影响抽油机井系统效率因素分析及措施
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摘 要：抽油机系统效率是衡量油井工作状况的主要指标,系统效率反映着油井的生产水平,抽油机的耗电能力,目前各油田产量紧张,单方液量成本高,有必要对影响抽油机系统效率的因素进行研究,以最经济的方式实现最大的效益。
一、影响抽油机井系统效率的因素
1.地下因素
1.1原油粘度
原油粘度是影响油井产量的重要因素之一，由于原油粘度过大，会致使油井供液不足，油泵充不满，造成系统效率的降低。
1.2气体对系统效率的影响、
在抽油过程中时，总会有气体随液体一起进入泵内。气体占用一定的泵内容积，影响液体进泵及排油；因此，气体进入泵内会影响泵效，当大量气体进入泵内，还会产生气锁，使泵无法工作。
1.3密封盒功率损失
光杆摩擦力主要与工作压力、密封材质及硬度、接触面积、运动速度和温度有关，而在调参前后仅有光杆运动速度发生变化，密封盒功率损失仅与光杆运行速度有关，且呈线性关系。
1.4抽油杆功率损失
抽油杆运动过程中，杆管间、杆柱与液柱间产生摩擦造成功率损失。在注水开发的油井中，采出液黏度较低，杆柱液柱间摩擦力仅有(100—200) N，可忽略不计。
1.5抽油泵功率损失
泵功率损失包括机械摩擦、容积和水力损失功率。其中在产液量保持不变条件下，水抽油泵损失功率仅与冲程S、冲数n和柱塞两端压差 p有关，且成线性关系，而压差p与流压有关。
1.6管柱功率损失
管柱功率损失包括管柱漏失和流体沿油管流动引起的功率损失两部分，在调参前后管柱功率损失与流速、流量有关，这两项参数在产液量稳定的条件下实际上可转化为冲次与冲程的函数关系。因此调整参数前后对比，各部分功率损失可以变成为地面参数变化量的函数关系，从而为系统效率分析奠定了基础。
2.地面因素
2.1电动机方面的影响
目前大部分油田配置机型与产能不匹配，部分仍在大电机、高参数下生产，
机械效率低于85％.由于抽油机的的载荷变化大，上下冲程峰值电流差异较大，及平衡度不够造成电动机负载率低、功率配置过大、运行效率下降、设备老化
功率损失大等问题。
2.2地面磨损影响
由于抽油机设备陈旧，基础下沉、井口斜歪致使井口不对中现象经常发生，一方面增加了盘根的摩擦阻力损耗光杆功率，造成抽油杆磨阻增大，另一方面使油井盘根经常漏油，增加了管理难度，严重影响了地面效率。
2.3生产参数的影响
首先是泵深、泵径对系统效率的影响。随着泵深的不断增加，冲程损失增加，油井各种载荷增大，系统损耗将不断增加，通过合理增加泵深以满足沉没度要求，达到提高泵效、增加有效功率的目的。其次是杆柱组合、冲次对系统效率有影响。杆柱组合越合理，杆柱重量就越轻，抽油杆的功率损失就越小。冲次越高，抽油杆与液体间的粘滞力就越大，特别在稠油井及斜井中杆管间的摩擦力及摩擦次数增加，相应的损耗就明显增加。
2.4井口回压、套压的影响
油井井口回压的存在，增加了上冲程时的悬点载荷力，当井口回压增加时，相当于增加了抽油杆的重力，上冲程悬点载荷增加，导致电机耗能增加。井口回压过高，悬点载荷增大，亦可造成泵的漏失，影响机采井系统效率。当套压过大，降低了泵举升的有效扬程，导致机采井系统效率下降。
2.5抽油机传动部分的影响
抽油机皮带传动效率不高，抽油机皮带的松紧程度主要是靠定时巡查和人工调楚电动机来调节，存在着对皮带松紧程度判断不准确或调整不及时，特别是当地干扰破坏使皮带不能达到规定的数量和雨季皮带打滑烧皮带的现象，造成电动机空转，冲次损失增加。
二、提高抽油机井系统效率的措施
通过分析找出影响机采井系统效率的因素，我们对症下药，对抽油机井进行综合治理，提高了机采井系统效率，在降本增效方面取得了明显的效果。
1.提高电机的运行效率
一是根据抽油机运行时的负载，由光杆功率确定合理电机的额定功率，防止出现 “大马拉小车”现象。二是采用节能拖动装置，降低电机启动电流，提高电机负载率。三是加强电机设备维护保养，减小机械磨损，提高电机输出功率。
2.加强抽油机设备维护管理
一是提高抽油机五率，加强抽油机日常维护保养，降低机械磨阻耗能，提高抽油机运行效率：二是对平衡率低于85％和高于 100％的抽油机及时调整平衡度，降低电流峰值，降低电机耗能。
3.制定合理的开发方案
3.1在油田开发的后期，地层压力下降，这时就应该进行注水或注气操作，只有这样才能最大化的合理采出地下原油，使油井的系统效率达到最大化。
3.2当储层岩石的渗透率太低时，应该进行酸化压裂操作。
3.3当储层岩石为秦油性时，这时应该加入催化剂，是储层岩石发生润湿反转，将亲油性改为亲水性的。
3.4当油层出砂严重时，应该在油管中装配砂锚来提高泵效，从而提高油井的工作效率。同时，如果油井中气体的影响比较严重的，相应的在油套环空中装配气锚，这样就可以减少气体对泵效的影响，从而提高油井的工作效率。
4.加强油井日常管理
一是对含蜡高、管线长的油井定期热洗或冲刷管线，降低井口回压，减少电机耗能。二是及时监测抽油机井示功图和动液面，对泵漏或管漏的井进行维护作业恢复正常生产：对供液不足的井要降低工作参数或间抽；对沉没度高的井要优化工作参数和上提泵挂。三是合理控制套管气，减少气体影响，提高泵效。
5.采油方式优化
电泵井主要应用于日产液大于100 t的高能井，部分产液降至60 t以下的电泵井，将导致潜油电泵长期在小排量下工作，使电泵运行效率低。应对此类油井用大泵深抽代替小排量电泵，提高综合效益。
6.泵径、泵深优化，加大深抽力度
随着泵深的增加，油井载荷增大，冲程损失增加，系统的井筒损耗将不断增加，但由于部分油井油层埋藏深，液面深，通过合理增加泵深可以满足沉没度要求，达到提高泵效，增加有效功率的要求，从这一方面说，只要合理深抽，有效功率增加幅度较大，也可以达到提高系统效率的目的。节能深抽需要解决两个问题： 一是油井深抽力度大时，冲程损失对生产的影响较明显，有些井甚至因冲程损失过大达不到提液目的；二是减少杆柱冲击载荷，提高杆柱安全性和抽油机平衡度。
三、结论
1.改善油井供排关系，是提高机采系统效率的首要因素，通过系统科学的研究油井产能与抽汲参数的关系，可以做到合理开发，挖掘油井生产潜力。
2.用节能新设备、新工艺可以一定程度的减少设备损耗，应用节能减速装置、低速电机、节能抽油机均使机采系统效率提高，适用于大幅度下调冲次，现场推广效果良好。