对某采油作业区抽油机井采油间开生产的相关探讨

刘春含

摘 要：辽河油田欢喜岭采油厂采油作业二区已经开发几十年，油田进入到开发的中后期会出现数量较多的低效井，如果采用传统的采油技术，不但会消耗较多的电能，系统的运行效率也得不到提升。本文对抽油机井间开采油技术进行了深入的探讨。

关键词：抽油机；间开采油；节能

油田进入到开采中后期之后，油气产量会不断下降，油井的供液能力达不到人工举升设备的采油需求，所以会存在着很多低效井，这些井的主要特点都有着井筒压力小、产液量低和泵效低下的问题，需要人工举升设备持续运行才能正常的生产，可是由于井筒内的油液量不足，机械会出现空转和井筒干磨的问题，整个系统的效率低下，造成能源上的浪费，设备故障率较高。

1 不停机间歇采油技术的提出

某油田抽油机井数量超过2万口，为机械采油总井数的30%以上，而每日的产液量达不到5吨的油井数量已经达到了1.7万口，虽然这种低产油井的产油量只占到整个油田原油产量的5%，可是这些产油量却需要消耗整个油田采油所需电量的20%，生产每吨原油所需要的耗电量达到满功率运行抽油机井的5倍。即使采用参数调整的办法也无法达到供排平衡状态，整个采油系统的运行效率远低于10%。如果想提高低效井原油产量，达到节能的目的，需要采用间开采油技术。

采用间歇采油技术都设定为固定的时间间隔，每天抽油8个小时，其余的16小时进行间歇，使地下储层中的油液进入到井筒之中。这种采油方式为所有间歇性油井的90%左右。一般来说如果停止采油8个小时，油井的液油面就会呈现出较大的波动，很难实现在合理的压力和流量的条件下进行原油生产，会对油井产量形成不良的影响。另外，间开采油技术还存在着一些缺陷，如果油工作人员的责任心不强，抽油以及间歇的时间不能得到合理的设定，而且一些油井所处的位置比较偏僻，管理起来的难度较大，会直接影响间开采油的正常应用。

面对上述问题，某油田采用了不停机间歇采油技术，并對其进行了充分的论证和分析，经过科研人员和专家的大量论证表明了其具备很好的可行性，对控制方法和理论进行了深入的分析，确定采用曲柄摆动定位技术，并对间歇抽油装置进行试制，并对动力驱动的方法进行了优化改进，间歇抽油装置得到进一步的完善，实用性得到了有效的提升。

2 间歇采油技术实现的原理

对于一些油液沉没度较低的油井，可以利用电流传感装置对负荷的改变情况进行监控。如果抽油机处于空抽状态，在进入下冲程时，抽油泵的凡尔为关闭状态，抽油机具备的载荷达到平衡，机械上的配重也处于平衡状态，三相异步电动机运行电流值较小。而如果油井内的油液量充足，在下冲程很短的时间内凡尔就会被打开，抽油泵内液面上升使凡尔之上液柱重量被相互抵消掉，抽油光杆承受的荷载就是杆住具备的浮重，如果使杆柱进入到油井底部，电动机就需要更多的能量把平衡块提升起来，该种情况下电动机消耗的电能就会变多。

可以采用软硬件集成化的控制方式，对间歇采油装置实现远程控制，可以实现很高效率的管理。可以对油井的供排情况进行监测，对运行电流的变化情况进行判断，采用软件技术实现对油井运行数据的采集和处理，可以根据油井的供液情况来控制间歇采油装置的运行，提高抽油机的工作效率。

3 不停机间歇采油技术设计

3.1曲柄摆动运行方案设计

通过对光杆小幅度工作时油井内负荷改变状态进行分析，把杆柱出现大的最大弹性变量作为基准计算出曲柄最大的周期，并对处于不同部位的情况进行分析，从得到平衡扭矩中确定出不会产生冲击的节能控制方案。最关键的就是曲柄最大运行周期的确定，是以井下柱塞不形成运作为前提，并将杆柱的最大弹性模理作为基础，保证曲柄在运行时不会超出设定量。

3.2控制装置的设计

不停机间歇采油控制装置是由驱动装置、运行电参数监测单元、智能控制单元、转速传感装置和曲柄位置传感器等多个部分构成。转速传感装置可以对电动机的速度进行监测，曲柄位置传感器可以实时反应出曲柄的位置情况，智能控制单元来对曲柄进行高效的控制，从而确定出采油装置的运行方式和工作的频率，从而把控制指令发送到曲柄驱动装置，驱动器会根据设定参数对电动机进行控制，在曲柄摆动时对速度进行调控。圆周和摆动的转变是以抽油设备最小负荷位置时完成转换，采用缓慢加载的办法来实现对供电的调节，有效保证曲柄可以在低能耗的情况下进行摆动。

3.3工作制度的确定

间歇采油工作制度的确定是高效进行原油生产的关键，也是最难以进行确定的设计内容，通过对油井最大产能进行深入的分析论证，寻求最为科学合理的单井产量之后，进一步对油井动液面深度进行确定，根据动液面可能出现波动来进行分析从而确定出最为合理的间歇采油工作制度。把原来的长时间间隔的集中式采油变成短时间间隔的分散式采油，从而保证动液面不会产生太大的波动，避免对油井造成不良的影响。

4 结束语

综上所述，抽油机不停机间歇采油技术可以可好的适用于低效油井，减少电能的消耗，提高系统的运行效率，可以为油田创造出更多的经济效益。

参考文献

[1]魏雨.融合目标优化的抽油机间抽节能算法研究[D].西安石油大学，2016.

[2]梁星原.供液不足井智能间抽制度优化研究与应用[D].中国石油大学（北京），2016.