提高机采井系统效率配套节能技术的研究

李博良

（长庆油田分公司第五采油厂，陕西 西安 710200）

石油开采工作要想顺利地进行，事先一定要对抽油机井的各项性能指标全面了解，在经过综合衡量后，选出最合理的开采工艺技术。近年我国部分油田企业通过实行配套节能技术，改善了抽油机实际工作状况提高系统效率，但出现了新的难题，配套节能技术并没节省电量，实际消耗电量依然巨大，引起其他因素影响机采井效率，导致机采井系统运行的稳定性变差。所以，对机采井系统效率配套节能技术研究的还不够，需要通过更多的试验井测试，进行完整的分析，然后，对技术进行升级换代，找出更有效的措施，来提高机采井系统效率配套节能技术。

1 影响机采井系统效率的主要因素

1.1 井下系统效率对机采井系统效率的影响

油田企业在平时生产过程中，最常见的就是抽油机的工作，因此，也是最有可能影响机采井系统效率的工作。井下系统效率也可以影响机采井系统效率，导致工作效率降低。井下系统效率在实际施工过程中，会受到以下几个因素影响，首先，是抽油井液量，它的量波动会引起设备电量发生变化。其次，是动液面冲次，冲次的好坏影响动液面缺点。最后，是冲程，冲程决定做功多少，做功多系统效率容易减少，这几个影响因素也会受其他因素影响，例如，油层供液能力，当供液能力大时，抽油井液量一定会增加，还有抽油管管径，它的大小决定单位时间内的液量。因此，保障井下系统效率，是为了机采井系统效率更稳定，控制好采油机井的生产量，使其稳定增加，在对机采井系统配套节能技术进行升级换代，使其在未来可以完成更高的工作强度。对下泵深度和管柱组合要进一步优化，使无功损耗可以不断减少，进而直接影响井下系统效率，提高机采井系统的效率。

1.2 地面系统对机采井系统效率的影响

整体机采井系统功能降低，一般是受机采井地面系统效率降低所影响，直接导致很多主要功能无法稳定发挥作用。采油机井在平时工作中，会出现抽油机磨损现象，还会导致电机功耗损失，使机采井地面系统效率降低。电机功耗在这个过程中损耗是巨大的，所以，电机效率是影响机采井地面系统的核心因素，它往往可以限制整体机采井系统效率提高。近年来，有部分油田企业选取的电机不够合理，不是按照科学的方法进行匹配的，导致地面系统效率无法提高，使整体机采井系统效率下降。要想在电机启动后，整体机采井系统稳定运行，需要进行定速拖动，因为一部电机自身特性决定其装机容量过大，有时光靠定速拖动并不能完全解决稳定运行问题，还需要进行轻重负荷变化拖动。定速拖动和轻重负荷变化拖动都会导致机采井系统功率不平衡，经过一段时间后，会出现电力轻负荷状态，这种状态会使电机运行效率不达标，致使抽油机在工作过程中负荷不稳定，一会儿变大一会儿变小，使得电机容易出现空载，最终导致机采井系统效率下降。

1.3 举升高度对机采井系统效率的影响

通常采油机举升高度和机采井系统效率成正比，在举升高度提升后，机采井系统效率也会提高。经过多年试验，也验证了这种效果是存在的，无论是何种机型的采油机，哪怕是抽汲参数特别大的，也会随着举升高度变化，机采井系统效率发生改变。但是，机采井系统效率和采油机举升高度不是一般的线性关系，机采井的系统效率会有拐点，在拐点出现前，随着采油机举升高度的增加，机采井系统效率也会增加，只是机采井系统效率增加趋势会变缓。因为抽油泵沉没度是有限制的，随着采油机举升高度不断提高，抽油泵排量系数也会减少，抽油泵无用功会增多，产出量会越来越低，直接导致机采井系统效率下降。所以，不是简单地提高采油机举升高度，就可以提高机采井系统效率，要通过科学计算，合理提高采油机举升高度的拐点，在拐点以下，可以有效地提高机采井系统效率。

2 提高机采井系统效率配套节能技术的有效措施

2.1 机采井免洗蜡节能技术

平时油田企业投入大量的资金，为的只是保障机采井系统稳定运行，因为在机采井系统在实施有关工作时，消耗的能量巨大。但实际能够影响机采井系统效率的因素还很多，可以运用一些新技术来有效避免这些因素，例如，机采井免洗蜡节能技术，这种技术相比其他技术的优势，是它的耗能更低，为油田企业节省资金投入，使整个机采井系统更加稳定，真正做到节能降耗，使企业可以长期健康发展。机采井免洗蜡技术的主要工作是在掺水管线内加药，加药后的掺水流程可以保证机采井免洗蜡。机采井系统工作时，井况会发生变化，这种变化会导致系统效率下降，使整个机采井系统运行稳定性下降。但在机采井免洗蜡技术运用后，为了提高药量加入的稳定性，可以让员工再加入一些流动改进剂，它的作用是保障含有药剂的水可以稳定到达抽油机泵吸入口，但免洗蜡的浓度必须提前计算好，在加药过程中进行严格控制。

2.2 多杯等流型气锚节能技术

在机采井系统施工作业时，可以运用多杯等流型气锚节能技术，这种技术主要作用是增加抽油机机泵效率。因为在机采井系统开始工作后，采出液会带出一些气体，这些气体会导致机采井系统效率降低，多杯等流型气锚节能技术可以有效改善这一难题。但任何节能技术应用的前提，一定是有效控制机采井泵能耗，能耗要达标才能应用，所以在运用多杯等流型气锚节能技术时，工作人员要事先进行计算，严格控制机采井泵能耗。这项技术还有许多不足，需要施工人员在工作中总结经验，不断加深对该项技术的了解，发现更多的弊端，并采取优化措施进行改正。多杯等流型气锚节能技术在实际应用过程中，往往会实施二次作业，这就会导致经常出现拔脱、拔断的难题，有时还会出现更加严重的气锚上顶。造成这些难题的主要原因其实是蜡聚集，气锚起出过程会导致管壁的蜡被带走，多次后会使这部分蜡聚集在沉降杯，气锚再进行起出操作时阻力会变大。多杯等流型气锚节能技术优势明显，可以稳定提高机采井系统效率，但这一弊端也不可忽视，尤其在机采井系统稳定运行过程中，气锚起出是很平常的操作。为了提高气锚中心管的强度，需要对气锚中心管更加了解，对气锚中心管材质严格把关，选择最合适的材质，这样就可以减少带出的蜡，使蜡聚集情况减弱。当然，还可以降低沉降杯外径，外径减小后能够聚集的蜡也会变少，使这一弊端的影响变小。另外，在进行气液分离操作时，工作人员为了加强管理，可以降低沉降杯的间距，使气锚容积变大，容积增加后，运用非多杯等流型气锚节能技术的效果也会提高，最终使机采井系统效率增加。

2.3 RS抽油机井节能减速器的运用

近几年，我国部分油田企业在实施相关工作时，会经常出现机采井系统运行不稳定，部分油井的供液能力严重不足，机采井机泵经常空转，导致机采井系统生产耗能巨大，这严重影响了油田企业健康稳定发展。现阶段，部分油田企业解决这一难题的办法是，运用RS抽油机节能减速器。这种减速器可以有效改善油井供液能力，使供液能力变得平均，不再有大的起伏，机采井系统生产能耗随之降低，从而达到节能降耗的目的。节能减速器是安装在抽油机电机和减速箱之间，这样在机采井系统工作时，可以发挥其辅助节能减速的功能。应用RS抽油机节能减速器后，机采井系统生产能耗会逐渐减少，耗电率也会慢慢变少，从而达到提高机采井系统效率的目的，真正做到节能降耗。

3 结语

综上所诉，影响机采井系统效率的因素主要包括采油机举升高度、井下系统效率以及地面系统效率等因素。通过先进的机采井系统效率配套节能技术的运用，可以有效地降低机采井系统能耗，并实现机采井系统效率的提高。因此，油田企业应该全面地认识提高机采井系统效率配套节能技术的重要性，可以通过气锚节能技术、机采井免洗蜡节能技术以及RS抽油机井节能减速器的运用，实现系统效率的提高，从而促进油田企业更加稳定、长远地发展。