抽油机井节能技术在笔架岭油田的应用

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摘 要：经过多年的生产，相当规模的油井已由开发初期具备自喷能力的高产井转为当前依靠人工举升方式的低产井，不断降低的产量输出与持续增加的产能消耗的矛盾日益显现，而采油系统的抽油机则是耗电大户，因此，把引进新型节能技术和调整抽油机运行参数相结合，将是节能降耗、控制成本、确保稳产上产的必由之路。

关键词：抽油机 节能 运行参数

笔架岭油田是辽河油田滩海最早开展油气勘探、最早获工业油气流的地区，采用海油陆采的开采方式，投产以来一直依靠天然能量开发。经过多年的生产，相当规模的油井已由开发初期具备自喷能力的高产井转为当前依靠人工举：升方式的低产井。目前，笔架岭作业区开井23口，2012年笔架岭作业区总用电量为299.92万度，抽油机单项用电量为208.69万度，占全区总用电量的69.58%。如何在保障满足地层产能的前提下降低抽油机耗电量是油田长期以来需要解决的重要课题。因此，把引进新型节能技术和调整抽油机运行参数相结合，将是节能降耗、控制成本、确保稳产上产的必由之路。

1耗电原因分析

影响作业区主要耗电因素是抽油机耗电，通过多方面论证，节电设备的老化或者未安装以及工作制度不合理这两点原因是抽油机耗电巨大的主要因素[1]：

1.1平衡率降低的原因

在采油生产过程中，由于原油物性的变化，油层供液能力的变化及油井工作制度的变化，都会破坏抽油机原来的平衡状况，抽油机运转不平衡，影响电机工作效率，减低电机寿命，能耗也会随之增大，所以，必须随时对平衡率不达标的抽油机调整。从2009年至今，随着液量的逐年降低，泵挂也在逐年加深，很多抽油机平衡率也发生了重大变化。

1.2对产能较低的井原抽油泵已不能满足需要

随着产能的递减，动液面的不断降低，原来的大泵已经不能发挥其作用，充满系数降低、管杆干磨，不但增大了能耗，而且也增加了作业井次。

1.3合理降低冲次

随着油田开发，老井产能不断降低，如果按照原有的高冲次进行生产，地层液量供应不及时，泵来不及充满便进行提升，进行了大量的无效工作，造成巨大的电能浪费。

1.4地层出砂和油管结蜡日趋严重

当出现地层出砂、油井结蜡的情况时，抽油杆的运行阻力会增加，使得抽油机的负荷增大，导致电机的功率上升，从而降低了系统效率。

节能设备的老化与应用不广泛、及时，导致抽油机不能够及时按照产量进行更改生产制度，若要采用常规的调皮带轮大小、曲柄距离，不但耗时耗力，也增加了风险。

2抽油机节能技术的应用及优化

2.1调整油井工作参数

提高平衡率，笔架岭作业区根据各井电流变化，及时调整各井的平衡度，抽油机井在产液量基本不变的情况下，调整平衡使油井平均能耗降低9.4kW・h/d，同时延长了抽油机的使用寿命。

对产能较低的井使用小泵深抽，缩小泵径，针对产能的递减，动液面的不断降低，笔架岭作业区采取对整井进行优化，缩小泵径来提高泵的充满系数、增加泵深来加大泵的沉没度，进而提高泵效，提升系统效率降低耗电量[2]。

合理降低冲次，根据产能及时并且合理降低冲次就能够在保证产液量不变的情况下，大大提升有功功率，进而达到节能效果。通过降低冲次，平均单井日节电可以达到40kw・h/d，节能效果十分明显。

控制地层出砂和油管结蜡，使用滑动式扶正器配合内涂层油管增加油管光滑度，进而达到减小抽油杆摩擦力和防止蜡附着的效果。

2.2节能设备的应用

笔架岭油田于1993年开始开发，经历了初期上产，中期产量下降和目前稳产三个阶段，一直采取天然能量开采，直至2009年，节能设备开始陆续使用[3]。

2.2.1智能间开控制柜的使用

2009年下半年，笔架岭作业区将部分供液能力差的井全部安装了智能间开控制柜。通过应用智能化控制手段，令抽油机的工作能力与油井负荷建立起优化的匹配关系，就可以大幅度地节省抽油机用电。低产油井实行间开可以提高机采系统效率，节电量明显，单井日节电平均可达68kW・h/d。

2.2.2节能电机与变频柜的配套使用

笔架岭作业区于2010年8月对6口抽油机井实施YGT抽油机节能电动机与节能控制器及其技术，能提升机采效率、大大提高电机功率因数、减轻电网及变压器的运营压力、开拓“增容”节支，同时通过动态调控抽油机的冲次及上下行的程的速度，能增加泵的充满度、实现原油产量增产，达到抽油机综合节电率大于15%的效果。

3应用效果

通过多项技术在笔架岭油田上的应用，取得了以下明显的效果：

1、耗电量明显降低

从表中我们能明显的看出，三年来，笔架岭油田耗电量在持续平稳的下降，优化措施工作得到肯定。

2、采油指标大幅度提高

4结论

1、节电设备的应用与普及，是节能降耗的重中之重，也是未来油田节能创效的必然选择。

2、抽油机工作制度的管理，对油井的上产，能耗的降低，起着不可忽视的作用。

参考文献

[1]王越；浅谈节能技术在抽油机井上的应用[J].中国石油和化工标准与质量.2011（08）

[2]宋冰；节能降耗技术在机械采油中的应用[J].石油石化节能.2012（02）

[3]张丽平；应用节能技术降低生产能耗[J].石油石化节能.2011（05）