提高機采系統效率 改善低滲油田開發效果

張德培

摘 要：在我國社會經濟日益發展進步的前提下，油田的采集效率成為影響我國經濟進步的重要條件，因此，提高機采系統效率，改善低滲油田的開發效果是非常必要的。在對低滲油田進行開采工作是，必須要保證油井的產量，在利用節能技術時不能以降低油田產量為前提，需將機采系統效率的提升和油井免修期的延長相互聯結。本文主要對機采系統效率影響因素進行研究，并提出改善低滲油田開發效果的具體措施，保障提高機采系統效率的同時，又能增加油田的產量。

關鍵詞：機采系統;效率;低滲油田;開發效果

1 機采系統效率影響因素分析

依照機采系統的特性，能夠將抽油機分為地上效率和地下效率兩個方面，機采系統效率就是這兩者的乘積。根據資料顯示，低滲油田的油井機采系統當中，地面上的效率通常在百分之五十到百分之六十之間，對于高滲油田油井而言，地上效率也相差不多，并且還有發展前景可言。低滲油田油井的地下效率卻很低，數據顯示只有平均值得百分之二十到百分之三十之間，與高滲油井的水平相差很多。

1.1 井下效率影響因素分析

油井的產油量、能夠被開發的油層是影響井下效率的重要因素，而上述因素本身就是很多因素的綜合體，并且相互聯系。所以，利用低滲油田油井的特性，提高機采系統效率的方法在于：其一是要提高低滲油田的勘探分析工作，利用先進的油田開采技術進行油田開發，比如，地下油層改造技術，注水配套技術、三次開采技術等，提高油田的產油量，進而提升低滲油田油井的開采功率。其二是對深抽技術以及其它相關技術的改進和良好運用，降低無用功的效率，提升低滲油田油井的開采效率。

1.2 地面因素分析

機采系統地面因素只要是由電機效率、皮帶傳動效率、減速箱和四連桿機構效率。在地面的總消耗中，電機的消耗占比是最大的，大約占百分之五十，其次是皮帶傳送，減速箱和四連桿機構是耗能最小的。并且后三個是關乎日常油田開采工作的，要利用有效方法將其提高到最佳狀態，將能耗降低至最低。所以，地面因素中的關鍵就是電機的有效功率，電機的適應程度能夠直接影響油田的開采效率。目前異步電機有以下兩種缺陷，一是電機的負荷率偏低，二是傳統異步電機的功率因數偏低。

2 提高機采系統效率的對策

2.1 地面部分

2.1.1 應用高效節能電機

在進行油田開采工作中需要對電機進行擇優選擇，改善一般的異步電機在滲透油田使用中的缺陷，在對于電機的優化選擇中，要充分考慮油田自身的特點，并且還需要深入分析油井中油層屬性、土地的滲透情況、油田泵的位置等對機采系統效率的影響，提高電機與采油裝置的配合度，增加電機的符合率，進而選則最為適合的節能電機，此節能電機為稀土永磁同步電機。稀土永磁同步電機在任何方面都要比傳統的三相異步電機好，稀土永磁同步電機的優勢在于永磁電機轉子是運用的永磁材料，轉子的速度和定子旋轉磁場是完全同步的，即轉差率為零，沒有轉動損失，并且稀土永磁同步電機不需要用勵磁電源進行維持，沒有勵磁的損失，即無功工作功率較低。其功率與效率不隨著電機負荷變化而變化，所以功率和效率都非常高，從而減少電機電容，產生節電的作用[1]。

2.1.2 應用電機無功補償技術

電機做有用功的時候，也在產生無用功，因此，電機使用的電力會在輸送的過程中產生大量的損失，即線損。線損和電力的平方成正比例關系，降低無用功電路的線損就是在進行節能工作。電機在工作時需要無功進行勵磁刺激，這也是電機的功率偏低的重要原因之一。電機的電容電流是超前電流，無功補償就是超前電流進行的補償，進而中和無功電流的分流，提高功率效率。

2.2 井下部分

提高井下油田開采的效率就需要對低滲油田的深抽技術進行創新，就是指依照油井的特點，對油井泵與生產數據進行優化設計，有效地提升油井的出油率，并降低在井下生產過程中的無功率，提高生產效率。還需提高對油層的深入分析，使用先進科學技術對油層進行優化改造，使能夠被開發的油量更豐富，進而提高采油效果。

2.2.1 深抽工藝優化設計

對抽油桿進行良好設計，一般的設計只注重抽油桿的安全性，而忽略了抽油桿的效率，然而抽油桿的結實程度占抽油工作中的百分之六十到七十之間，使井下重量過大，對提升機采系統效率有嚴重影響。此外，這種方式導致井下的安全性能比較差，按照傳統的設計思想對井下進行設計，就會導致井下的問題過多，油井的存在時間短，油田開采成本偏高。所以就需要對抽油管設計進行創新，采用三維管桿對油田井下進行設計，提升抽油桿的安全性和工作效率。在低滲油田的大力開發過程中，38毫米直徑和44毫米直徑以及以上的抽油泵在深入地下時，會受到管桿硬度和油層的影響，并不能高效地滿足當今油田開采的需求，因此，32毫米直徑抽油泵的運用大幅提升了機采系統的抽油效果[2]。

2.2.2 增產工藝技術的應用

在油田的開采工作中運用先進的科學技術，例如，油層改造技術，三次采油技術、注水配套技術等，進而將油田開采的能力大幅提升上來，增加油田的產油量，提高產油效率，完成提高機采系統效率，改善低滲油田開發效果的目標。

3 結語

影響低滲油田開發效果的因素有地質差、滲透率偏低，油井泵過深、效率低，這些都是降低機采系統效率的因素。電機和深抽工藝的優化運用使機采系統效率能夠提高百分之十五左右，有著顯著的節能效果。在進行油田開采工作時，地上與地下其實是一個整體，并且低滲油田開采工作是一項長期的工作，不能急于一時，要對油田開采工作的各個環節進行良好的控制，并且還需對機采系統的效率進行一個長時間的檢測，保證機采系統效率的大幅提高，并有效改善低滲油田的開發效果。

參考文獻：

[1]楊海濱，等.機采系統效率計算方法研究與認識[J].鉆采工藝，2012，5（6）：156-158.

[2]李道品.低滲透油田高效開發決策論[M].北京：石油工業出版社，2013.