抽油機井分區(qū)能耗節(jié)點管理方法的應(yīng)用

宋海江（大慶油田有限責(zé)任公司第五采油廠）

抽油機井分區(qū)能耗節(jié)點管理方法的應(yīng)用

宋海江（大慶油田有限責(zé)任公司第五采油廠）

在大慶油田采油廠某區(qū)塊能耗構(gòu)成中，機采井能耗占總能耗的33.5%，機采系統(tǒng)的單耗高達8.18kWh/t,而機采井系統(tǒng)效率只有22.85%,還有很大的上升空間。本文針對大慶油田采油廠該區(qū)塊機采井能耗特點，采取了分區(qū)能耗節(jié)點管理方法，在各能耗點上采取了精細的節(jié)能管理措施，降低了機采井的能耗，從而提高了機采井的系統(tǒng)效率，提升了油田開發(fā)經(jīng)濟效益。

機采井 節(jié)能 節(jié)點管理 系統(tǒng)效率

隨著油田的不斷開發(fā)，建設(shè)規(guī)模越來越大，能耗也隨之不斷增加。近年來，油田加密調(diào)整井產(chǎn)液量低，新井系統(tǒng)效率低，加劇了機采單耗上升的矛盾，如何降低機采井的能耗一直是采油工程的一項重要課題。降低機采井的能耗，應(yīng)結(jié)合生產(chǎn)管理，從技術(shù)措施和管理措施這兩方面著手，精細管理，深入挖潛，才能取得較好的節(jié)能效果。機采井能耗管理化分為四個管理區(qū)，對管理區(qū)內(nèi)的耗能點潛力進行分析，采取優(yōu)化措施，年累計節(jié)電598.08× 104kWh，機采測試單耗由8.18kWh/t下降到7.84 kWh/t，下降了0.34kWh/t，機采井系統(tǒng)效率由22.85%提高到24.73%，提高了1.88個百分點，取得了較好的節(jié)能效果。

1 抽油機井能耗分區(qū)節(jié)點管理方法

機采井能耗劃分為四個管理區(qū)，既配電管理區(qū)、抽油機主機管理區(qū)、懸點負荷管理區(qū)和運行參數(shù)管理區(qū)，分為16個能耗點,對各個管理區(qū)內(nèi)能耗點耗能大的原因進行了分析，制定了具體的技術(shù)措施和管理措施見表1。

表1 抽油機井能耗分區(qū)及主要節(jié)能措施

續(xù)表1 抽油機井能耗分區(qū)及主要節(jié)能措施

2 抽油機井采取的主要節(jié)能措施及效果

2.1 配電管理區(qū)節(jié)能措施及效果

1）更換節(jié)能電動機

通過系統(tǒng)效率測試，對系統(tǒng)效率低、使用年限長的24臺普通電動機進行更換。更換前后對比，系統(tǒng)效率由18.19%提高到20.02%,機采單耗由8.47 kWh/t下降到7.84kWh/t，年節(jié)電8.16×104kWh。

2）更換節(jié)能配電箱

對耗能較高的19臺普通配電箱更換為節(jié)能配電箱，使用前后對比，機采單耗由7.67kWh/t下降到7.32kWh/t，年節(jié)電3.59×104kWh。

3）加強防竊電工作，年約避免電量損失2.15×104kWh。

2.2 抽油機主機管理區(qū)節(jié)能措施及效果

1）平衡比調(diào)整

抽油機的平衡比不達標(biāo)，會增加抽油機井能耗，通過測試，對104口平衡比不達標(biāo)井進行了調(diào)整，調(diào)整前后對比，平衡比由88.7%提高到94.8%，單井日節(jié)電2.5kWh，單耗由7.44kWh/t下降到7.32kWh/t，年節(jié)電7.02×104kWh。

2）皮帶減組及潤滑

皮帶的松緊度對抽油機井的能耗有一定的影響，皮帶太松，易打滑，太緊，又增大摩擦阻力。為了減少皮帶的摩擦阻力，對原來使用的四聯(lián)組皮帶減為三聯(lián)組皮帶，同時皮帶表面涂抹潤滑油，減少了摩擦阻力。測試結(jié)果表明，上述措施可有效減少抽油機井的能耗，減組前后對比，單井日節(jié)電2.35kWh見表2。區(qū)塊內(nèi)203口井實施減組及保養(yǎng)，年節(jié)電85.87×104kWh。

表2 **井皮帶保養(yǎng)及減組前后測試數(shù)據(jù)

3）對抽油機井的三軸及減速箱進行了維護保養(yǎng)，提高了設(shè)備運轉(zhuǎn)效率。

2.3 懸點負荷管理區(qū)節(jié)能措施及效果

1）油井熱洗

開展油井熱洗現(xiàn)場試驗，優(yōu)化摻水和水泥車、蒸汽車、超導(dǎo)車熱洗方法，使熱洗質(zhì)量得到明顯提高，洗后懸點載荷下降，電流下降，節(jié)能效果明顯。全年熱洗690井次，年節(jié)電26.7×104kWh。

2）換小泵

對沉沒度低于50m的井采取了換小泵措施，共換8口井，前后對比，機采單耗由10.23kWh/t下降到8.67kWh/t，年節(jié)電5.99×104kWh。

3）盤根扭矩調(diào)整

盤根可以起到封閉井筒內(nèi)液體的作用,扭矩大，摩擦阻力大，造成能耗增加，扭矩小，又起不到密封作用，以往都是憑經(jīng)驗，并沒有量化扭矩大小。為了量化扭矩大小，研制了扭矩扳手，摸索盤根松緊度對能耗的影響。盤根上緊度適宜，不僅節(jié)能，還可以使盤根得到充分潤滑，能夠減小盤根損耗速度，延長盤根的使用壽命。要求盤根1周內(nèi)出現(xiàn)微滲現(xiàn)象，然后輕輕上緊進行維護，杜絕由于盤根過緊造成光桿發(fā)熱或有異常摩擦響聲，甚至光桿磨細的現(xiàn)象。采用30~40Nm的扭矩會取得較好的節(jié)能效果，單井日節(jié)電為3~5kWh，單井全年可節(jié)電1095kWh以上，累計節(jié)電約32.85×104kWh。

2.4 運行參數(shù)管理區(qū)節(jié)能措施及效果

1）間抽

首先對間抽井進行選井，確定間抽等級。間抽選井對象主要為低產(chǎn)油、低產(chǎn)液、低沉沒度井。按照間抽等級，將該區(qū)塊間抽井分為5個等級。

其次結(jié)合液面恢復(fù)法，實行晝停型間抽，確定間抽周期為24h，實行停6h抽18h和停3h抽21h兩種間抽制度，根據(jù)生產(chǎn)情況，間抽從低級到高級逐級分批執(zhí)行，若產(chǎn)量緊張，可以從五級向下逐級分批起抽，靈活執(zhí)行等級間抽制度。

另外，為了提高間抽執(zhí)行力度，減少間抽勞動強度，發(fā)明了自停間抽器，從安全啟抽的角度著想，該裝置只選擇自停功能，沒有自啟功能，通過將停抽時段前移，停抽點移至凌晨，而把人工起抽時間選定在采油工上午巡井時間，這樣就避免了一次專門上井起抽操作。該裝置的使用，不僅便于實現(xiàn)停抽比小的井進行間抽，而且間抽井白天是運轉(zhuǎn)狀態(tài)，方便檢查間抽井執(zhí)行情況。

按照間抽等級實際執(zhí)行間抽130口井，累計節(jié)電140.40×104kWh，下拉區(qū)塊機采單耗0.28kWh/t。

2）高含水關(guān)井

由于高含水井不具有開發(fā)效益，采取關(guān)井措施可以較大幅度的節(jié)約用電量，該區(qū)塊共有無效益高含水井47口，核實后采取了關(guān)井措施，年節(jié)電257.32×104kWh，下拉區(qū)塊單耗0.51kWh/t。

3）調(diào)小參數(shù)

調(diào)整機采井抽汲參數(shù)，降低機采能耗。通過加工加密輪，實現(xiàn)了抽油機井沖次的精細調(diào)整，從而更好地協(xié)調(diào)供采關(guān)系，例如原來抽油機沖速規(guī)范一般為4、6、8r/min，現(xiàn)在實現(xiàn)了3、5、7r/min的調(diào)整。累計調(diào)小參數(shù)42井次,節(jié)電28.35×104kWh。

3 結(jié)論及認識

1）抽油機井實施能耗分區(qū)節(jié)點管理方法后,使抽油機井的能耗節(jié)點劃分更有層次，更精細，不僅有利于認清各能耗點的特點，而且更利于制定針對性的節(jié)能措施。

2）通過對區(qū)塊內(nèi)的所有抽油機井采取了能耗分區(qū)節(jié)點精細化管理，措施效果明顯，節(jié)電量增加，機采測試單耗下降，系統(tǒng)效率明顯提高。

3）抽油機井能耗分區(qū)節(jié)點管理方法是適應(yīng)油田精細化管理，具有很好的推廣價值。

10.3969/j.issn.2095-1493.2012.09.016

2012-07-10）

宋海江，2006年畢業(yè)于大慶石油學(xué)院（石油工程專業(yè)），現(xiàn)從事電力管理工作，E-mail：cy9aglliyn@petrochina.com. cn，地址：黑龍江省大慶油田有限責(zé)任公司第五采油廠，163513。