机采井系统效率的影响因素及提高方法

蔡忠保(吉林油田乾安采油厂 吉林 松原 138000)

杜岩(吉林油田新立采油厂 吉林 松原 138000)

一、地质概况

乾164区块位于乾安县城东北，安字井与让字井之间。开发目的层为青三段高台子油层，西倾单斜构造；油藏类型：构造-岩性油藏；动用面积：6.5k m2；地质储量：195×104t；孔隙度：14.8%；渗透率：2.86×10-3 u m2；原始地层压力：18.45M Pa；饱和压力：4.55M Pa；目前区块共有油井100口，开井89口，水井23口，开井20口。井口日产液347.5吨，日产油57.3吨，综合含水90.2%，累计产油6.36万吨，采出程度3.26%，采油速度0.99%。

二、系统效率的主要影响因素

设备及管理参数：设备的传动效率、装机功率是固定的，在正常维护情况下，主要与设备选型有关，其次就是抽油机的平衡度范围；皮带传动效率、盘根盒的松紧度对抽油机系统效率影响不大可以忽略不计。

油井参数：如地层压力下降、油、套压的变化、气油比、原油粘度的变化、注水的见效、含水的上升等都会影响到系统效率。

抽汲参数：抽汲参数的确定与油井供液能力有关，可以通过杆柱优化设计、工作参数的调整，充分发挥油井产能，实现抽汲参数的合理控制。

结合现场情况，目前系统效率的主要影响因素有地面设备选型、平衡度、杆柱组合、冲程冲次、泵径、有效举升高度等方面。

1.地面设备选型

（1）抽油机

目前国内各油田普遍推广节能型抽油机。抽油机节能的基本原理是通过对抽油机的运动特性的改善，降低抽油机减速器峰值扭矩和扭矩波动量，达到降低电机输出功率的目的。

（2）电机

利用与抽油机配套电机和节能电机，杜绝大马拉小车；可调速电机转速（冲次）的调整适应油井井下参数的改变。

2.抽油杆柱优化设计

在保证工作制度不变的条件下，计算出随着抽油杆直径的增加与载荷、输入功率、系统效率的变化情况，杆柱尽量采用2级组合配套底部加重。

3.生产参数优选

泵径优化：在杆柱组合、冲程冲次一定的情况下，泵径越大，载荷越大，所需能耗越高。

三、现场管理

1.平衡度

现场调整表明，平衡度是影响系统效率的一项重要因素。乾北24—21调平衡前后效果对比：抽油机型号：C Y J8-3.2-48、冲程3 m、冲次3.05mi n-1、泵深1490 m。调前输入功率17.0 K w、地面效率36.52%、井下效率26.33%、系统效率9.61%、日耗电量394.80 k W·h、平均指数0.52；调后输入功率11.54K w、地面效率50.05%、井下效率26.56%、系统效率13.46%、日耗电量304.85k W·h、平均指数0.72。通过平衡调整可以明显降低电机能耗，是提高系统效率的重要措施之一。

2.清防蜡

例如：乾北23-15井，功图表现为结蜡严重；洗井前，最大载荷57.5KN，上冲程电流峰值46.5A，下冲程电流峰值20.7 A；平衡率为44%。洗井后，最大载荷49.3 KN、上冲程电流峰值为30.5A、下冲程电流峰值为18.6 A，计算平衡率为61%，并有调平衡空间。通过该井洗井前后稳定生产时系统效率对比，提高7.73%。

显而易见，结蜡不仅影响系统效率、若结蜡严重更影响油井的时率和产量；采用磁防蜡、玻璃管衬套油管等先进技术防止油井结蜡以及井组自洗井的应用能够有效提高系统效率。

3.抽油机井的工况管理

加强抽油机井的工况管理，避免或及时恢复不正常工况井，也是提高系统效率的一项重要手段。

如乾北28--17井，该井下泵深度1408米，动液面深度220米，但泵效仅18%，系统效率仅8.6%，井口憋压、停憋压力值正常，测试功图正常，打开井口取样阀门放液正常；一段时间继续测试发现示功图供液不足。现场分析认为，存在的原因可能是泵的入口（滤网、筛管）有堵塞现象，热洗井后未达到要求；实施检泵作业发现该井筛管严重堵塞。清检更换筛管后，泵效达到77%，产液量上升，系统效率也随之大幅上升。

总结

通过对抽油机井系统效率各环节的分析，提高抽油机井系统效率的具体对策归纳为：

1.地面设备选型

继续推广节能抽油机和节能电机，保证设备配套系统的完善工作，保证系统效率的较高起点；从设备上彻底改善设备对系统效率的影响。

2.杆柱优化设计

在保证工作制度不变的条件下，在保证杆柱应力范围控制在65%～85%的基础上，合理使用Φ19 mm+Φ22 mm两级杆柱组合，降低当量杆径（相同直径抽油杆数量）。

3.生产参数优选

结合油层的出液情况及时调整工作制度；按照上调冲程下调冲次、最后调整泵径的原则进行。

4.日常管理

（1）全面做好油、水井资料录取工作。坚决杜绝假资料，加强油、水井巡回检查工作，加强教育员工认识水井的重要性，保证注够水、注好水，从而保证地层的供液能力。结合资料及时发现不正常井、及时提出调整措施，对于注水见效、动液面上升或产量下降、供液不足、工作制度不合理的及时调整，保持生产井合理的生产压差。

（2）平衡度的调整。平衡度是保证系统效率的重中之重。加强井组员工录取电流的及时性、准确性、真实性，对于平衡率差的抽油机及时上报，调整后保证平衡率在85%--100%之间。

（3）油井的日常加药管理。严格按周期加药是保证油井防垢、结垢的重要手段之一，严格按规定要求保质保量。

结论

影响抽油机的系统效率因素很多，地层压力、含水、气油比、粘度、油水界面、砂、蜡、气、等的变化都会影响抽汲参数，地面设备相应参数也随之改变（悬点载荷、电流、平衡率、电机输入功率等）。在保证生产情况下全面优化各参数，从而提高抽油机井的系统效率。

[1]范凤英：提高抽油机井系统效率技术.石油大学出版社.2002.

[2]程璐.冯琳：抽油机节能原理与系统设计.大电机技术.2002，4：29-31.

[3]陈兴元：从合理配置源头提高机采系统效率.节能与环保，2005，3：39－41.