提高老油田机采井系统效率效果分析
提高抽油井系统效率的措施效果分析
程 度 的不 同 , 往 不 能准 确 地 预测 油井 产 能 。有 些 油 往
井 受注 采关 系的影 响 , 产后能 量下 降很快 ; 投 有些井 注
井平均系统效率在 2 %左右 , l 与国外和国内最高水平
相 比有较 大的差距 , 高机 采 系统 效 率 还有 较 大 的潜 提
力空间 。
井 沉没 度高 、 产 压 差小 、 液 面 上 升 , 响产 液 量 。 生 动 影
20 0 7年对胡 庆油 田 2 0口沉 没 度超 过 4 0m 的抽 油井 0 进行 了测试 , 平均 系统效 率 为 3 . % , 中 1 54 其 2口井 采
1 影 响 机 采 系统效 率 的主 要 因素
较浅或采油方式欠合理。油井供液不足生产时 , 沉没
第一作者简介: 万晓玲 , ,9 0 女 17 年生, 工程师 ,93 7 19 年 月毕业 于西安石油大学 采油工程专业 , 现在 中原 油田采 油工 程技术研究院从事采油工艺
方法研究 。邮编 :5 0 1 47 0
Байду номын сангаас
20 年 09
第2卷 3
抽油机井能量传递分为地面和地下多个环节[ , 2 l
以光杆悬 绳器 为界 , 可将 系统分 为地 面和井下 两部分 。 地 面部分 又可 细分 为电机 、 速箱 及皮带 、 减 四连 杆 四个
取 了提 液措 施 , 均 系统 效 率 则 达 到 了 4 .% ( 比 平 46 对 情况见 表 1。所 以 , 论从挖 潜 增油 还 是从 提 高系 统 ) 无
1 2~ l 9 3 8×3×4. 5×2l 6 0 0 1 7. O 6. 2 03 7. 7 6 8 4. 1 2—2 2 3 8×5 x 5×1 9 7 8 0 3 1 4 1 9 2 4 7. 4. 7. O 2. 6
有效提高油井机采系统效率探讨
有效提高油井机采系统效率探讨随着石油资源的日益枯竭和对能源效率的要求不断提高,油井的机采系统效率成为了石油行业关注的热点问题之一。
有效提高油井机采系统效率将能够降低生产成本,提高资源利用率,保证石油采收率,实现石油生产的可持续发展。
本文将探讨如何有效提高油井机采系统效率的相关问题。
要有效提高油井机采系统效率,就需要对系统中的各个部件进行优化。
采油机的选型非常关键,选用性能优良的采油机能够提高采油效率,降低能源消耗。
定期维护保养采油机也是十分重要的,及时发现并修复故障,能够避免设备长时间停工造成的生产损失。
油井的注水系统和压裂系统也需要进行科学的设计和调整,以确保注水和压裂的效果最大化,从而提高采油效率。
提高油井机采系统效率还需要做好对地质情况的研究和分析,根据具体的地质特征和油藏情况,合理设计采油系统。
合理布局井网,确定井网间距和井筒结构,可以最大限度地提高油井的开采效率。
在油井的生产管理中,也需要根据实际情况进行调整,及时采取有效的措施来应对油井生产中出现的各种问题,确保生产过程的稳定和高效。
提高油井机采系统效率还需要采用先进的监测和控制技术,及时掌握油井的生产情况,并可以根据监测数据进行实时调整。
现代化的数据采集系统和自动化的控制系统能够帮助工作人员更好地掌握油井的生产情况,有效降低生产过程中的人为误差,提高生产的稳定性和可靠性。
还可以通过数据分析和人工智能技术,对油井机采系统进行优化,进一步提高生产效率。
提高油井机采系统效率还需要加强对工作人员的培训和管理。
机采系统是由各种设备和人员共同协作完成的,要确保机采系统的高效运行,就需要工作人员具备专业的技能和丰富的经验。
对工作人员进行系统的培训和考核,不仅可以提高他们的专业技能,还可以增强他们的责任心和使命感,从而更好地保障油井机采系统的运行效率。
提高油井机采系统效率是一个系统工程,需要从各个方面进行综合考虑和优化。
只有合理选型设备、科学设计系统、采用先进技术、加强管理和培训,才能真正实现油井机采系统的高效运行,为石油生产提供更多的稳定供应和更好的效益。
实施优化调整提高机采井系统效率
大。 减速箱轴承润滑不好 , 扭矩增大, 造成 电机耗 电量高 。 ( 4 ) 响,提高泵效。对于出砂井 , 控制放套 管气速度 , 避免地层震 四连杆 : 四连杆机构各部位的轴承润滑要达到要求, 连杆长度 荡出砂 。 2 . 2实施产液结构调整 , 控制特 高含水低效 液量 , 降低产 要一致 , 抽油机剪刀差要符合要求 。( 5 ) 皮 带及 四点一线 : 皮 带松紧 、 数量及质量达不到要求 , 皮带的传 动效率低 , 增加 电 油 能耗 机 的负荷 ,皮带 的单根和连带情况也不 同程度 的影响传动效 建立实施特 高含水井 月度 分析机制 , 每 月逐 口 井从井 网、 率 。( 6 ) 自控箱 : 无 电容补偿或补偿不够和补偿过量都会导致 注采关系 、 注采比、 综合效益等方面论证、 分析, 提 出综合 治理
功率 因数低 。( 7 )电机 : ① 电机耗 电首先取决于负载大小, 即 建议, 实施小幅度调参 降液 , 降低低效循环 。实施注水结构调 驴头 负荷及 各系统的传动 效率; ② 功率因数 的大 小即电机与 整, 提高有效注水 , 协调注采关系 , 恢复地层 能量, 从源头上治 负载 的匹配关系与负载的平衡状况 。 ③ 电机有功功率的大小 理高单耗、 低效率井 。 也是影 响电机 功率利用率 的主要因素 , ④ 电机输入端 的电压 2 . 3实施节 能技术优化 改造 , 提 高能源利用效率 和 电流的高低也直接影响 电机的功率 。⑤ 电机的转数损失的 ( 1 ) 优化泵型 、 泵 径、 杆管组合 , 提高井筒效率 。充分利用 大小也是影响电机功率 的因素 , ⑥ 抽油机不平衡, 电机上下行 油井生产参数优化软件 , 对每 口井进行优化设计, 寻找泵型泵 电流差别很大,造成单井耗 电量增加 。⑦ 电机三角型运转的 径、 杆管组合最佳优化方案 , 使油井生产参数保持 中在 良好 的 电流是星型运转的 1 . 7 2 倍, 在其他条件 不变 的情况下, 耗 电量 区域运 行。( 2 ) 优化生产参数 , 提高工况合格率 。 也会增加 0 . 7 2倍, 所 以星型运转 比三角形运转省电。⑧ 节能 2 . 4推进节能技术 的应用 , 优化 地面设备 匹配 , 提 高地 面 电机的使用 可明显降低 电机耗 电量 。( 8 ) 毛辫子 : 毛辫子断股 设 备 运 行 效 率 或打扭, 造成两根毛辫子受力不均匀 , 驴头载荷增加 , 或造成 根据抽油机油井现场 电动机配 置情况调查分析,按照油 井 口偏磨, 增加 电机能耗 。( 9 ) 电网: 电网是整个用电设备的 井 的运行参数现场需 求优化 设备。推广节能永磁 电机节 电技 枢纽, 影响系统效率的因素是 电流 的大 小及线路损耗 , 保证系 术 。 当油井抽油泵排量系数小于 0 . 4时, 抽油机井应 降低冲次 统电压 的稳定性 , 合 理匹配 自控箱 电容并更换节 能 自控箱, 减 运行 , 可采用变 极多速 电动机、 超高滑差 电动机。 油井抽油机 少无功损耗 。( 1 0 ) 动力线 : 动力线要按要求连接 , 电缆不 能过 冲次大于 0 . 5次份 钟、 小于 2次/ 分钟时, 可优先选用变极多速 长, 增加 电阻率, 增加 能耗 。( 1 1 ) 生产参数 : 生产参 数要达到 电动机 。 合理的规范 内, 对于泵不存在 问题 的井 , 泵 效小于 5 0 %和大于 3结 论 1 0 0 %的可适当 降低生产参数 。 优化工作参数, 结合地 层能量优 选泵径 、 冲程、 冲次等参 1 . 2地下 因素分析 数, 采用大泵长冲程慢冲次生产 , 使抽油机载荷与电机功率合
实施优化调整 提高机采井系统效率
实施优化调整提高机采井系统效率摘要机采系统效率是评价机采系统用能水平的重要指标,是反映采油用能水平的重要指标。
,高机采系统效率是油田降本增效的重要途径。
分析认为机械采油设备动力不匹配,高耗能设备,油井生产参数不合理,系统优化措施落实不到位,是导致油井平均系统效率低主要因素。
系统优化与技术改造是提高油井系统效率的主要途径。
关键词机采系统优化技术改造系统效率图分类号:te355 文献标识码:a1 机采效率影响因素1.1 地面因素分析(1)井口:抽油机基础下陷井口不对中,造成偏磨,增加抽油机的负荷,还容易造成断光杆,井口盘根盒过紧,也会增加抽油机负荷,从而增加油井电量。
(2)回压:油稠含水低、,流动速度慢,回压增高。
增加了驴头的悬点负荷。
(3)减速箱:抽油机减速箱机油不合格,润滑不好,导致传动效率低,能耗增大,存在异响,说明内部有损坏,齿轮啮合不好,造成能耗增大。
减速箱轴承润滑不好,扭矩增大,造成电机耗电量高。
(4)四连杆:四连杆机构各部位的轴承润滑要达到要求,连杆长度要一致,抽油机剪刀差要符合要求。
(5)皮带及四点一线:皮带松紧、数量及质量达不到要求,皮带的传动效率低,增加电机的负荷,皮带的单根和连带情况也不同程度的影响传动效率。
(6)自控箱:无电容补偿或补偿不够和补偿过量都会导致功率因数低。
(7)电机:①电机耗电首先取决于负载大小,即驴头负荷及各系统的传动效率;②功率因数的大小即电机与负载的匹配关系与负载的平衡状况。
③电机有功功率的大小也是影响电机功率利用率的主要因素,④电机输入端的电压和电流的高低也直接影响电机的功率。
⑤电机的转数损失的大小也是影响电机功率的因素,⑥抽油机不平衡,电机上下行电流差别很大,造成单井耗电量增加。
⑦电机三角型运转的电流是星型运转的1.72倍,在其他条件不变的情况下,耗电量也会增加0.72倍,所以星型运转比三角形运转省电。
⑧节能电机的使用可明显降低电机耗电量。
(8)毛辫子:毛辫子断股或打扭,造成两根毛辫子受力不均匀,驴头载荷增加,或造成井口偏磨,增加电机能耗。
提高抽油井机采系统效率的做法及效果
提高抽油井机采系统效率的做法及效果X薛世君(中石化胜利油田分公司纯梁采油厂,山东博兴 256504) 摘 要:通滨管理区主要管理着纯62、纯107、纯111区块及外围的纯64-3和F158等9口偏远井。
目前,管理区油井开井54口,日油能力80t/d,综合含水64%。
通过提高机采系统效率方案的实施,系统效率从2008年12月的19.1%,提升到2010年12月的29.8%关键词:机采系统效率 中图分类号:T E355.5 文献标识码:A 文章编号:1006—7981(2012)04—0151—041 机采井系统效率现状分析通滨管理区主要管理着纯62、纯107、纯111区块及外围的纯64-3和F158等9口偏远井。
全区含油面积12.3km 2,地质储量844万吨。
所有区块属于典型的高压低渗透油藏,储层物性差,油井普遍低产低液。
目前。
管理区油井总数66口,油井开井54口,日油能力80t/d,综合含水64%。
对管理区2008年所管辖的抽油井进行了地面、井筒分因素的调查摸底工作,共统计了52口井,平均机采系统效率为19.1%。
2 机采井系统效率影响因素分析将地面的电能传递给井下液体,从而举升井下液体。
整个系统工作时,就是一个能量不断传递和转化的过程。
在能量的每一次传递时都将损失一定的能量。
从地面供入系统的能量扣除系统的各种损失以后,就是系统所给液体的有效能量。
将液体举升至地面的有效做功能量与系统输入能量之比为抽油机系统效率。
显然不论是节约能量还是提高经济效益,都要求有杆抽油系统具有较高的系统效率。
有杆抽油系统的效率与油井本身的条件有密切的关系。
在油井条件一定的情况下,则主要有以下三种因素的影响。
2.1 技术装备技术装备对系统效率有一定的影响。
要想提高系统效率,就应采用较先进的、节能型的技术装备,如特殊形状的抽油机(前置式抽油机、异型抽油机等)、适应抽油机变工况的拖动装置、降低抽油杆摩擦的导向器和高效的抽油泵等。
油田机采井系统效率优化技术的探讨
在 保 持 油 井 产液 量 基 本 不 变 的前 提 下 , 以不 同 参 数 组合下 系统 效 率高 、 投 入成 本低 为 目标 , 从 多方 案 中优 选 出最佳 的 抽汲参 数 、 杆柱、 管 柱组合 及 所匹
对 单井 的抽 汲参 数 优化设 计 和调 整 。 对于供 液充 足 、 沉没 度 大 的油井 , 一是 词大 油井 的抽汲 参数 , 增 大产 量 , 尽 可能地 发挥 油井 的生 产潜 力 和设 备 的举 升能 力 。二是 在 产量不 变 的及合 理沉 没 的条件 下 , 减 小 泵挂 深度 , 降 低悬点 载荷 。 对 于供 液不 足 的油 井 , 一是 加深 泵挂 , 增 大沉 没 度 。二 是小 油井 的 抽油 参数 。增 加抽 油泵 的充满 程
1 l —P 有 / P^ ×1 0 0
式中: 1 l —— 抽油 机井 系统 效 率 , ; P 宥 —— 抽油 机井 有 效功 率 , k W;
P 人 —— 抽油 机井 输 入功 率 , k W。
1 . 2 提 高 系统效 率 的途径
度, 提 高泵 效 。 对 于 偏磨 井 , 一 是 优化 设 计 抽 油杆 扶 正 位置 及 扶 正器 数量 , 并 在其 下 部配 用加 重杆 。 二是 对管 柱采 取 泵 下锚定 或扶 正 、 加 长尾 管等 。 这样 可 以减 小 因变 载荷 引起 的杆管 弯 曲 , 降低 杆管 的滑 动摩 擦损失 。
1 . 2 . 2 提 高 系统 效率 的具 体 方法
1 . 2 . 2 . 1 地 面抽 油设 备优 选与 管理 。 一是新 井投 产 选 用 节能 型抽油 机 、 节 能型 电动 机 , 降低地 面设 备的
例析油田提高机采系统效率措施
例析油田提高机采系统效率措施1、前言常规游梁式抽油机是八面河油田应用最广泛的抽油设备,目前全厂有常规游梁式抽油机1200多台,但其运行效率低,耗能大,是最为突出的问题。
长期以来清河采油厂的技术人员一直致力于常规游梁式抽油机在不降低产量的前提下减少电耗工作,不断优化配套机械化采油设备,合理调整油井生产参数等取得了显著的成效。
但至目前全厂仍然没有形成一套科学的评价体系来评价分析机采系统能耗效率。
本文主要从油层—井筒—抽油设备所组成的生产系统为研究进而从现场的角度提出提高八面河油田机采系统效率的机采配套措施,来有效提高油井系统效率,降低机采能耗成本,延长油井检泵周期。
2、机采系统效率的构成机采系统效率主要由地面和地下两部分系统效率组成。
地面系统效率主要指悬绳器以上部分,主要是电机运转效率和地面的机械传动效率,包括电机、抽油机等各部分的效率,而从悬绳器往下到井底部分的效率为地下效率,主要包括井口密封部分,井筒举升部分。
2.1影响地面系统效率的主要因素影响地面系统效率的主要因素有:电机、皮带轮传动、齿轮箱及四连杆机构传动等因素。
本文主要对地面系统的电机效率进行分析。
电机效率与电机类型、电机质量有关,与抽油机平衡度有关,与电机功率配置有关,也与电机老化维修因素有关。
目前主要采用的电机为普通高转差电机、电磁调速电机和永磁同步电机。
而这三类电机都有其明显的缺陷性:①高转差电机此类电机可以用小功率的30kW代替55kW使用。
自身具有开始运行以及运转过程中受阻减速等软特性,但这种类型的电机在其内部安装有发热部分,散热性差,虽然外壳采用散热性能较好的铝质材质制成,但还是容易因散热性能差而烧毁电机,由于材质和散热性能差等原因运转电耗相应加大,推广受到较大限制。
②电磁调速电机此类电机是一种控制简单的交流调速电机,主要采用功率范围在30~37kW 作为配套功率;能够在比较宽广的转速范围内实现平滑连续性无级调速,调速范围广,精度高,随机性能较好;但也存在明显的缺点,主要是在超低转速下运行时丢转严重;励磁耗电高,空载时能耗高,空载运行时电流一般在20~25A,节能效果较差;整机体积较其他电机要大,重量一般重达1t以上;使用过程中,控制开关、励磁部分等元件易损,维护费用较高,长时间使用相对故障率较高。
提高抽油机井系统效率配套节能技术的效果分析
表 4 抽 油 机 应 用 可 控 硅 降 低 电 机 端 电 压 控 制 技 术 监
能力 , 何搞好 供 采 协 调 和管 柱 设 计 至关 重 要 。抽 如
2 Y m nOledC m ayF n u nE s t Maae e t o ,t , iq a 3 0 C ia . u e i l o p n a gY a at e n gm n C . Ld J u n7 5 i f a u 1 hn ) 9,
Absr c : e r s a c o mp o i g t e e ce c fp mpig s se a d e e g o s r a in tc oo t a t Th e e r h fri rv n h f in y o u i n y tm n n ry c n e v t e hn l — o
g ,nL o n i i e p l ai fc a a s , rsigte c a e et o m r ete fcec y i aj m a o f l a pi t ne et nl i gapn t l f c.T po i i y u o l d i c o f ys h a u f i v h e n
表 3 抽 油 机 应 用 电容 无 功 补 偿 技 术 监 测 数 据 表
善 荔
k W
豁觎
触
注 : 功 经 济 当量 0 0 W/ vr 无 .3k ka
从 表 1可 以看 出 , 抽油 机平 衡度 调整 合格后 , 系
统 效率 提高 了 0 8 % , 耗 降 低 了 0 5 Wh (0 .9 单 .8k / 1 m ・) 综合 节 电率 达 8 8% 。 t, .1
提高机采井系统效率方法研究
应 保 持 在 2 0 2 0 含 水 低 于 8 % 的 0 m.5 m, 0 井 ,沉没度 在 30 40 5m.0 m, 泵 效 达 到 最 大。 () 程 损 失 。 程 损 失 越 大 , 7冲 冲 产量 损 失也越大 , 泵效就降低的越多。通过 油管 锚 定 , 除 管 和 杆 同时 伸 缩 引 起 的 泵筒 和 消 活 塞 之 间 的相 向运 动 ,减 少 冲 程 损 失 , 提 高系统效率 。 二 、 高 系 统 效 率 方 法 提 21 整 抽 油 机 平 衡 率 .调 平 衡 率 对 抽 油 机 井 能 耗 和 系 统 效 率 都 有 一 定 影 响 。对 同 一 口井 , 平 衡 率 在 8% ~ 10 5 0 %之 间 的 要 比平 衡 率 小 于 8 % 5 的井 系 统效 率 高 l %~3 %。 22提 高 有 效 功 率 . 抽汲参数一定 时, 有效功率主要受有 效扬程和泵 效的影 响。 随着有效扬程的提 高 , 效功率 随之提高 , 有 系统 效率也相 应 提 高。 根据抽油机 的工作特点及能量守恒
影响因素 () 1 电机 。 电机 设 备 性 能 。 ① 由于 电机 运行 时间长 , 造成线 圈老 化 , 机械 磨损增 加, 降低 了电机 的输 出功 率 。② 电机负 载率 的影 响 。电机 负载 率过 低 时, 电机 效 率 和 功 率 因 数 下 降 , 机 处 于 “ 马 电 大
3 制 造 安装 、
制造 压 力 容器 应 采 用 热 加 工 成 型 。 必 须 采 用 冷 加 工 成 型 时 , 进 行 消 除应 力 热 应 处理 或喷丸等 以消除冷加 工残 余应力对
应力腐蚀倾 向严重的压力容器 , 进行 整 应 体 消 除 应 力 热 处 理 或 有 效 的 局 部 热 处理 。 为防止不锈钢 制压力 容器 焊缝 的晶 间腐蚀 , 用小规 范焊接 , 采 使输 人热量 尽 量少 , 并尽量缩短焊接热循环 。 对 高强度不 锈钢和低 合金 高强度 钢 焊 接 时应 采 用 烘 烤 过 的 低 氢 焊 条 , 接 过 焊
提高抽油机井系统效率的有效对策
提高抽油机井系统效率的有效对策随着石油产量的不断增加,抽油机井系统效率的提高变得愈发重要。
抽油机井系统是油田开发中的重要设备,它的效率直接关系到油田的生产能力和经济效益。
提高抽油机井系统效率是每个油田管理者都需要关注的重要问题。
本文将探讨一些有效的对策,以提高抽油机井系统的效率。
一、优化抽油机井系统的结构抽油机井系统由各种不同的设备和部件组成,包括抽油泵、驱动机、控制系统、井口设备等。
优化这些设备和部件的结构,可以有效提高系统的效率。
选择高效率的抽油泵和驱动机能够减少能源消耗,提高系统的效率;采用先进的控制系统可以提高系统的自动化程度,减少操作人员的工作量,提高系统的稳定性和可靠性。
二、改善抽油机井系统的运行参数加强对抽油机井系统的运行管理,是提高系统效率的重要手段。
通过对系统的运行情况进行监测和分析,及时发现和解决系统的运行问题,可以有效提高系统的效率。
定期对系统的各项设备和部件进行检修和维护,可以延长设备的使用寿命,提高系统的稳定性和可靠性;加强对系统的运行参数和运行情况的监测和分析,可以及时发现系统的问题,提高系统的效率。
四、采用先进的技术手段随着科技的不断发展,油田开发技术也在不断进步。
采用先进的技术手段,是提高抽油机井系统效率的重要途径。
采用智能控制技术和远程监测技术,可以提高系统的自动化程度,减少操作人员的工作量,提高系统的稳定性和可靠性;采用先进的材料和加工工艺,可以提高设备的使用寿命,提高系统的稳定性和可靠性。
五、加强人员培训和技术交流抽油机井系统的运行管理和维护工作需要专业的人员来进行,加强人员培训和技术交流,对于提高系统的效率非常重要。
通过加强人员培训,使操作人员和维护人员掌握先进的技术和管理技能;通过加强技术交流,使系统的运行管理和维护工作能够及时了解和应用最新的技术和管理方法,提高系统的效率。
提高抽油机井系统效率需要采取多种有效对策。
通过优化系统的结构、改善系统的运行参数、加强对系统的运行管理、采用先进的技术手段、加强人员培训和技术交流等措施,可以有效提高系统的效率,提高油田的生产能力和经济效益。
有效提高油井机采系统效率探讨
有效提高油井机采系统效率探讨
随着石油产量的增加,油井机采系统的效率成为了石油行业的重要问题。
为了提高油井机采系统效率,需要从以下几个方面进行探讨。
一、确定合理的采油方案
合理的采油方案是提高油井机采系统效率的前提条件之一。
根据油层性质、油井开发阶段、油井产量等情况,确定合理的采油方案。
同时,需要根据油藏的特点和储量,制定合理的采油方式,包括先水驱后气驱、改变驱油压力等。
二、提高油井产量
三、优化采油设备
优化采油设备也是提高油井机采系统效率的关键措施之一。
优化采油设备的方法包括使用高效节能的采油设备、研发更加智能、自动化的采油系统等。
四、加强油井维护管理
加强油井维护管理也是提高油井机采系统效率的重要手段之一。
加强油井维护管理的方法包括加强油井巡检、增加维护频次、建立油井维护档案等。
五、注重人才培训
油井机采系统的效率不仅取决于设备和技术,也与人员素质有关。
因此,需要注重人才的培养,提高油井机采系统操作人员的技能水平,增强他们的责任感和使命感,从而更好地提高油井机采系统的效率。
总之,提高油井机采系统效率需要从多个方面入手,如确定合理的采油方案、提高油井产量、优化采油设备、加强油井维护管理和注重人才培训等措施,从而使油井机采系统的效率得到有效提高。
机采井系统效率影响因素及提高系统效率的途径
机采井系统效率影响因素及提高系统效率的途径摘要:针对某采油区块机采井系统效率偏低的现状,结合实际情况,调查问题产生的原因,开展了提高机采井系统效率的研究分析,找出了解决的方法,采取了相应的措施,即调节抽油机井平衡、优化运行参数、无波井的治理等方法,系统效率提高了6.19个百分点,同时也达到了节能降耗的目的。
关键词:系统效率节能降耗机械采油是利用机械方法将原油从井筒泵提升到地面的生产过程。
目前,某采油区块采用的全部是机械采油,其中又以有杆泵机械采油所占比重最大,而且绝大部分为抽油机井。
某采油区块共有机采井55口,现正运行47口油井。
3月份机械采油系统效率共测试22井次,平均值仅22.98%,相对于厂指标29%低了6.02个百分点。
针对系统效率偏低的问题开展了提高机采井系统效率的研究,找出了解决的方法,采取了相应的措施,使得系统效率提高到29.17%。
一、计算方法及影响因素1.1计算方法其中:;式中:η-系统效率,%;-有用功,kW·h;-总功,kW·h;Q-产量,t/d;H-有效扬程,m;-消耗功率,kW;-沉没度,m;-油压,MPa-套压,MPa。
公式表明,主要影响系统效率的参数有消耗功率、产量Q、有效扬程H。
1.2影响因素结合影响系统效率的三个因素,分析归纳出影响抽油机系统效率的主要因素有:①电机负载率的影响;②传动皮带的影响;③抽油机的影响;④平衡程度的影响;⑤盘根的影响;⑥工作制度的影响;⑦油管伸缩的影响;⑧气体对泵的影响;⑨泵漏失的影响;⑩抽油杆弯曲及摩擦的影响。
结合某对现场生产情况,总结出以下几点因素。
(1)抽油杆弯曲及摩擦影响。
在抽油过程中,抽油杆有时和油管摩擦,特别是抽油杆的下部弯曲,造成有效载荷波动,增大了消耗功率,使系统效率降低。
(2)平衡程度。
抽油机的平衡程度反映了抽油机运行的平稳程度,其好坏直接影响到抽油机的耗电量。
现场测试表明,在不同的平衡状况下,电动机电流有较大差异,从而造成消耗功率的变化。
提高抽油井的系统效率
泰丰三速电机
电机+变频组合
8.1优化电机组合
由于以上各类电机在工作原理上与电磁调速电机不同, 134台套节能电机,按 80%的开井时率计算,每日可 均克服了电磁调速电机励磁部分耗能较大的弊端,故与以前 节约用电 6971kwh ,此策效果显著。 使用的电磁调速电机相比,具有明显的节能效果。具体情况 如下:
18.75%
18.68%
三季度
四季度
四、确定目标值
•目 标 值 • 目标值制定依据
20.50% 20% 20.00%
⑴、根据周边采油
厂系统效率,以及我 们生产现状。
18.71%
19.50%
19.00%
18.50%
⑵、中心系统效率
现状值 目标值
18.00%
考核指标为20%。
五、原因分析
我们QC小组通过对油井生产的全过程 进行分析 ,根据机抽系统工作特点,将机 抽系统的效率分为两部分,即地面系统效
要
因
六、要因确认
要因确认二:抽油机不平衡
要
因
抽油机运转在不平衡时,会造成无功消耗增加,浪费电 能,降低系统效率。 结论:草桥油田是靠热力开采的稠油油田,需要定期转 周期注气,油井在每个周期的不同时期负荷差别严重,如不 及时调整,会造成平衡率低,无功损耗大,确认为要因。
要因确认三:皮带松紧不合适
非要因
常学义 张学全 彭 辉 崔惠 池
二、选题理由
油井308口
开井213口
抽油机井 为206口
年耗电量1818万kwh,电费1135万 元,占电费使用的35%,是采油生 产的主要成本构成之一。降低耗电 量提高抽油机井系统效率,是实现 节本降耗的关键。下面就针对如何 提高抽油机井系统效率进行分析研 究,找出原因,制定对策并组织实 施,这是我们QC小组活动的课题。
油田机采系统效率影响因素分析与防止对策
油田机采系统效率影响因素分析与防止对策油田机采系统效率是衡量一个油田采油技术水平的主要指标,长期以来,由于偏于追求原油产量,对机采系统效率工作重视不够,使油田开采成为低效率高能耗行业。
机采井是油田的主要耗能设备之一,提高机采系统效率是油田节能的关键环节之一。
如何最大限度的提高有杆抽油系统效率,实现用有限的产出,换取最大的效益,是保证油田高效生产的重要途径之一。
标签:油田机采系统;效率因素;对策油田机采系统效率是反映机采管理水平的一个重要指标,其影响因素较多,涉及面广。
提高机采系统效率,是一个全面组织协调对抽油机拖动系统、抽油杆、抽油泵以及配套技术的研究和开发工作。
通过对抽油机系统效率的研究,采用先进的节能技术,优化设计参数匹配,加强管理,是能够提高抽油机系统效率,达到节能降耗、降低采油成本的目的。
一、机采井系统效率影响因素抽油机井系统效率是指将液体举升到地面的有效做功能量与系统输入能量之比,并且根据机采系统的特点,可以将抽油机以光杆悬绳器为分界点分为两部分,下面就根据地下,地面两部分来分别论述抽油机系统效率的影响因素。
1、井下系统效率影响因素,井下系统效率的计算公式为:从公式中可以看出,油井液量、动液面、示功图面积冲程、悬点载荷、冲次是影响井下系统效率的主要因素,而它们本身也受着油层供液能力、液体粘度、井斜轨迹、泵挂深度、油管管径、泵杆杆径、杆管材质等因素影响。
因此,提高井下系统效率的潜力在于:一是从油井产量入手,通过各种油层改造技术,注水配套技术等来改善油层的供液能力,提高油井产量,提高油井的系统效率;二是通过下泵深度、抽汲参数、管柱组合的优化,从而减小各种无功损耗,达到提高系统效率的目的。
2、地面系统效率的影响因素。
机采井地面所损失的功耗主要由电机损失的功耗及抽油机摩阻损失的功耗两部分组成,这其中又以电机所损失的功耗最大,且抽油机摩阻损失的功耗可以通过日常管理使其达到最好的运行状态,因此,地面部分的薄弱环节就是电机效率,因此电机的匹配程度直接影响地面系统效率的高低。
抽油机用超越离合器提高系统效率与节能效果分析
作 者 简 介 ;孙 亚 州 ,2 0 1 4 年 毕 业 于 黑龙 江 科 技 学 院 ,从 事 油 田节 能
监 测 工 作 ,E — ma J J :i 3 I 3 6 8 I 3 5 6 6 @1 6 3 , c o n, 地 血 r 上 : 黑 龙 江 省 大 庆
市 让 胡 路 区西 宾路 4 8 号,l 6 3 4 5 3 。
具有 平衡 自适应 能 力 ,提 高节 能效 果及 系统 效率 关键 词 游 梁式抽 油机 超越 离合 器 系统效 率 动 态平衡
D 0I : 1 0. 3 9 6 9 /i . i s s n. 2 0 9 5 - 1 4 9 3. 2 0 1 5. 0 0 7. 0 2 1
随 着油 田开发 进 入高 含 水 阶段 ,能 耗 量 持续 增 负 发 电现 象非 常 普遍 ,这 也 是造 成 抽油 机 地面 系统
抽油 机 拖动 下 进行 的 ,转 速不 稳定 ,其所 发 电 的相
机 提 升原 油 及抽 油 杆柱 上 升 ;下 冲程 时 ,由于 受 四 连 杆机 构 的影 响 ,抽油 机悬 点 载荷 作 用 在 曲柄 轴 上 的载 荷 扭 矩会 产 生 一 定 的偏 移n ,即会 出现 “ 负 扭
块 中 的机械 能 转化 为 了 电能 反馈 到 电 网 ,而 这部 分
1 抽 油 机 电 动 机 运 行
1 . 1 抽 油 机 电动 机 反 发 电 特 性
游 梁 式抽 油 机 工作 原 理 是 电动机 通 过 皮带 传 动 带 动 减 速箱 ,由 四连杆 机 构把 减 速箱 输 出轴 的旋 转 运 动 变 为 游 梁 驴 头 带 动 抽 油 杆 的上 下 往 复 直 线 运 动 。 目前 国 内外 抽 油机 是 以驴 头 悬点 上 下 冲程 时 间
提高老油田机采系统效率的方法探索
P — —有效 功率 ,k ; 右 w
P— —地面 损失功率 ,k ; W
P——井 下粘滞损 失功率 ,k ; W P——为 井下滑动损 失功率 ,k ; w
P —— 原 油在泵 固定 阀 以上 油管 中脱气 所 引起 膨 的膨 胀功率 ,k 。 w
以P 最低 时所对 应 的参 数组 合作 为系统 的机采 参 数 ;根 据泵 径 、泵深确 定油 管材型 及长度 ;根据
提高老油 田机采 系统效率 的方法探索
王 刚 陈 鑫 。 陈 庆。
( 门油 田 1 老 君庙 油 田作 业 区开发技 术科 ; . 采 院 ; . 下作 业 公 司 , 肃 玉 门 7 5 0 玉 . 2钻 3井 甘 3 0 0)
摘要 : 老君庙 油 田 已经 开发 7 年 ,设备 老化 ,能耗居 高不 下 ,机采 系统效 率低 于股份公 司平 均水平 。近年 3周
节 能效果如下 :
表3 井下管杆 泵组合 参数优 化效 果评价
从 而建立 特定 的抽油机 、电动机 、油管 、油杆 、深
井泵构 成的采油 系统 。
2 老君庙油 田机采 系统节能 改造情况 及效 果分析
2 1 年至 2 1 年,老君 庙作业 区选取 具有 代表 00 0 1 性 的1 1 9 口井进 行 了评价分 析与预 测 ( 见表 1 ,经 ) 测算l1 9 口井平 均单 井消 耗功 率 ( )为 i 9 k , P . 2 W 平 均年耗 电1 8 9 W ,平 均年 电费8 0 元 ,平均系 6 1kh 49 统效 率为7 2 % . 9 ,最佳 系统效 率实现率 为5 . % 9 1 ,平 均功 率因数为0 3 8 ,未达到 国家规 定的标准 。 .93
提高抽油机井系统效率的理论分析与对策措施
由于抽 油 系统 的地 面效 率损 失 主要发 生 在 电动
机、 胶带 轮 、 速器 和 四连杆 机 构 中 , 以地 面 效 率 减 所 又可表 示 为
s
H 有 效扬 程 . : 一 i n p 油 井液体 密度 , m ; 一 t / g 重 力加 速度 ,= . s。 一 g 98 m/
节 能减 排是 事关 全企 业 的大事 .必 须动 员全 体 员工 参 与 那 种 认为 节能 减排是 企 业 的事 .与个人 没关 系 的观念 是 十 分 有害 的 。做 好 节 能 减 排工 作 .
测环 空压 力 和 E D.有 利 于 提高 大 位 移 井 的成 功 C 率. 降低 钻井 风 险 。措 施三 : 在采 油 工 艺上 , 以电潜 泵举 升 方式 为主 .对高 产 油井 选 用 自喷一 电潜泵 一
抽 油机 的地 面效 率 :光杆 功率 与 电动机 输入 功
率 的 比值 抽油 机 的井 下 效率 :抽 油机 的有 效功 率与 光杆 功率 的 比值 2 计算 公式 : 、
五 、 强教 育 。 员 参 与 。 加 全 这是 节 能 减 排 的群 众
基 础
率仅 为 1% . 9 近几 年 来 工程 技术 人 员深 入 研究 了影 响抽油 机井 系统 效率 的原 因 . 清抽 油机 能耗情况 . 摸
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= 1 2 3
又 因为
抽 油 机井 系统 效率 ( : ) 根 据抽 油机 的工作特 点 ,抽 油机 的系统 效率分 为地 面效 率和井 下 效率 两部 分 , 可表 示为
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K 电流 互感 器变 化 , 一 常数 K 一 电压互 感器 变 化 , 常数 N『_ 功 电 能 表 耗 电 为 lk ・ 有 _ W h时 所 转 的 圈
抽油机井提高机械采油效率分析
抽油机井提高机械采油效率分析摘要:通过以抽油机井系统效率评价为抓手,以方案设计为源头,开展抽油机、抽油杆、抽油泵合理匹配及生产运行参数的优化调整,在新井设计和老井调参两方面实现系统效率持续提升。
综合考虑水驱、聚驱、复合驱不同驱替方式采出液粘度,不同冲程、冲次、泵深等工况对系统能耗的影响,修正了传统电参数计算公式,实现抽油机系统不同组合下能耗的精细描述,为新井效益建产方案设计提供精准理论支持。
建立抽油机系统优化及节能措施优选匹配模板,明确优化方向及措施界限。
关键词:抽油机井;机械采油;效率1机采系统效率节能潜力分析1.1部分电动机功率因数较低(1)研究发现,机械采油系统利用的电动机主要为永磁同步电动机、电容器电动机等,针对电机的功率因数进行分析总结,发现,多种类型的电动机,其具备的功率因数不同,同时适用的场景也不同。
其中永磁同步电动机的电动机功率因数最大,其次排序分别为变频器电动机、工频电动机、三相异步电动机。
可以发现,三相异步电动机功率因数最低,著主要是因为三相异步电动机没有磁场保持功能,只能耗费部分的动力生成磁场,而功率因素较高的永磁同步电动机等不需要额外的动力来生成磁场,只需要通过内置的磁贴来生成。
在油田之中一般安装三相不可控元件,主要为变频器,约为0.65的功率因数。
虽然安装变频器电动机的功率提高,但是会生成谐波频段,不过该因素一般对于系统功率的影响较小,可以忽略。
(2)在机械采油系统中的节能设备应用范围过小,机械采油系统的设备功耗主要通过内部的节能技术装置来减小,而大部分的抽油机都是使用时间较长的老设备,内部设置的节能装置过少,进而导致整体的功率能耗变大。
1.2部分变频应用缺乏针对性当抽油机井的频率超过45Hz时,再利用变频器进行参数调节的效果就很不明显了,同时由于设备的故障问题,反而还需要维修这些易发生故障的节能设备,增加了成本,同时当抽油机井的频率小于20Hz时,变频器则需要超负荷工作,损耗提高,系统的功率升高。
提高机采井系统效率的方法探讨
1概述辽河油田随着生产开发时间的延长,动液面不断下降,围绕着提高系统效率,不断的摸索,开展有针对性的工作。
其中动液面、泵效、平衡比等指标的提高,直接影响系统效率;但考虑到部分井机型老,调参难度较大等因素影响,很难进一步提高系统效率,因此研究提高系统效率的可操作措施,对节能有着重要的现实意义。
2影响系统效率因素分析影响系统效率的因素多种多样,下面讨论抽油机井系统对系统效率的影响。
系统效率低主要是抽油机机型旧、电机负载率低、皮带及减速箱四连杆机构运行效率低(皮带打滑、润滑不好)、抽油杆效率低(悬点载荷大、盘根摩擦大、管杆弹性变形)、抽油泵效率低(泵漏、供液不足、参数不合理)等。
影响抽油机系统效率的主要因素有:抽油机型;电机运行效率;抽油杆效率;抽油泵效等,针对重点影响因素,制定出相应措施。
3提高系统效率具体措施根据系统效率计算公式:η=P有/P入×100%其中,P有=Qρl gH d/86400ρl=(1-f w)ρo+f wρwHd=H f+(p t-p c)×1000/ρl gP入=31/2U入I入cosϕ则η=Qρl gH d/86400P入=Qρl gH d/(86400×31/2U入I入cosϕ)由上式可知:系统效率大小由日产液量、混合液密度、有效扬程、输入功率等几个参数决定(g———重力加速度为常数,不影响计算结果)。
系统效率高低受参数控制,而参数大小受地面设备、抽油杆、抽油泵等影响。
近几年来先后进行了节能型抽油机、降低装机功率、小杆采油等节能降耗现场试验,取得了一定的效果。
3.1日产液量的影响确定一口井工作参数后,在正常生产时,沉没度保持稳定。
单井的日产液量稳定。
单井日产液量越高,系统效率越高。
而随着使用时间的延长,泵漏失现象会越严重,这就需要保证深井泵良好的工作状态,可采取改善泵结构,增强泵的抗磨蚀性能,定期检泵等措施来维护。
3.2有效扬程的影响对于单井来说,在其它条件一定的情况下,有效扬程越大,系统效率越高。
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提高老油田机采井系统效率效果分析
杨丰铭
(1.长江大学石油工程学院,湖北荆州 430023;2.辽河油田兴隆台采油厂,辽宁盘锦 124010)
摘 要:荣兴油田是开发30年的老油田,地层出砂,油井低压低产,设备陈旧,磨损、老化严重,抽油机系统效率低。
本文通过详细分析地面和井下影响系统效率的因素,从新设备、新技术的投入,提高日常管理水平等几个方面采取措施来提高系统效率。
关键词:老油田;影响因素;出砂;合理参数
中图分类号:T E32+7 文献标识码:A 文章编号:1006—7981(2012)23—0063—02
1 现状
荣兴屯油田于1965年开始钻探,70年代开始投入生产,以东营组和沙一段为主力含油层系。
目前已进入开发中后期,油井出砂低产、低压、结蜡重、出砂严重。
2010年底抽油机井33口,平均理论排量26. 2m3,平均泵效22.6%,系统效率为11.24%。
2 影响系统效率的原因分析
2.1 地面因素
2.1.1 荣兴屯区块抽油设备陈旧,有近60%以上的抽油机均为90年代投用,均有不同程度的磨损、老化。
在日常管理工作中,地面设备润滑保养及传动皮带调整不及时、盘根盒调整不到位,会降低电动机、减速箱、四连杆机构和盘根盒的效率。
2.1.2 抽油机配备的动力设备有28口使用37kW 普通电机。
这些电机属于高耗能产品,同时为满足抽油机的启动和修井要求在选择电动机时都留有足够的容量裕度,而电动机在正常运行时均以轻载运行,“大马拉小车”现象比较突出。
总体而言,普通三相异步电动机负载率低,节能效果差,机采系统效率受到较大影响。
2.1.3 抽油机平衡度的影响:抽油机平衡度调整不理想将会增加抽油机悬点动载荷,不仅影响到连杆机构、减速箱和电动机的效率与寿命,而且会使油井能耗增加0.15kW・h/h~0.25kW・h/h,系统效率降低。
如果调整好抽油机平衡度,则可以有效减少电机耗电,而且可以将系统效率提高0.6%~2.6%。
2010年底测试平衡率不在80%~110%范围内的有5口井,这5口井平衡块已调至最外。
2.2 井下因素2.2.1 抽汲参数(泵径、泵深、冲程、冲次、抽油杆组合)的选择对机采系统效率的影响会直接通过井下效率的高低和油井免修期的长短反映出来。
其中,泵径、泵深、冲程、冲次的大小对杆柱和液柱的惯性载荷、泵阀球的运动、柱塞的有效行程及运动状态都起着决定作用。
如果冲程冲次与泵径泵深参数值配合太低或太高都会降低机采系统有效功率;在举升高度和产量一定的情况下,较重的抽油杆组合耗能较大;对同一种杆柱,随冲程的增加和冲次的降低,其耗能下降,而系统效率得到提高。
该区块平均生产参数偏大,平均冲次达到了5.4次/分,有5口井冲次达到了7次/分,导致区块平均泵效降低,比全厂泵效低14个百分点。
2.2.2 该区块有29口井出砂较重,其中,使有螺杆泵2口,排砂泵生产17口,2010年有7口井是因为出砂影响生产检泵的,其中1口砂卡。
3 具体措施实施情况
通过以上分析,我厂以能耗最低为基本原则,以优化设计为手段,以经济效益为中心,加大新设备、新技术的投入,提高管理水平提高系统效率。
3.1 提高地面系统效率
3.1.1 使用节能电机
具体包括:荣兴区块5台抽油机更换安装节能配电箱及节能电机,如荣18-38、荣15-37、荣16-37、油37-47等,从更换电机之日至目前,共节电1. 6×104Kw h,这4口井系统效率平均提高3%。
如荣18-35井,2月份系统效率为5.65%,更换电机后,系统效率达到了17.87%。
累计节电0.6×104kW・h。
63
2012年第23期 内蒙古石油化工
表1换电机调整前后效果对比表
井号对比电机功率
kW
日产液
m3
日产油
t
泵深
m
泵效
%
有效
功率
输入
功率
系统效率
%
日耗电量
kW・h
荣18-38换前37 6.78 4.75175422.50.75 4.2317.8145.04换后22 6.62 4.63187623.8 1.25 4.5427.5120.24
荣16-37换前37 5.08 3.251365160.56 4.6412.0697.18换后22 4.96 3.731857200.63 4.1715.9776.63
3.1.2 使用变频柜
2012年1-9月份对荣兴区块13口井安装节能变频柜,累计节电9918kW・h。
3.1.3 提高抽油机系统效率
现场测试表明,平衡度也是动态变化的,因此在作业、调参及产量变化后要及时测试和调整。
全年共计实施调平衡15井次,单井日节电8kW・h,累计节电0.5×104kW・h,最大载荷平均减少12KN,最小载荷平均减少4KN。
3.2 提高井下系统效率
3.2.1 优化油井生产参数[3]
在保证泵效和工作参数的基础上,尽量用小泵;在保证产量的基础上,尽量采用较低冲次生产。
针对生产参数不合理的油井,制定了参数优化及泵挂调整措施。
荣兴区块对供液不足的低效井实施调参4口井,其中6次调4次1口,6次调3次3口。
液面逐渐测出,平均沉没度为122m,基本合理,泵效平均提高11.6%,单井日节电20kW・h,累计节电0.9×104kW・h,单井日平均增油0.8t,累计增油360t。
抽油机载荷也明显降低,平均降低6KN左右,系统效率提高4.2%。
3.2.2 改善泵况
在生产过程中会经常出现漏失、供液不足、气体影响等工况,一般情况下采取一项措施后不一定实现调整到位,个别井甚至需要多次调整才能得以较好解决。
因此调整后要注意连续测试和调整,从而保证油井在最佳工况下生产。
1-9月份共计实施碰泵24井次(其中见效9井次),增油65t,增气4650m3,蹩泵38井次,增油21t。
泵效得到有效改善。
3.2.3 优化清防蜡方式
通过对油井的连续监测,总结出清防蜡对系统效率的影响规律如下:随着油井不断结蜡,产液量逐步降低;最大载荷增加,增幅可超过10kN,最小载荷减少;电机转速逐步降低,冲次也随之下降;电机输入功率增加,能耗上升。
应用上述规律,对全区块油井清防蜡方式实施优化,为每口油井制定一井一策药16口井。
加药油井减少热洗18井次,每井次返液按4天计算,间接增油144t。
同时,从细节入手,对含水低油井使用防蜡降凝剂,并根据油井产量、沉没度、含水变化情况,合理调整加药量。
1~9月份共计调整清防蜡剂用量9口次。
3.2.4 实施防砂措施
为减少出砂对抽油井井下系统效率的影响,使用排砂泵及压防措施,进行排砂防砂,有效的提高了油井的泵效。
实施压防2井次(荣105C、油44-52);使用磁流体排砂泵1井次,减少检泵1井次,按每口井产量1.8t,每井次检泵需7天完成,间接增油15t,节约成本7万元。
4 效果及下一步措施
通过以上措施的实施,荣兴油田平均泵效提高2个百分点,即由22.6%提高到24.6%;区块平均系统效率提高2.2%,即由2010年底的11.24%提高到13.5%;累计增油619t,累计节电3.6×104kW・h。
经过前几个月的措施的实施,我们发现荣兴区块低产低效井是制约系统效率的主要因素。
如何管理好低产低效井至关重要,也是提高系统效率的关键,下半年我们在低产井上做了以下工作: 分析原因,有针对性的搞好群众性挖潜工作,特别是抓好油井控制套管气,对套压高井实施控制套压。
对回压高进站困难的井,采取进单井罐和定期热洗进站管线等方法降低回压提高产量。
对一部分油井出砂严重,常常导致油井凡尔磨损或关不严,制定出砂井定期碰泵制度,力所能及地减少出砂对产量的影响。
加强对职工岗位技能培训,提高抽油机维护保养的质量,合理调节盘根及皮带的松紧。
[参考文献]
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工业出版社,2010.
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技术探讨[J].石油钻采工艺,2006,28(10):22
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[3] 万仁溥.采油工程手册[M].北京:石油工业出
64内蒙古石油化工 2012年第23期 。