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1、论文发表专家ED国寻朮发丢网www.qikanwang,net合理优化参数，提高抽油机井系统效率摘要 本文通过对抽油机井系统耗电过程的理论分析，综合考虑 影响抽油机井输入功率、有效扬程的多种因素，有效调节动态参数 建立能耗最低参数组合，实现机械采油系统的节能降耗。关键词 能耗高；优化；节能由于朝阳沟油田属于特低渗透油田，随着开采年限的延长，油井 产量逐渐递减，抽油机长期处于轻负荷的工作状态，工作效率降低， 单井能耗逐年增加。抽油机井系统效率是衡量有杆泵系统生产与能 耗的综合性指标，若想充分发挥油层潜力，又节能降耗，就要尽最 大可能地提高抽油机井的系统效率。1 抽油机井系统效率计算公式抽油机采油
2、的目的就是将地面的电能传递给井下的液体，从而将 井下的液体举升到井口。整个系统工作时，就是一个能量不断传递 和转化的过程。在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损失的各种能量以后，剩余的能量就是系统所 给液体的有效能量，这一将液体举升到地面的有效能量与系统输入 的能量之比值称之为抽油机的系统效率。抽油机井的系统效率公式为：n =n有/ n入n 有二hqp g/ (3600X24)式中：h举升高度，m；h=h 动 + （p 油-p 套）/ （p Xg）；h动一动液面，m；p油、p套一油压、套压，mpa；q产液量，m3/d；p 一混合液密度， kg / m3；g一重力加速
3、度，9.8 m/s2；n 一抽油机井系统效率。由上式可看出，影响抽油机系统效率的因素较多，直接的因素有 动液面深度、产液量、油压、套压等。因此要提高单井的系统效率， 必须找到产量与沉没度的最佳结合点，进而合理匹配生产参数，降 低能耗。由于能量（指电能和机械能）在转换和传递过程中，会发生不可 避免的损失，所以有效功率一定小于输入功率，系统效率总小于 1。 根据能量守恒定律，输入功率应当等于有效功率与损失功率之和， 即n入二n 有+n损式中：n入一输入功率，kw；n 有一有效功率， kw；n 损一损失功率， kw。也就是说，在输入功率一定的条件下，损失功率越大，机械采油 井系统效率越低；反之系统效
4、率越高。由此可知道，要提高机械采 油井系统效率，就要努力减少各部分的功率损失。2 影响抽油机系统效率因素分析1）机械设备损耗分析：电机部分的损失，包括热损失和机械损失。深井泵装置中电机负荷的变化十分剧烈而频繁。在抽油机的 每一冲程中，电机的输出功率都将出现瞬时功率极大值和瞬时功率 极小值。其瞬时功率极大值可能超过额定功率，而极小值可能出现 负功率（即电机不仅不输出功率，反而由抽油机拖动而发电），特 别是在抽油机平衡不良时，损耗必然增大。由此可见，电机损耗对 系统效率的影响很大。其他部分的损失。带传功部分的损失、减 速箱部分的损失、四连杆部分的损失、盘根盒部分损失、抽油杆部 分的损失、抽油泵部分
5、的损失、管柱部分的损失。机械设备的能耗损失是客观存在的，对抽油机系统效率必然造成 影响。为了减少这部分损失，可以对不平衡的井进行调平衡，以减 少电机部分的能耗损失。但其他部分的能耗损失，可做的工作很少。2）地层能量低造成油井供液方面严重供液不足对系统效率的影响。3）泵况方面影响：抽油泵缓慢漏失或油管轻微漏失，由于产油 量差值小而不能够及时检泵，这部分井液量下降，系统效率降低。4）技术管理对系统效率的影响：抽油机井电机功率匹配不合理的现象依然严重，主要原因是由于机采设备是按满足油井的长期 需要配置的，部分井在投产初期时安装的机型和装机功率偏大，造论文发表专家ED国寻朮发罢网 www.qikanw
6、ang,net 成能耗偏高。合理的流压对系统效率的影响：从有效功率的公式n有二hqp g/ (3600X24)可以看出，有效功率主要受有效扬程与 产液量的影响。一般来讲，无论什么机型以及抽汲参数大小，随着 有效扬程h的增加，系统效率n都增加。但它们并非线性关系，随 着有效扬程的增加，系统效率增加的趋势逐渐变缓，直到达到最大。 这是因为，当下泵深度一定时，随着扬程的增加，而抽油泵的沉没 度变小，导致抽油泵的排量系数下降；使抽油泵产量减少，进而影 响系统效率的提高。因此，要提高系统效率，就必须保持合理的沉 没度，也就是说要有一个合理的流压。3 合理优化参数，提高抽油机井系统效率 由系统效率计算公式
7、可知，要提高单井的系统效率，必须找到产 量与沉没度的最佳结合点，进而合理匹配生产参数。我们根据单井 生产情况，在保证油井最佳产能的前提下，确定合理的沉没度，对 部分井进行了参数优化。油机井上提泵挂的优化措施通过在检泵中 优化泵挂深度设计，在不影响单井生产能力的情况下，采取了上提 泵挂措施，在降低抽汲负荷的同时，确定合理的沉没度，达到节能 降耗的目的。抽油机抽汲参数的优化：针对参数偏大区及负荷超载区的井，采 取调小参数措施，使动液面恢复到合理范围，在减少设备损坏的几 率的同时，也达到了节能效果。4 取得的认识论文发表专家ED国寻朮发丢网 www.qikanwang,net抽油机节能工作是一项系统
8、工程，因此在应用上要注重整体优化 配置；在管理上要实现节能工作立体化；在测试技术上要达到精、 准、细，才能实现节能技术最优化，节能效益最大化。1）油机井系统效率测试工作是开展节能实验和新技术推广的根 本保障，因此，要加强抽油机井的能耗测试工作，开发完善能耗测 试仪器，保证测试效果。2）优化抽汲参数，保持合理流压，是提高抽油机井系统效率最 简捷的途径。参考文献1 李道品，罗迪强.低渗透油田开发技术m.北京:北京石油工 业出版社,1994.2 美m.a.克林斯.二氧化碳驱油机理及工程设计m.北京:北 京石油工业出版社，1989.3 夏惠芬，梅启太,李福军.低渗透油田开采工艺技术m.北京： 北京石油工业出版社，1996.4 吴迪祥，张继芬,李虎君.油层物理m.北京:北京石油工业出 版社，1994
