摘要：在我国快速发展的过程中，我国的科技发展十分迅速，目前举升设备以抽油机为主，系统效率作为评价抽油机举升效率的重要指标，当系统效率低于22%视为效率偏低。通过系统效率测试显示，系统效率偏低井一般具有耗电量高、举升单耗高、产液量低的特点，结合系统效率影响因素分析，系统效率偏低主要是由于产液产量、参数不合理、设备不匹配等原因造成的。为改善系统效率偏低的生产状态，结合现场管理经验，以实际运行参数为基础，进行系统效率影响原因分类，制定地面参数优化、泵径更换、节点控制、间抽、拖动设备优化措施，收到的显著的节能效果。
关键词：系统效率；影响因素；节点；节能
引言
近些年来，我国石油行业飞速发展，石油开采工作大量增加，部分油田企业在石油开采的过程中存在着含水量增高和能源消耗较大的问题，大大增加了油田企业石油开采的成本。而抽油机井是油田企业主要的能耗设备，因此，油田企业应该加强抽油机井节能降耗，以此降低油田企业石油开采成本，扩大经济效益，以此促进油田企业的可持续发展。
1系统效率影响因素分析
根据系统效率计算公式可知，影响系统效率因素主要为日产液量、举升高度、测试有功功率。以上三项因素在节能措施实施过程中，都存在相互影响的关系，所以节能措施的实施需同时考虑三项因素变化情况。据统计，影响日产液量和举升高度的主要因素：冲程、冲速、泵型、泵挂深度、间抽；提高设备效率主要措施：应用节能电动机、控制箱、抽油机调平衡；影响传动的节点：盘根、井口回压、皮带。
2节能措施制定与实施
2.1减少资源浪费
节能工作的核心目的是减少资源的必须要浪费，热洗节能结束的研发也应该以此作为首要目的。从而制定详细的节能优化方案。首先应研发油井产出液体加热装置，利用套管气产出液体进行加温，实现能源的回收利用，减少浪费。其次应细化升级排量控制系统，避免因排量过大导致，热洗液在未全部发挥效果就已经注入油层，导致热能的浪费。同时热洗液的过快注入油层也会导致抽油机井产出液体含水量增高，降低生产效率。最后套管气的排放应在热洗工作结束后，避免资源浪费与环境污染。
2.2对抽油泵举升参数进行优化，降低抽油机井能耗
油田企业应该结合抽油机井的实际生产情况以及检泵情况，通过整体优化技术对抽油泵举升参数进行优化，促使其在一个较为合理的生产压差下，提高抽油效率，并降低能耗。例如：某油田企业，沉没度在500米之上的抽油机井的数量共有50多口，该企业可以根据实际生产情况，更换大泵或者将泵挂的深度提潜，以此实现抽油机井节能降耗的效果。并且该企业还拥有沉没度在100米以内的抽油积极20余口，泵挂深度均不低于两千米。该企业可以进行抽油泵降级处理或者合理的加深泵挂，从而实现抽油机井节能较好，进而有效的降低平均生产每吨石油的成本，以此促进油田企业的发展。
2.3管理措施
众所周知，在没有增产措施或地层条件变化的情况下产量不会改变。为提升系统效率只能在尽可能保障产量不变或小幅度降低产量的条件下减少抽油机能耗损失，目前普遍应用的节能措施有调整冲程、冲速、泵型、泵深和间抽达到降低能耗措施，且一般按照先调参后间抽再换泵的调整原则。依据每月示功图、沉没度测试，显示供液不足井，筛选冲速大于或等于4次/min、冲程、泵型具有下调余地井。根据产量需求，结合IPR曲线，如图1所示：按照长冲程低冲速的调整原则，实施冲程、冲速、泵型调整。比较理想的状态是将沉没度调整至180~250m，既能保障抽油泵高泵效抽吸，又能将冲程损失控制在较小范围内。两项流流压低于饱和压力产量表示为：
式中：qo——产量，m3/d；qb——饱和压力产量，m3/d；qc——低于饱和压力最大产量，m3/d；pwf——井底流压，MPa；pb——饱和压力，MPa。同时，在生产参数没有下调余地情况下，针对沉没度低于200m，功图显示供液不足井，采取间抽措施降低抽油机能耗。由于间抽节能效果与间抽制度密切相关，所以间抽制度的确定显得尤为重要。间抽制度的确定比较直观有效的方法是向油层中部深度下入压力计，通过压力测试反映沉没度变化情况，再根据现场实际情况（例如：工作时间、产量需求等）确定合理的开关井时间。同时结合现场实际情况和间抽设备数量，将间抽制度分为人工间抽制度和多频次间抽制度。
2.4合理的配套抽油机井设备
若想有效的实践抽油机井节能降耗，就需要合理配套抽油机井设备。首先，应该逐级的对抽油机井设备的配套电机进行优化，合理的选择抽油机井电机的功率，以此避免出现能源浪费的现象。其次，对于一些供液明显不充足、偏磨较为严重的抽油机井，可以采用二次过渡轮、调速电机等先进的技术手段，对与抽油机井配套的节能工艺进行有效的完善，以此实现低能抽油机井冲次的降低，从而达到抽油机井节能降耗的目的。例如：某油田企业，拥有具有降低冲次潜力的抽油机井16口，这些抽油机井具有一到两次下调冲次的空间。在对这部分抽油机井进行冲次下调时，没下调一次冲次，上行的电流就会随之减少5A左右，这样一年时间中就会节约大量的电能消耗，从而实现抽油机井节能降耗。
2.5设计性能提升
热洗工作的工作效率与热洗能源消耗有直接的关系，提升热洗装置设备性能，缩短热洗工作周期，能有效降低热洗能源消耗，实现节能的目的。首先应提升热洗液的保温工艺，保障热洗液在进入采油工艺中时能保持90左右的高温。不仅可以提升热洗效率也能减少热洗液过早进入油层的可能。其次，技术人员在设计性能提升的过程中还应当合理的利用本井产出液自循环热洗清蜡来有效的避免了对油层的污染并且在这一过程中也能够起到杜绝常规热水洗井致使油层水敏现象发生的效果。最后应优化热洗参数的显示功能，通过增加和升级仪表，让热洗设备操作者能对设备的运转情况以及热洗进度有更加直观精确的掌握。
2.6技术措施
据统计，在用电动机主要包括高转差、高启动力矩、永磁、Y系列电动机。由于抽油机启动扭矩远远高于正常运行扭矩的特点，现场在用电动机荷载过低的问题很突出。由于每年资金投入有限，不能完全依靠采用新设备提升设备效率，只能有针对性的淘汰Y系列和老旧电动机，且目前节能电动机应用比例已达98.2%，所以提升电动机效率存在相当大的难度。目前现场针对电动机问题主要做法是“调整为主、更换为辅”，首先进行电动机功率利用率排查，筛选功率利用率低于20%和高于60%井，结合电动机效率曲线：筛选低效运转电动机。同时根据实测抽油机悬点载荷，计算出实际需求功率，在考虑电动机启动扭矩的情况下实施电动机对调，将电动机功率利用率调整至30%左右，在高功率利用率电动机效率小幅降低的情况下大幅度提高低功率利用率电动机效率，从而实现电动机效率的提升。
结语
1）针对针对系统效率偏低井实施调整地面参数调整、泵径更换、节点控制、间抽、拖动设备优化措施，能够收到较好措施效果。2）盘根和皮带节点作为现场管理的基本项目，周期对节点进行优化调整，保障节点处于低能耗状态运行，平均单井日节电量3.5kWh。3）各项优化措施效果明显，但不能保障抽油机处于系统效率最优状态下运行，为实现最优状态运行，还需进行抽油机系统优化摸索。
参考文献：
[1]张志远，古小红，王丽丽．提高抽油机井系统效率的方法[J]．断块油气田，2000，7（4）：59-61．
[2]王志平．布木格油田提高抽油机井系统效率的方法研究[J]．石油石化节能，2012，2（8）：9-11．
[3]武卫丽，焦培林，彭利果，等．抽油机节能技术研究综述[J]．重庆科技学院学报（自然科学版），2009，11（4）：111-113．
论文作者:1张华先,2史昆,3代明礼,4冯文剑
论文发表刊物:《基层建设》2019年第14期
论文发表时间:2019/7/26
标签：抽油机论文; 效率论文; 电动机论文; 油田论文; 节能论文; 系统论文; 措施论文; 《基层建设》2019年第14期论文;