降低华152区抽油机井能耗措施应用

贾荣琨 王晨宇

摘要：围绕节能降耗问题，华池油田华152区，在保证完成年产量指标的前提下，针对该区高能耗抽油机井，分析了高能耗原因，并通过有针对性采取合理匹配生产运行参数、选用节能设备、加强生产运行管理等配套节能措施，较好的降低了生产运行能耗。本文对抽油机井能耗现状及原因、降耗措施的应用效果进行总结评价。

关键词：抽油机  能耗原因  降耗  节能措施

1 基本概述

在降本增效的大形势下，抽油机井采油作为主要的采油方式，其能耗水平直接影响采油成本，因此一直以来，抽油机系统都是节能改造的重点。华池油田华152区地处甘肃省华池县柔远镇境内，区域构造上位于陕北斜坡南部。该区于1996年正式投入开发，主要生产层位是三叠系延长组的长3油组，为低孔、特低渗、岩性控制的油藏。

2 系统能耗原因分析

2.1设备因素

2.1.1 抽油机机型偏大

当机型偏大、抽油机承受载荷一定时，机械摩擦损失随之加大，无效功率损失就增大，造成载荷利用率低，单耗高。排除参数和泵效对单耗的影响，可以考虑通过换小机型措施降低单耗。

2.1.2电动机装机功率偏大

当电动机额定功率偏大时，电动机热损失和机械损失大，无效功率损失大，单耗高。造成电动机装机功率偏大的一个主要原因是抽油机启动时需要一个较大力矩，而平稳运行时需要的动力较小，导致“大马拉小车”现象。如果地层供液能力不足，生产参数没有上调余地，无用功消耗将更大。可以通过采取更换节能型电动机，减少无用功消耗，提高功率利用率，降低运行能耗和生产单耗。

2.1.3 泵漏或筛管堵塞严重

当抽油泵严重漏失或者筛管堵塞严重时，都能导致泵的充满程度严重降低，造成容积损失，无效功率损失相对增加，单耗高。对这部分井，必须采取检泵措施，在恢复泵况的同时，优化匹配参数，实现降低单耗和能耗的目的。

2.2 管理因素

2.2.1 抽汲参数不合理

主要表现为抽汲参数偏小、抽汲参数相对偏大和参数匹配不合理。

当沉没度和泵效都较高时，如果这时任然采用较低的举升高度和抽汲参数，就无法充分发挥油井的产液量能力，使单耗相对较高。针对这类问题，可以根据沉没度和泵效具体情况，合理换大泵径、调大冲程，使产液量和举升情况的匹配更趋于合理;另外，针对个别单井情况，还可以采用堵水措施，通过降低无效采出液，减少能耗，降低吨油耗电。

当地层供液能力较差时，如果抽汲参数不及时调整，仍维持在相对较大水平，会导致抽油泵充满程度降低，增加沖程损失，影响出液效率，造成单耗高。可以通过有针对性采取调小参数、间抽、换小泵、安装减速装置、转提捞和压裂等措施降低单耗。

抽汲参数匹配不合理主要表现为抽油机井的冲程、泵径偏小、冲速偏高，这时抽油杆弹性变形损失、惯性载荷将增加，电量增加幅度大于液量增加幅度，导致单耗升高，而且还会增加杆断和偏磨的发生概率。可对其中冲程有上调余地的井，可采用调大冲程、降低冲速措施进行调节;对冲程没有调节余地的井，可以利用检泵时换大泵径、降低冲速措施进行调整，降低无效功率消耗。

2.2.2 生产运行管理不及时

排除生产运行参数等因素，如果抽油机盘根和皮带等调整不及时，会造成摩擦损失的增加，无效功率损失增大。综合分析认为主要是由于地面设备摩擦损失消耗功率偏大造成的。针对这部分井，应及时调整盘根松紧度、皮带保持“四点一线”，减少地面传动、相对运动摩擦等无效功消耗。

3 采取的主要降耗措施和效果

3.1 针对设备因素

对机型偏大的抽油机井，采取换小机型措施5口井。换小机型后，平均单耗降低6kWh/t;针对电动机装机功率相对偏大的抽油机井，依据标准进行更换装机功率小的节能型电机措施，共计20台。应用节能电机后，平均单耗降低8.7kWh/t，平均装机功率下降;对因井下泵漏失量大，造成无效功率损失大、单耗高的抽油机井，累计采取检泵措施25口井，检泵前后平均泵效提高40%，平均单耗降低9.9 kWh/t。

3.2 针对管理因素

（1）针对抽汲参数不合理，在日常生产中加强对参数的优化调整，通过跟踪生产运行状态，及时换泵、调冲程、冲速及合理匹配参数，努力降低生产单耗。共计采取措施67井次。另外，在日常生产中还采取间抽措施16口井，间抽前后，平均沉没度增加131.2m，泵效增加10%，单耗降低6.7kWh/t，消耗功率得到有效减少;堵水4口井，压裂16口井，措施前后均取得了较好的降耗效果。

（2）加强生产运行管理。在日常生产中对抽油机井传动部分润滑程度、盘根松紧状态、结蜡情况和平衡情况加强跟踪监视，加强热洗、盘根、皮带管理。措施期间累计调平衡31井次，调平衡前后对比平均单耗降低4.1kWh/t。对高能耗抽油机井从设备和管理两方面采取综合配套节能措施，华152区块内所测试抽油机井的系统效率由措施前的25.9%提高至31.2%;平均单耗由19.67kWh/t下降至15.79kWh/t;

4 结论和建议

（1）抽油机井的节能降耗是降低华152区油田生产运行能耗的关键。因此，在确保产量完成的前提下，应细化抽油机的参数管理，为抽油机井采取节能降耗措施提供数据依据。

（2）抽油机井的节能降耗措施必须要有针对性和配套性，针对不同的高能耗原因，从管理和技术两方面采取相应的综合措施，及时调整生产运行参数，合理匹配抽油机、电动机及冲程、冲次等运行参数，减少无效功率损耗，降低单耗，确保抽油机井的能耗控制在最低点。

（3）各种摩擦和损失的存在是无功能耗的重要原因，摩擦损失、热损失、机械损失、容积损失等同时影响华152区抽油机井单耗和系统效率，加强热洗、盘根、皮带等管理，可以起到减小无效功损耗的作用，是实现降低单耗的最经济有效的途径。