抽油機井低效井分析與治理

侯雷（大慶油田有限責任公司第三采油廠）

抽油機井系統效率是衡量抽油機井運行水平的重要參數，它不僅反映了油井的生產情況，而且是一項反映油井工作效率和耗電的重要指標；所以，針對低效井進行系統效率分析，找出導致低效的原因是低效井治理的突破口。

1 抽油機井系統效率影響因素分析

根據抽油機井舉升系統特點，將系統效率影響因素分為地面、井下及管理三個因素[1-4]。

1）地面因素：抽油機井自光桿懸繩器以上的地面設備對能耗的影響，主要包括電動機、皮帶、減速器及四連桿等因素。

2）井下因素：光桿懸繩器以下裝置對系統的影響，主要包括抽油桿、油管、抽油泵等因素。

3）管理因素：對系統調整的不合理造成能耗增加，主要包括抽汲參數、平衡度以及設備保養等因素。

2 抽油機井系統效率分析方法

地面、井下、管理的因素對系統效率的影響，可通過產量、液面、消耗功率的量化表現，因此，對于抽油機井系統效率分析，可以重點分析這三個參數[5]。

抽油機井系統效率分析通常先對產量、液面進行分析，再對能耗進行分析。分析過程中通常要將測試數據與同機型、泵徑，且系統效率較好的抽油機井進行對比，進而找出低效的原因（圖1）。

抽油機井系統效率分析首先是機采分析，確定泵況良好、參數合理、生產情況穩定后才能進行能耗分析。能耗高可能存在多方面的影響因素，要找出影響能耗的主要問題，進行重點治理[6]。

3 抽油機井系統效率分析實例

某井機型為CYJ10-4.2-53HB，目前的能耗電參測試情況及生產情況如表1所示。

表1 目前生產數據

3.1 生產數據分析

首先對生產情況進行分析，從產量、沉沒度、泵效來看，該井生產情況正常，工作制度合理。

3.2 能耗數據分析

該井系統效率為18.3%，屬于應該治理的低效井，低的原因是能耗偏高。電動機功率利用率為27.22%，高于平均水平，應用節能型電動機和拖動設備，匹配合理。

再核實該井的平衡狀況，從電流法測試結果看，電流平衡比為0.98，抽油機處于平衡狀態。用功率法再次核實該井的平衡狀況，該井功率平衡比為0.35，處于不平衡狀態（表2），所以確定該井能耗高的原因是不平衡。

圖1 低效抽油機井系統效率分析結構

表2 電流法、功率法測試對比

根據功率法調平衡測試儀的測試結果，并結合該井平衡塊位置及規格，給出調整意見，將曲柄全部向外調整0.38 m，移到1 m處。

平衡調整后電流和功率曲線趨于平緩，峰值電流和峰值功率明顯降低，上行平均功率為12.9 kW，下行平均功率為9.5 kW，功率平衡比為74%，電流平衡比為95.56%，抽油機達到平衡狀態（圖2）。

調平衡后，該井的有功功率從14.97 kW下降到13.71 kW，系統效率從18.60%提高到22.21%，系統效率顯著提高，達到了治理低效井的目的（表3）。

3.3 低效井治理效果

全礦低效井為133口，治理井為109口（表4）。治理前、后對比，平均有功功率由10.30 kW降到9.47 kW，系統效率由8.08%提高到8.73%，平均節電19.9 kWh，年度累計節電79.17×104kWh，創效50.52萬元。

表3 調整前后能耗數據對比

表4 低效井治理效果

圖2 調整平衡前、后測試曲線

4 結論

1）對于抽油機井系統效率，首先分析產量和液面，然后分析能耗情況，進而確定系統效率的影響因素。

2）抽油機井系統效率的影響因素有時是多方面的，需按照分析步驟逐條核實，抓住影響系統效率的主要因素進行集中治理。

3）應用功率法平衡調整技術可以降低電流法測試時人為誤差，能夠真實反映抽油機的平衡狀態。