提升抽油机机采效率工艺水平的实践分析

(整期优先)网络出版时间:2022-08-02
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提升抽油机机采效率工艺水平的实践分析

施鸿博

大庆油田有限责任公司第四采油厂第五作业区生产指挥中心   邮编16300

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摘要:我国许多油田开采时间较长,部分油田开采时间甚至达到数十年,油井的开采量持续降低,出现供液量明显不足的问题,抽油泵承担的压差减弱,出现明显泵漏失的问题,油井开采效率减弱。基于此,本文介绍了我国抽油机机采效率现状,同时分析影响开采效率的主要因素,并提出改善参数以及抽油机井机系统等措施,以期能够为我国抽油机机采效率提高提供参考与帮助。

关键词:抽油机;机采效率;工艺技术

引言

如今,我国许多油田已经进入开发的后期,地层能量大幅减少,生产液面也随之降低,普遍需要应用加深泵挂的方法满足油井生产的实际需求。应用一般的抽油杆不能满足深泵的实际需求,普通的抽油泵在应用深抽方法之后可能产生漏失量过高以及泵效率不佳的问题,低产能油井甚至可能产生油液到管制地下储层的现象,导致地层受到严重的污染。因此,如何提高抽油机机采效率即是许多企业关注的重点。

一、抽油机机采效率现状

如今,我国机抽井系统效率相对较低,通常为25%,国外部分节能型机抽井系统在效率方面高达40%左右,我国机抽井系统相较于国外先进的机抽井系统而言尚有一定的差距[1]。部分学者研究显示,通过对机抽井系统的改善,其效率可以较潜油电泵系统效率更高,如长冲程节能式机抽井系统,效率可达到50%。就我国机抽井系统效率影响因素而言,主要表现在地面设施、井下设备以及采油管理等不同方面,尤其是在采油管理工作方面,容易出现管理不标准以及效率意识不高的问题,导致机采效率受到严重影响。

二、抽油机机采效率的主要影响因素

(一)平衡率

应用期间,如果设备平衡产生问题,将造成设备进入上冲程阶段时承担较重的符合,如今冲程期间将驱动发动机主动进行工作,导致原有输出功率被浪费,使得设备整体性能以及功率都受到一定程度的损失。不仅如此,伴随开采环境以及工作时间的调节,设备平衡性也将受到一定程度的影响,使得设备整体运行效率大幅降低。

(二)抽油泵泵效影响

抽油机井机采效率的主要影响因素之一便是油泵泵效的限制影响。抽油机井机采工作中,普遍处于热采井运行情况,所以机采的供液量以及温度均处于不断改变的状态,这就造成原油粘度伴随温度的改变而产生变化,进而使得油泵充满程度的稳定性受到严重影响,使得抽油泵泵效持续产生改变,对抽油机井机采效率形成负面影响[2]。抽油井机采期间,机采掺有温度伴随生产周期的推进而产生下降的趋势,井采原油粘度表现为上升的态势。期间,抽油泵效与机采作业整体效率均呈现降低的形式,且两者之间的降低幅度呈正比的关系。通常情况下, 抽油泵的泵效降低5%至10%内,机采效率也会减弱1%至2%。另外,抽油井之中抽油杆构件于作业运转期间同样存在因为和油管摩擦而使得功率耗损的损失的问题,且油井的斜度、冲程都将对中抽油杆滑动功率形容成直接的影响,如果滑动损功率所引发的损失过大,机采效率将产生大幅降低的问题。

(三)抽油机井机采系统分配因素

如今,我国许多石油企业抽油机井机采系统分配出现不科学的问题,不能达到井采作业的平衡调节,部分抽油机电机匹配不科学导致机采生产参数持续性优化受到负面影响,进而造成抽油机井机机采效率减少。部分石油企业的抽油机平衡调节频率以及力度不断增加,但是低能抵消油井平衡率提高的难度持续增加,即便降低生产参数,也不能达到理想的生产效能。

三、抽油机井机采效率提高具体措施

(一)改善有关参数

抽油机井机采参数改善可以有效提高抽油机井机采效率,同时可以达成最大程度提高机采效率、减少能源损耗以及提高产能等生产目的。抽油机井机采运行属于一种不断改变的生产过程,其系统设备的运行状态以及运行性能都处于动态的改变情况,所以科学合理的生产参数调节可以推动抽油机井机采设备的运行情况。故而,抽油机井机采系统实际运行期间,在保证合理沉没度的情况下,结合设备实际运行数据以及精彩状况,及时调节生产的参数,以显著提高油泵运转实际情况以及抽油机井机采整体效率[3]。另外,石油企业需要注意,抽油泵检测氧化周期,间隔一段时间对生产参数进行调节与改善,以尽量减少抽油泵本身构件受损的状况,进而延长其检验与养护的周期。另外,企业工作人员在改善注入端参数过程中,需要保证精彩参数之间的匹配性,以确保抽油机井机采系统效能得到最大程度的发挥。

(二)改善抽油机井机系统

增加抽油机井机采效率首要工作是改善抽油机井机采系统,企业工作人员需要结合抽油机井实际运行状况以及井采需要安装匹配度更高的电机,以保证电机负载率能够达到最佳效果[4]。例如,当抽油机井电机负载率不足25%,企业工作人员需要及时用容量偏低的永磁同步电机进行替换。抽油机井机采系统应尽量运用新款高效率的电机,如此可以减少电机内部零部件受损程度以及轴功率波动状况,有效提高电机效率以及运行的稳定程度,同样有助于使得抽油机井运转处于平衡的状态。抽油机井机采可以尝试应用皮带或是双驴头抽油设备,通过应用上述高能高效的硬件设施,提高抽油机井机采系统地面设施的运转效率。不仅如此,有关工作人员需要重视对抽油机井机采设施的养护,确保抽油机井机采系统能够保持最佳的状态进行设备井采作业。石油企业需要尤其关注如何提高供液不足的油井产能,能够在确保其产能的基础上,利用减少生产参数以及加深泵挂等方案,最大程度增加泵效以及机采工作效率。

(三)合理运用油气进泵前气液分离

企业可以尝试引入气锚防气技术,以加快泵体内部液气分离效率,持续提高现有机采系统的效率,在实际操作期间,可以细分为两个阶段工作,具体的施工原理是依靠液体以及气体的比重差距予以有效的分离处理,之后利用油套管道排放。是有溶液和气体在进入高校气锚筒内部之后,因为密度方面的差距,气体可以依靠看溶液本身的福利持续上升,仅有管道排气孔附近时,可以进入油套筒之中,完成两者初步的分离[5]。但是依旧存在部分气体并未实现有效的分离,可能流入锚筒环形之中,气液之间形成分离。若是剩下的部分并未实现完全分离,流入气锚过程中,因为液体完成自上到下的流动,气体相对较轻,利用上浮力的影响可以实现自动分离,上浮产生的大气泡在脱落之后于排气孔的帮助下可以抵达油套空闲范围之中。为了给混合液提供充足的时间实现气液分离,气锚筒长度通常较长,在时间较为充裕的状态下,分离效果更为明显,减少了对设备机泵产生的负面影响。部分学者研究显示,我国许多油田开采作业之中应用了高效气锚技术,可以有效提高机采效率,提高率可达到5%左右。

结束语

随着我国能源需求不断增加,对机采工作要求更为严格,怎样及时调节作业方案以及改善施工技术即成为石油企业必须关注的问题。故而,石油企业需要明确当前机采工作效率及现存问题,并通过改善有关参数以及抽油机井机系统等措施,推动我国油田开采业务的稳定开展。

参考文献

[1] 黄岩松,陈鹏,高腾飞. 抽油机井机采系统效率研究 ——以南湾采油队为例[J]. 内蒙古石油化工,2021,47(12):114-116.

[2] 李丹丹,刘向东,张晓菡,等. 油田抽油机井系统效率节能潜力分析及提高措施[J]. 石油石化节能,2020,10(9):22-24.

[3] 王鑫. 塔架式抽油机发展历程及规模应用的经济效益评价[J]. 石油石化节能,2021,11(12):45-47.

[4] 贾继庆. 智能滚筒式皮带抽油机在油田生产中的应用[J]. 石油石化节能,2020,10(9):19-21.

[5] 罗园园. 基于PCS系统油井机采效率测试数据应用分析[J]. 江汉石油职工大学学报,2019,32(2):38-40.