陈民静

摘要：应用抽油机井生产系统采油的目的是将地面能量通过抽油机—抽油杆—抽油泵传递给井筒中的生产流体将其举升到地面，整个系统的工作过程就是能量不断传递与转化的过程，而在能量传递和转化的每一环节均会产生能量损失。从地面供入系统提供的能量扣除系统中的各种损失，就是系统给井筒流体的有效能量，其与系统输入能量之比即为抽油机井的系统效率。

关键词：抽油机井;系统效率;有效对策

油井系统效率是反映抽油机井工况的重要指标，其影响因素多，提高机采系统效率，必须对抽油机拖动系统，抽油杆、抽油泵以及配套技术进行研究和开发工作，因此优化设计软件在提高系统效率的工作中是必不可缺的。通过开展机采系统效率参数优化工作，综合节能技术引进和应用，以及对抽油机井的科学管理等，能够有效提高抽油机系统效率，实现节能降耗的目的。

1目标提出

对采油厂2011—2015年抽油机井系统效率进行了调查，结合抽油机节点分析理论，分析采油厂系统效率提升潜力。

抽油机能耗节点分析：抽油机井系统效率总体分为地面效率和井下效率两部分，悬绳器以上包括电动机、皮带、减速箱及四连杆机构4个能耗节点;悬绳器以下包括盘根盒、抽油杆、抽油泵和井下管柱等4个能耗节点。

2影响因素分析

2.1曲柄平衡能耗高

曲柄平衡是将平衡块加在曲柄上，工作时，由悬点载荷和平衡重在曲柄轴（减速器输出轴）上造成的扭矩与电动机输给曲柄轴的扭矩相平衡。截止到2015年底，采油厂2956口抽油机井采用曲柄平衡的井1959口，占总井数的66.27%，统计曲柄平衡抽油机井平均系统效率25.66%，相比复合平衡抽油机井，系统效率低8.1%。

2.2皮带打滑

抽油机井皮带是传输动力的重要环节，皮带打滑与皮带和皮带轮接触面积、皮带松紧度2个因素有关，抽油机皮带打滑直接影响皮带使用寿命、耗电量、系统效率。

2015年采油厂皮带平均使用天数102天。通过对系统效率低于20%的井进行现场检查，其中85口井皮带打滑，這些井皮带平均使用寿命79天，低于全厂平均水平。通过对这些井进行测试，皮带平均传动效率88.81%，平均系统效率25%。皮带打滑使得抽油机井的传动效率变低，能耗提高，影响系统效率。

2.3电动机匹配不合理

通过对采油厂系统效率低于20%的井963口井电动机匹配情况进行调查，其中功率利用率低于15%或高于50%的井314口井，通过分析匹配不合理井共计198口井，其中电动机型号偏大83口井，型号偏小115口井。

针对匹配不合理的198口井进行现场测试，通过测试得出电动机型号偏大抽油机井平均系统效率17.52%、偏小抽油机井平均系统效率15.47%，低于全厂平均水平。

3.强化技术管理

1、实施动态管理，优化参数运行，提高单井系统效率

由于油井生产的动态化，参数管理成为重要，及时合理的调整，不仅改善泵况，对提高油井系统效率也起到了很大的作用。根据油井生产数据动态变化，及时地进行参数调整，但无论上调参还是下调参，必须遵循合理沉没度的规律，也就是说，在通过提高泵效，提高系统效率的方式上，参数和泵效并非性关系，随着有效扬程的增加，泵效增加的趋势逐渐变缓，直到达到最大。合理沉没度的确定一般定为300-400米，单井合理举升高度可由公式进行计算。

2、优化作业井方案设计

优化方案设计，不仅可以有效延长油井的泵周期，同时通过设计过程中的方案调整，还可以有效提高油井的系统效率。近几年来，加大了检泵井的方案优化力度，换泵同步实施和优先泵挂深度。防护措施上也相应地采取油管锚定和低沉没度井热洗质量，跟踪措施井措施后生产情况，效果明显，减少一次性投入，延长油井检泵周期的同时，油井的系统效率也有所增加。

（1）检抽泵井。通过加强方案设计管理，实施检换泵同步施工35口井，其中检换小泵15口井，检换大泵20口井，通过方案设计过程中合理的参数调整，措施效果明显，系统效率也有所增加。资料对比35口井，单井产液时上升17.8吨，举升高度增加了111.2米。系统效率上升了8.21个百分点。检换小泵井，单井产液量上升3.6吨，举升高度下降了102.3米，系统效率上升了1.98个百分点，吨液百米耗电减少0.369千瓦时。

（2）优化泵挂。优选泵挂深度不仅改善泵的工况，同时也改善了抽油机驴头悬点受力情况，特别是上提泵挂井，节电效果明显。针对含水相对较高的井上提泵挂9口井，对比9口井，举升高度增加了201.3米，吨液百米耗电减少0.33千瓦时，系统效率上升2.11个百分点，节电率为33.12%（3）油管锚定井。方案采取油管锚定，主要是改善管柱受力情况，防止管柱断脱，但一定程度上，油管锚定以后，也相应减少了光标的冲程损失，提高泵效，25口油管锚定井，单井产液量上升1.3吨，举升高度减少110米，吨液百米耗电减少0.11千瓦时，系统效率上升2.01%，节电率为10.63%。

3、生产管理

（1）强化抽油机井的热洗管理、提高洗井质量。在低系统效率的原因分析中，蜡影响造成的低值系统效率，也存在一定比例。在提高洗井质量，强化培训，完善考核机制的同时，对比2012年21口系统效率较低的井，功图分析蜡因素影响不再存在，系统效率有所提高。通过加强低沉没度井热洗质量，在单井产液量上升的同时，有效举升高度增加333.67米，吨液百米耗电减少0.197千瓦时，系统效率上升3.3%。

（2）强化异常井管理，对低增油井结合注采关系，计划实施检泵作业。2011-2012年，实施低增油井检泵21井次，使漏失造成油井系统效率低的原因，降到最低程度。

（3）及时进行抽油机平衡调整，保持较高平衡度。由于平衡管理工作的加强，2012年我区抽油井平衡率由78.3%上升至目前的84.3%。实验表明，抽油机井平衡率在85%-95%之间电机实际消耗功率最低，在其参数不变的情况下，系统效率最高。所以，抽油机井平衡运转非常重要。

结论

1、建立低效井分类原因档案，配套相应整治措施制定实施计划。

2、月度结合单井产液量、沉没度、功图情况，进行抽汲参数合理性分析，制定下步调参计划，及时合理调整参数。

3、优化检换泵井方案设计，科学地进行泵径、泵挂、杆柱匹配调整。结合油井正常生产管理中的难点，合理配制下新工艺，对管、杆出现问题的井，加大油管锚定措施。

4、对低沉没度，低产井实施洗井后功图复测制度，对洗井不彻底井，重复洗井，避免蜡卡。

5、对漏失井建立漏失量跟踪制度，及时实施检泵，有效降低漏失井对系统效率的影响。

参考文献：

[1]徐秀芬。柔性连续抽油杆提捞式抽油机系统效率研究[J].石油矿场机械，2011（1）：21-22.

[2]呼闯。浅谈高集油田抽油机系统效率现状[J].内江科技，2011（4）：151.