了导致抽油机井高耗电、高能耗、系统效率低的影响因素，提出了抽油机井地面抽汲参数的优化方法。现场试验数据证明，该技术是一项实用、高效且具有广阔推广前景的节能降耗技术，达到了节电降耗、提高系统效率和降低生产成本的目的。

抽油机井 节能 优化 抽汲参数

随着油田开发进入特高含水期，机采井的能耗费用在原油生产成本中的比例逐年上升。在保持产量不变的情况下，优化抽油机井地面抽汲参数是降低能耗、节约生产成本的一项有效手段。

1 措施原理

参考有关资料[1]，抽油机井系统效率与泵径、冲程、冲速的平方呈反相关关系，而单耗与其呈正相关关系。也就是说，在不考虑其他影响因素的情况下，随着泵径、冲程和冲速的增大，系统效率降低而单耗升高，且冲速的变化对系统效率和单耗的影响较冲程和泵径大，呈平方关系。通过合理匹配地面抽汲参数，增加冲程，降低冲速，可在抽油机井系统节能的同时，有效改善井下杆、管、泵工作状况，延长检泵周期，降低检泵率。合理匹配抽油机井地面抽汲参数工作，将按照“大泵径、长冲程、低冲速”的总体原则，把冲程调至最大，在保持理论排量基本不变的情况下，调小冲速。

2 措施应用

据统计，某厂3640口井中，抽油机井3262口，螺杆泵井235口，电泵井59口，提捞井84口。抽油机井平均泵径49mm，平均冲程2.5m，平均冲速5.66min-1。在实开的3262口抽油机井中，使用冲程未达到最大冲程的有1227口井，占37.6%，平均冲程2.1 m，平均泵径48mm，平均冲速5.12min-1。

统计1227口使用冲程未达到最大值的抽油机井，在保持理论排量基本不变的情况下，如果冲程调至最大，冲速降低情况见表1。

从表1中统计数据可以看出，如果冲程都调至最大，则平均冲程将由2.1 m增加到2.92m，增加0.82m；平均冲速将由5.12min-1降低到3.68min-1，降低1.44 min-1。

2.1 优化选井原则

结合生产实际，合理匹配地面抽汲参数的目标井应满足以下条件：

1） 冲速降低值不能太小。为了实现较好的节能效果，较大程度地改善井下杆、管、泵工作状况，调整参数后，冲速降低值不能太小。合理匹配地面抽汲参数措施要求冲速降低值在1.5min-1以上。

2） 调整参数后[2]，冲速不能太低。选井时应考虑皮带轮外径、冲速和电动机轴径三者的关系，特别是对于装机功率较大的井，冲速不能调太低，否则，皮带轮壁太薄，无法满足应力要求，再有，皮带包角太小，会增加皮带绕轮弯曲损失功率，缩短皮带使用寿命。此次合理匹配地面抽汲参数措施要求调小冲速后冲速应在4 min-1以上，对于电动机装机功率在37k W及以上的抽油机井，调小冲速后冲速值应在5min-1以上。

3） 所选井泵况正常，近期无换机、转变举升方式或增产措施计划；

4） 所选井的冲程孔应不存在锈死等影响调整冲程的问题。

表1 使用冲程未达到最大值抽油机井合理匹配地面抽汲参数情况统计

2.2 优化措施实施计划

在采取措施前，应按照选井原则确定措施井。依据选井的第一条原则，为了取得较好的措施效果，将冲速降低值分级统计，具体情况详见表2。

表2 使用冲程未达到最大值抽油机井冲速分级情况统计

统计冲速降低值在1.5 min-1以上的有426口井，平均冲速降低值为2.15 min-1。依据选井的第二、三、四条原则，统计426口井中，调后冲速在4 min-1以上的97口井。

3 措施应用效果

针对97口抽油机井采取合理匹配地面抽汲参数措施后，平均冲程将由1.9m增加到2.7m，增加0.8m；平均冲速将由6.6min-1降低至4.7min-1，降低1.9min-1，具体情况见表3。

表3 合理匹配地面抽汲参数措施效果预测

如平均单井日节电按15 k W h计算，预计当年节电35×104k W h；平均单井系统效率按提高2.0个百分点、平均单耗按降低1.5k W h/t计算，仅这一项工作将拉动全厂抽油机系统效率提高0.06个百分点，单耗降低0.05 k W h/t。由此可见，合理优化抽油机井地面抽汲参数是油田生产中节能降耗的一项有效手段。

4 结论

1）在措施前应先做好资料录取、数据对比和效果分析工作。

2）优化抽油机井地面抽汲参数能有效降低耗电量、油井单耗，提高机采系统效率。

[1]李璐.抽油机节能的有效手段[J].科技创新导报，2009（25）.

[2]纪晓红,刘峰.抽油机井参数优化设计[J].中国石油和化工标准与质量,2011（7）.

10.3969/j.issn.2095-1493.2012.04.015

张广远，2007年毕业于大庆石油学院，石油工程专业，从事节能管理工作，E-mail：zhanggy236@163.com，地址：黑龙江省大庆油田第五采油厂二矿公寓309室，163000。

2012-01-28）