影響效率的因素

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機采系統(tǒng)效率影響因素及對策簡析

機采系統(tǒng)效率影響因素及對策簡析一、機采效率影響因素分析為了研究抽油機井系統(tǒng)效率的影響因素,可將機采效率效率影響因素分解為地面因素、地下因素和設計管理因素。

1、地面因素機采井地面效率主要由三片面組成,即電機效率、皮帶傳動效率、減速箱和四連桿機構效率。

(1)抽油機電動機在正常運行時均以輕載運行,存在“大馬拉小車”現(xiàn)象,使電機負載率低,對機采系統(tǒng)效率影響較大。根據(jù)抽油機電機負載率與效率的關系曲線,當電機負載率低于20%時,隨著負載率的提高,電機運行效率上升幅度較大,當電機負載率高于20%時,隨著負載率的提高,電機運行效率上升緩慢,當電機負載率高于40%時,隨著負載率的提高,電機運行效率根本穩(wěn)定在90%。根據(jù)抽油機電機運行工況特點,確定20%-40%為抽油機電機經(jīng)濟負載率。適度降低電機功率,不但能提高電機負載率,而且可以降低電機空耗產(chǎn)生的無功功率損失,裁減耗電量,提高系統(tǒng)效率。

(2)傳動皮帶和減速箱對機采效率的影響主要表現(xiàn)在傳動過程中摩擦造成的功率損失。

(3)抽油機四連桿機構,它對機采系統(tǒng)效率的影響主要表達在摩擦傳動過程的功率損失和在往復運動過程中的彈性變形所造成的損失。抽油機各部件松動或潤滑保養(yǎng)不好,造成抽油機各部件之間的摩擦、變形,致使抽油機不平穩(wěn)運行,從而無功耗電,影響機采效率。

2、井下因素(1)油管柱功率損失直接影響到機采系統(tǒng)效率的上下,其損失主要包括油管漏失損失、產(chǎn)出液與油管內(nèi)壁產(chǎn)生的摩擦損失和油管彈性伸縮損失等。

(2)抽油桿的影響表達在抽油桿功率的損失,包括抽油桿與油管的摩擦損失、抽油桿與井下液體的摩擦損失和桿柱彈性伸縮損失,與生產(chǎn)參數(shù)確實定有直接關系。(3)抽油泵效率是機采系統(tǒng)井下效率重要的一片面,其功率損失主要為抽油泵柱塞與襯套之間的摩擦損失、泵漏失損失和產(chǎn)出液流經(jīng)泵閥時由于水力引起的功率損失。

(4)盤根盒的影響主要表現(xiàn)在光桿與盤根盒中密封填料的摩擦損失,突出表現(xiàn)在密封填料的材質、產(chǎn)出液含水率的上下和井口對中程度等方面。

3、設計和管理因素(1)生產(chǎn)參數(shù)的選擇對系統(tǒng)效率的影響直接通過井下效率的上下和油井免修期的長短反映出來。其中,泵徑、泵深、沖程、沖次的大小對桿柱和液體的慣性載荷、泵閥球的運動、柱塞的有效行程及運動狀態(tài)都起著抉擇作用。

(2)抽油機不平衡也會影響到機采系統(tǒng)效率,不僅影響到連桿機構、減速箱和電動機的效率和壽命,而且會加大電動機內(nèi)耗,使油井耗能增加,系統(tǒng)效率降低。

(3)井口回壓、套壓的影響,油井井口回壓的存在,增加了上沖程時的懸點載荷力,當井口回壓增加時,相當于增加了抽油桿的重力,上沖程懸點載荷增加,導致電機耗能增加。井口回壓過高,懸點載荷增大,亦可造成泵的漏失,影響機采井系統(tǒng)效率。當套壓過大,降低了泵舉升的有效揚程,導致機采井系統(tǒng)效率下降。

二、提高機采井系統(tǒng)效率的對策通過分析找出影響機采井系統(tǒng)效率的因素,我們對癥下藥,從地面、井筒、日常管理三個方面入手,對抽油機井舉行綜合治理,提高了機采井系統(tǒng)效率,在降本增效方面取得了明顯的效果。

1、地面方面:(1)實時調(diào)整抽油機平衡,提高機采系統(tǒng)效率抽油機平衡不良時會展現(xiàn)發(fā)電現(xiàn)象,導致大量電能損耗。抽油機平衡越差,電機輸入功率越大,耗電量越高。根據(jù)油田實測數(shù)據(jù),做出的一般處境下,游梁機平衡率與耗能的關系曲線。平衡率在80-100%時抽油機耗量最低。當平衡率達120%以上時,比80%時1小時多耗電0.25kw.h,平衡率低于70%后,比80%時1小時多耗電約0.15kw.h。我們對抽油機進一步加強了平衡率的調(diào)整工作,對于調(diào)平衡后電流法判斷為平衡較好,但耗電量卻升高的井那么利用功率曲線重新調(diào)整抽油機平衡,消釋電流假平衡現(xiàn)象,效果顯著。通過調(diào)整抽油機平衡工作的進一步開展,對降低油井耗電提高機采系統(tǒng)效率起到了積極作用。

(2)合理匹配電機降低電機功率,減小空耗損失提高機采系統(tǒng)效率為了對現(xiàn)場的換電機工作舉行指導,通過試驗、摸索,總結出選擇抽油機電機功率的光桿功率法,即根據(jù)光桿功率選擇抽油機電機額定功率。對負載率低的電機舉行“大調(diào)小”,提高抽油機電機負載率,降低油井能耗,提高機采系統(tǒng)效率。

(3)落實抽油機保養(yǎng)、調(diào)整工作,裁減傳動損耗提高機采系統(tǒng)效率抽油機各部件松動或潤滑保養(yǎng)不好,造成皮帶及抽油機各部件之間的摩擦、打滑、變形,致使抽油機不平穩(wěn)運行,從而無功耗電,對此專心落實機械設備的緊固、潤滑、保養(yǎng)、調(diào)整工作,確保抽油機正常運轉。有效的裁減了無功損失,降低了有功功率。提高了機采系統(tǒng)效率。

2、井筒方面(1)供液良好井確定合理淹沒度一般來講,動液面在保持確定的處境下,并不是淹沒度越大越好,而是有一個合理的界限。假設淹沒度過大,就會造成抽油機能耗的增大,造成機采系統(tǒng)效率的降低。我們通過大量現(xiàn)場數(shù)據(jù)總結察覺,適合商河油田的合理淹沒度,一般含水在90%以上的井,合理的淹沒度應保持在200m-250m,含水低于80%的井低,淹沒度在350m-400m泵效達成最大。稠油井400-500米。我們針對7口淹沒度不合理的井采取了上提泵掛措施,不僅節(jié)省了大量的管桿材,而且在節(jié)能降耗延長機采系統(tǒng)效率,偏磨治理,延長檢泵周期中也取得很大效益。

(2)供液差井采用“合理泵徑、長沖程、慢沖次”針對一些供液才能較差的井,我們采取“合理泵徑、長沖程、慢沖次”的經(jīng)濟調(diào)參理念,提高抽油泵的彌漫程度,裁減抽油泵來回往復的無用功。

3、日常管理方面:(1)加強日常加藥熱洗維護工作對于采油隊來說油稠與結蠟是造成抽油桿在井筒中的摩擦力顯著增加、抽油機負荷上升、單井耗電量增加的主要理由。加藥熱洗作為油井日常清蠟、降粘等日常維護工作的主要手段,可以有效地降低抽油機負荷,裁減了油井耗電量。提高機采系統(tǒng)效率。

(2)裁減井口回壓套壓的影響針對回壓高的單井,對油井產(chǎn)液物性舉行專心分析,找出導致回壓高的理由,對癥下藥,積極采取以下幾種方式降低回壓。首先是混輸泵管網(wǎng)整體降干壓。另外對于單井回壓較高的油井采取加裝井口水套爐的手段,一方面可以提高產(chǎn)液輸送溫度,另一方面可以有效的破乳降低輸送阻力。生產(chǎn)中合理操縱套管氣,裁減氣體影響,提高泵效。對于出砂井,操縱放套管氣速度,制止地層震蕩出砂。

三、結論與熟悉影響機采井系統(tǒng)效率是多方面的因素,提高機采井系統(tǒng)效率應從提高設備性能、優(yōu)化設計、日常管理等多方面綜合治理,實現(xiàn)降本增效,提高經(jīng)濟效益的目標。我們總結出提高機采井系統(tǒng)效率管理“一二三”管理方法:“一”即一項推廣:推廣應用節(jié)能新工藝、新技術、新設備等。

“二”即兩加強:一是加強抽油機井的科學管理,做好熱洗、加藥等日常管理;

二是加強設備的維護管理,抽油機平衡率、對中率等“五率”的實時調(diào)整。

“三”即三個優(yōu)化:一是優(yōu)化工作參數(shù),結合地層能量優(yōu)選泵徑、沖程、沖次