低产低效井超低冲次节能分析

低产低效井超低冲次节能分析

发表时间：2012-08-29T09:15:37.200Z 来源：《赤子》2012年第13期供稿作者：李海宁[导读] 在生产参数已很小的情况下，如何改变生产条件，使油井发挥潜能促进节能降耗的重要性和必要性李海宁（黑龙江省大庆市第四采油厂，黑龙江大庆 163000）

摘要：论述针对目前间抽井及低产低沉没度井，在生产参数已很小的情况下，如何改变生产条件，使油井发挥潜能促进节能降耗的重要性和必要性。介绍油井目前间抽及低产低沉没度的概况，分析影响抽油机井低产低沉没度的原因和传统调整生产参数的几种方法。最后，指出通过安装超低转速电机，在原有的生产参数上降低冲次，降低电机功率所带来的节能效益。关键词：超低转速；超低冲次；节能降耗

1 概述

近几年由于地层条件差，自然产能低，导致低产低沉没度井数逐渐增多。统计R矿日产液量小于10t、沉没度低于80米、泵效小于35%的抽油机井，截止到2011年8月份共有237口（其中177口井是低产低效关井）。目前生产的部分井工作参数基本上已最小，想要改善这些井的生产状况，通常采取的方法是改为间抽及调小参数。目前R矿低产低效井共实施间抽46口，其他未实施间抽的低产低效井因处于村屯附近，受环境条件的限制，如果改为间抽井，就会经常出现盗窃油田物资现象，给生产管理带来了难度。这样就导致间抽井及连续低效生产的这部分井耗能大，成本高、效益差。为了能够使油井正常生产，降低采油成本，采用节能设备并应用新技术、新方法来降低能耗已是目前科技人员关注的问题。有效治理低产低沉没度井，对油田的节能降耗、油井管理及提高经济效益都具有重要意义。

2 低产井需改善的现状

低产井的形成一方面是地质开发因素的影响，另一方面在现有设备的基础上调整工作参数受到限制，其根本原因在于井下油层供液不足而导致泵效降低，甚至有抽空现象。为了提高泵筒的充满程度，可以降低抽油机冲次或调整冲程，实际上冲程的改变受到机型制约，可调范围较小，主要是通过降低抽油机冲次满足各油井参数优化匹配要求。在抽油机稳定工作的条件下，对S队的2口抽油机井安装了超低转速电机进行实验。这两口油井的井况、系统组成、技术装备和管理水平，具有一定的代表性：第一是单井平均产液量低，平均产液量为7.2t/d；第二是平均沉没度低，为4.54m；第三是电机功率稍大，能耗损失大，消耗功率平均为8.095kW。

3 超低转速电机的工作原理及应用效果

该节能装置由小功率电机、硬齿面斜齿轮减速机、组合调速皮带轮三部分组成，既以小功率电动机为驱动力，采用组合调速皮带轮传动方式，其特征是由电动机、减速器和组合调速皮带轮组装而成。电动机的输出轴与减速器的输入轴固定相连。减速器的输出轴上安装组合调速皮带轮，三者通过轴和键组装联接成为一个整体。减速器和电动机二者对接处采用法兰盘固定联接。组合调速皮带轮直接装在减速器输出轴的伸出部分。该节能传动装置通过装置底座固定安装在原抽油机电机底座上。

图1

3.1 超低转速电机现场试验情况

2011年S队安装试验了2台超低转速节能装置，其功率为15kW，目前分别安装在间抽井A井和B井，截止到目前生产正常。从表1中可以看出安装超低转速电机后平均月耗电下降了414kWh，节电效果明显。表1 超低转速电机应用效果对比表

通过：公式T=9550P/N

T-电机扭矩（N·m）

n-电机转数（r/min）

P-电机功率（kW）

计算得出原电机输出扭矩为340N·m，安装超低转速电机后的电机输出扭矩为650N·m，能够满足生产需要。

3.2 节能效果评价

（1）改善供液不足状况。以普通10型抽油机为例，当日产液量低于10t/d，通过安装超低转数节能装置减小冲次，可提高泵的充满程度，同时减少电能消耗。（2）降低装机功率。通过这2口井实验数据可以看出安装前电机功率为35kW，安装超低转速电机，电机功率均为15kW。节电效果明显，在间抽节能措施的基础上再节电约15%。这两口井原电机均为双速电机，一台新的双速电机价格为16700元，一台新的超低转速电机价格为27000元，如果60口低产低效井均安装该电机，一年可节电255.4×104kWh左右，按0.5546元/千瓦时计算，电机寿命按3年计算，除去电机成本156.6万元，可节约资金约为50万元。（3）延长系统使用寿命。安装超低转数节能装置使抽油机井运转平

稳、噪音小，还可降低抽油机各传动部件的磨损；减少杆、管、泵之间的磨损与疲劳使用；延长了使用寿命和设备维护周期，降低了机采系统的综合管理费用。（4）延长皮带寿命：通过使用超低转数节能装置，目前两口井未更换皮带，即减轻了员工的劳动强度，又节约材料消耗。年节约皮带约24条，一条皮带成本约为350元，年节约资金8500元。（5）较低的改造成本。超低转速电机节能装置，改造成本低，节能效果相当明显，一年多就能收回成本，该装置设计使用寿命10年以上，使用中除正常加机油外，无需增加任何其他费用。

表2 目前低产低效井生产数据表

4 几点认识

（1）超低转速电机可以满足目前油田低产低效井生产需要；（2）加强节能设备的应用力度，是节约生产成本最有效的方法，实现经济开发；（3）抽油机系统低速运行，对安全生产工作具有重要作用，并促进生产管理。参考文献

[1]陈涛平，胡靖邦.石油工程[M].北京：石油工业出版社，2000.