隨著石油資源的不斷開發(fā)利用，世界上的油田大多數(shù)已轉(zhuǎn)為機械采油階段，目前的機械采油井占生產(chǎn)井總數(shù)的88%以上。在孤島采油廠機采井占全部采油井?dāng)?shù)的97%以上。世界上廣泛采用的機采方法主要是有桿泵、電潛泵、螺桿泵、水力泵和氣舉等。而有桿泵在各種機采方式中占主導(dǎo)地位，因此有桿泵采油系統(tǒng)效率的高低直接關(guān)系著油田開發(fā)效益的高低。

　　摘要：抽油機系統(tǒng)效率的高低，對能耗影響較大，獲得較高的系統(tǒng)效率可起到節(jié)約能量提高經(jīng)濟效益的目的。介紹了孤島采油廠抽油機井系統(tǒng)效率概況，分析了影響抽油井系統(tǒng)效率的因素，提出了提高抽油機井系統(tǒng)效率途徑與方法，為節(jié)能降耗工作提供了一定的可供借鑒的經(jīng)驗。

　　關(guān)鍵詞：機械論文范文,抽油機,系統(tǒng)效率,技術(shù)管理,措施探討

　　1抽油機井系統(tǒng)效率概況

　　目前，孤島采油廠的平均系統(tǒng)效率僅為27%，處于比較一般的水平。雖然近幾年來引進(jìn)了各種不同類型的抽油機和各種節(jié)能設(shè)備，各項配套工具和技術(shù)不斷完善，但是系統(tǒng)效率整體水平提高不大。

　　2影響抽油井系統(tǒng)效率的原因分析

　　2.1地面部分

　　2.1.1抽油機老化，耗能較高

　　孤島采油廠孤一生產(chǎn)管理區(qū)所用抽油機多為普通游梁式抽油機，平均新度系數(shù)只有0.30，遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于總公司設(shè)備新度系數(shù)不低于0.6的要求，使用多達(dá)10年以上抽油機占抽油機總數(shù)的60%左右。超期服役抽油機大多存在傳動副磨損間隙增大，減速箱齒輪齒面磨損嚴(yán)重等問題。通過對超期服役抽油機進(jìn)行了耗電測試，結(jié)果表明：在同工況條件下，超期服役抽油機與未超期服役抽油機相比，每小時多耗0.9kWh，全區(qū)每天多耗電近1700kWh。

　　2.1.2抽油機技術(shù)落后，工藝適應(yīng)性差

　　目前由于60%以上的老式游梁抽油機（8型、10型機）沖程最大只有3米，沖程利用率達(dá)到90%以上，而沖次利用率只能限在60%左右，所以，無法滿足對抽油機長沖程、低沖次的要求。

　　2.1.3“大馬拉小車”現(xiàn)象嚴(yán)重

　　抽油機與配套電機選型過大，直接導(dǎo)致電機效率和功率因數(shù)的下降，功率因數(shù)在0.4-0.5。在用電機大多為多次修復(fù)的電機，修復(fù)4-5次以上使用6年以上的電機所占的比例40%左右，經(jīng)長期使用和多次修復(fù)后，電機老化嚴(yán)重，自身損耗嚴(yán)重，電機效率降低，大大影響了整個系統(tǒng)的效率。各采油廠目前抽油機平均功率利用率只有20-35%。

　　2.1.4地面設(shè)備使用管理不細(xì)

　　主要是抽油機的五率（對中率、水平率、潤滑率、平衡率和緊固率）標(biāo)準(zhǔn)化管理和地面流程的管理，抽油機的平衡狀況對系統(tǒng)效率有著較大影響，理論研究表明，抽油機平衡率在80—110%之間較好，但是，由于部分井抽油機舉升能力配置過小，致使四個平衡塊全部調(diào)到頭仍無法達(dá)到平衡，造成了抽油機在不正常的工況下運行。

　　2.2井下部分

　　2.2.1機桿泵的優(yōu)化設(shè)計水平低

　　井下效率是舉升流體的有效功率與光桿功率之比，油井產(chǎn)量、泵掛深度、懸點載荷差以及沖程和沖次是影響油井井下效率的主要因數(shù)，而它們本身也是各種因素影響的綜合指標(biāo)，相互之間存在相關(guān)性。油田開發(fā)進(jìn)入高含水期后，現(xiàn)有優(yōu)化設(shè)計軟件不能滿足管、桿、泵優(yōu)化設(shè)計的需要。

　　2.2.2深井泵修復(fù)泵多，針對不同油藏特點應(yīng)用的特種泵少，造成泵效低

　　通過對現(xiàn)場大量的調(diào)查，常規(guī)泵在高含水出砂油井中工作一般一個多月以后，泵效就開始明顯衰減，這主要是由于井液砂磨導(dǎo)致泵密封間隙和泵閥漏失增大，并且漏失量會迅速上升。根據(jù)井下效率的計算原理，泵效與井下舉升效率成正比關(guān)系，油井周期泵效平均下降5%，井下舉升效率下降約4%，因此泵效的下降使舉升效率也迅速下降。

　　2.2.3桿管偏磨嚴(yán)重，造成摩擦損耗增加

　　根據(jù)統(tǒng)計因油管、抽油桿偏磨造成的工作量占油井全部維護(hù)工作量的20-30%，偏磨部位主要在桿柱中下部，約占到80%，全井偏磨的數(shù)量較少。

　　在油藏開發(fā)中后期，由于含水的不斷上升，井液由原來的油包水變成了水包油，潤滑性變差，加上油井出砂加劇，造成井下抽油設(shè)備砂磨嚴(yán)重，使得抽油桿與油管間的摩阻、油管桿與流體間的摩阻、抽油泵與柱塞間的滑動摩阻增大。另外在部分直井和斜井中，存在桿管偏磨的現(xiàn)象，造成桿、管、泵摩擦阻力增大，這些都使抽油機負(fù)荷增加，功耗上升，效率下降。

　　3提高抽油機井系統(tǒng)效率途徑與方法

　　3.1途徑及方法一

　　加強對節(jié)能抽油機、電機設(shè)備的引進(jìn)、使用和跟蹤，建議采油廠購置抽油機以節(jié)能型的長沖程、低沖次為主，逐步淘汰老化設(shè)備，改善抽油機的平衡狀況。加強老機改造，在現(xiàn)有抽油機的基礎(chǔ)上，通過改造增大沖程。

　　3.1.2節(jié)能抽油機

　　節(jié)能型抽油機主要包括異相曲柄平衡抽油機、前置式抽油機、雙驢頭抽油機和漸開線抽油機等。

　　3.1.2電機

　　（1）匹配電機時，使電機的額定負(fù)載能力充分利用，盡量做到使電機的負(fù)載率達(dá)到或接近最佳負(fù)載率范圍；

　　（2）使用新型節(jié)能系列電機，減少電機內(nèi)部損耗，提高電機自身的運行效率；

　�。�3）有針對性使用超高滑差電機，減少懸點載荷的波動范圍，使有效輸入功率降低，同時延長設(shè)備的使用壽命；

　�。�4）電機并聯(lián)電力電容器，減少無功損耗，提高電機的功率因數(shù)；

　�。�5）電機的負(fù)載率低于25.0%時，應(yīng)合理更換小容量電機。

　　3.2途徑及方法二

　　組織有關(guān)科研部門，開展抽油井模擬工況研究，從理論上掌握高含水期抽油井的工作狀態(tài)，研究適用于高含水期油田開發(fā)特征的提高機采系統(tǒng)效率優(yōu)化設(shè)計軟件，對有桿泵井進(jìn)行提高機采系統(tǒng)效率的模擬設(shè)計。在確保摸清地層供液能力的前提下，通過對整個系統(tǒng)的全面優(yōu)化設(shè)計，優(yōu)化確定參數(shù)，提泵掛，換大泵，降沖次，優(yōu)化系統(tǒng)運行，降低輸入功率。

　　3.3途徑及方法三

　　規(guī)范桿、管、泵管理制度和強制報廢、修復(fù)技術(shù)以及修復(fù)標(biāo)準(zhǔn)的執(zhí)行監(jiān)督力度，盡量減少修復(fù)或少修，最大程度的延長油井免修期、提高泵效，大力推廣適用于高含水期常規(guī)泵的替代產(chǎn)品的應(yīng)用，并針對不同井況，加快特種泵的應(yīng)用，如防砂泵、抽稠泵、斜井泵、防腐泵等，以提高特殊井的系統(tǒng)效率。

　　3.4途徑及方法四

　　針對油井偏磨問題，加強基礎(chǔ)理論和現(xiàn)場測試研究，找出油井偏磨規(guī)律。根據(jù)現(xiàn)在掌握的情況，針對斜井、套管彎曲井，主要以無管采油的方式解決，另外，可采用旋轉(zhuǎn)井口或旋轉(zhuǎn)抽油桿等技術(shù)減緩桿管的磨損。針對直井偏磨問題，在合理設(shè)計生產(chǎn)參數(shù)（低沖次、長沖程）的同時，系統(tǒng)的應(yīng)用防偏磨技術(shù)，如抗磨副、油管錨定、桿柱下部加重、反饋式抽油泵等措施，在應(yīng)用中應(yīng)盡量減少抽油桿扶正器（減少下行阻力，減少桿柱彎曲）的應(yīng)用，對偏磨井進(jìn)行綜合治理。

　　參考文獻(xiàn)

　　[1]胡博仲.有桿泵井的參數(shù)優(yōu)選和診斷技術(shù)〔M].北京：石油工業(yè)出版社，1999.

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