《浅析机采系统效率技术在某油田的推广与应用课件》由会员分享，可在线阅读，更多相关《浅析机采系统效率技术在某油田的推广与应用课件（48页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、浅析机采系统效率技术在某油浅析机采系统效率技术在某油田的推广与应用田的推广与应用目目 录录一、概述一、概述二、机械采油系统效率设计的原理二、机械采油系统效率设计的原理 三、理论研究及计算公式三、理论研究及计算公式四、现场应用效果分析四、现场应用效果分析五、经济效益分析五、经济效益分析 六六、结论及探讨结论及探讨一、概述一、概述 应用抽油机井生产系统目的是将地面能量应用抽油机井生产系统目的是将地面能量传送给井筒中的油层产出流体使其被举升至地传送给井筒中的油层产出流体使其被举升至地面，整个系统的工作过程围绕能量传递和转化面，整个系统的工作过程围绕能量传递和转化而进行，而在能量的传递和转化的每一环节
2、均而进行，而在能量的传递和转化的每一环节均会产生一定的能量损失。提高抽油机井生产系会产生一定的能量损失。提高抽油机井生产系统效率和效益是当前形势下的每一个油田生产统效率和效益是当前形势下的每一个油田生产的重要研究课题。抽油机井系统效率是抽油机的重要研究课题。抽油机井系统效率是抽油机井的节能降耗与经济效益、油田的技术装备与井的节能降耗与经济效益、油田的技术装备与技术管理水平等多方面的综合反映。目前我国技术管理水平等多方面的综合反映。目前我国一、概述一、概述 抽油机井生产系统应用广泛，且系统效率低，影抽油机井生产系统应用广泛，且系统效率低，影响着油气田的开发效益。因此，针对油藏地质与响着油气田的开
3、发效益。因此，针对油藏地质与流体特点，运用系统工程理论和方法，以经济效流体特点，运用系统工程理论和方法，以经济效益和系统效率为目标，分析抽油机井生产状况，益和系统效率为目标，分析抽油机井生产状况，研究抽油机井生产系统的合理工作参数设计和设研究抽油机井生产系统的合理工作参数设计和设备配置以及节能降耗，是油田高效生产的重要途备配置以及节能降耗，是油田高效生产的重要途径之一。系统效率是抽油机井经济运行的综合评径之一。系统效率是抽油机井经济运行的综合评价指标，是机采能耗评价的主要标志。其目的就价指标，是机采能耗评价的主要标志。其目的就是起到减少泵和油管漏失的作用；采用高性能的是起到减少泵和油管漏失的作
4、用；采用高性能的一、概述一、概述 地面及井下设备以及优化的设计参数来减少各种地面及井下设备以及优化的设计参数来减少各种功率损失，从而达到节能降耗的目的；延长设备功率损失，从而达到节能降耗的目的；延长设备使用寿命、减少设备投资和维护费用支出来提高使用寿命、减少设备投资和维护费用支出来提高经济效益和油田的管理水平。辽河油田分公司某经济效益和油田的管理水平。辽河油田分公司某采油厂已经连续四年规模实施该项目采油厂已经连续四年规模实施该项目, ,先后实施先后实施了了490490多井次。根据最新调查，我全厂的平均系多井次。根据最新调查，我全厂的平均系统效率仅为统效率仅为14%-19%14%-19%，远低于
5、全国的平均系统效，远低于全国的平均系统效率率26%26%这个指标。因此我们引进了这个指标。因此我们引进了一种有杆泵一种有杆泵机械采油参数确定方法机械采油参数确定方法的能耗最低设计软，的能耗最低设计软， 一、概述一、概述 实际应用后系统效率大幅度提高了。系统效率由优化前的19.34%提高到了29.8%，平均单井系统效率提高10%以上；单井平均日产液由优化前14.6t/d提高到17.0t/d，单井平均提高了2.4 t/d；输入功率由优化前的6.44KW下降到4.85KW，单井平均耗电下降了1.59KW；平均单井有功节电率达25%以上的显著效果。一方面采用高性能的地面及井下设备以及能耗最低系统优化设
6、计参数来减少各种功率损失，从而达到一、概述一、概述 节能降耗的目的；另一方面能够延长节能降耗的目的；另一方面能够延长油井检泵周期，降低作业成本，并减少油井检泵周期，降低作业成本，并减少井下作业占井时间而增产原油；减少设井下作业占井时间而增产原油；减少设备投资和维护费用支出来提高经济效益备投资和维护费用支出来提高经济效益和油田的管理水平，提高抽油机井生产和油田的管理水平，提高抽油机井生产系统的效率、达到节能降耗的目的。系统的效率、达到节能降耗的目的。目目 录录一、概述一、概述二、机械采油系统效率设计的原理二、机械采油系统效率设计的原理 三、理论研究及计算公式三、理论研究及计算公式四、现场应用效果
7、分析四、现场应用效果分析五、经济效益分析五、经济效益分析 六六、结论及探讨结论及探讨二、机械采油系统效率设计的原理二、机械采油系统效率设计的原理机械采油系统效率，是机械采油的有效功率与输入功机械采油系统效率，是机械采油的有效功率与输入功率的比值。也就是对每吨液量在率的比值。也就是对每吨液量在100100米举升高度的相米举升高度的相对能耗的评价。采用以能量消耗最低或以机采成本最对能耗的评价。采用以能量消耗最低或以机采成本最低为原则的机采参数确定方法，利用计算机实现的机低为原则的机采参数确定方法，利用计算机实现的机采参数优化设计方法。其计算公式如下：采参数优化设计方法。其计算公式如下：P有8640
8、0Q H有 gP有P入二、机械采油系统效率设计的原理二、机械采油系统效率设计的原理 设设计计原原理理：是是将将有有杆杆泵泵抽抽油油系系统统输输入入功功率率合合理理的的划划分分为为几几个个部部分分，并并确确定定了了各各种种功功率率的的函函数数关关系系式式，明明确确了了输输入入功功率率、机机采采效效率率同同各各种种功功率率的的关关系系，确确定定了了油油井井检检泵泵周周期期同同其其相相关关因因素素的的函函数数关关系系式式。通通过过1616项项已已知知动动、静静态态参参数数，设设计计出出包包括括抽抽油油机机、电电机机型型号号、皮皮带带轮轮轮轮径径、管管径径、杆杆柱柱钢钢级级、杆杆柱柱组组合合、冲冲程程
9、、冲冲次次、泵泵径径和和泵泵挂挂等等8 8项项检检、下下泵泵技技术术参参数数，根据上述设计结果编制出现场施工方案。根据上述设计结果编制出现场施工方案。二、机械采油系统效率设计的原理二、机械采油系统效率设计的原理与与采采用用APIAPI标标准准或或采采油油工工艺艺原原理理为为理理论论依依据据所所设设计计的的不不同同采采油油参参数数相相比比，经经过过大大庆庆油油田田、华华北北油油田田、江江苏苏油油田田、胜胜利利油油田田、辽辽河河油油田田连连续续5 5年年规规模模化化实实施施验验证证，该该项项技技术术能能在在原原有有的的系系统统效效率率基基础础上上再再提提高高系系统统效效率率10%10%以以上上，确
10、属目前国内先进水平。确属目前国内先进水平。目目 录录一、概述一、概述二、机械采油系统效率设计的原理二、机械采油系统效率设计的原理 三、理论研究及计算公式三、理论研究及计算公式四、现场应用效果分析四、现场应用效果分析五、经济效益分析五、经济效益分析 六、结论及探讨六、结论及探讨三、理论研究及计算公式三、理论研究及计算公式3.1 3.1 系统效率实现率的概念系统效率实现率的概念 系统效率实现率（用系统效率实现率（用R R表示）定义为抽油机井在目前的生产表示）定义为抽油机井在目前的生产条件下的系统效率值（用条件下的系统效率值（用表示）与在主要设备表示）与在主要设备- -抽油机不变的情抽油机不变的情况
11、下完成相同的生产目标理论上能够实现的最佳的系统效率值况下完成相同的生产目标理论上能够实现的最佳的系统效率值（用（用bestbest表示）之比，定义式如下：表示）之比，定义式如下：R =/best100%R =/best100% 从系统效率实现率的定义可以看出，对生产相对稳定的同从系统效率实现率的定义可以看出，对生产相对稳定的同一油井或同一油田，其最佳的系统效率值是变化不大的，系统效一油井或同一油田，其最佳的系统效率值是变化不大的，系统效率实现率的高低主要取决于该井或该油田系统效率的高低，因而率实现率的高低主要取决于该井或该油田系统效率的高低，因而系统效率实现率直接反映了该油井或油田的系统效率管
12、理水平。系统效率实现率直接反映了该油井或油田的系统效率管理水平。三、理论研究及计算公式三、理论研究及计算公式 由系统效率实现率的定义，得到由系统效率实现率的定义，得到1-R=(1-R=(bestbest - -)/best)/best，该等式右边代表了最佳系统效率值与目前，该等式右边代表了最佳系统效率值与目前系统效率值的差距与最佳系统效率值的比值，也等于生系统效率值的差距与最佳系统效率值的比值，也等于生产目标一致的情况下的实施提高系统效率的最佳节电率。产目标一致的情况下的实施提高系统效率的最佳节电率。因此一口油井或一个油田的系统效率实现率也直接反映因此一口油井或一个油田的系统效率实现率也直接反
13、映了该油井或油田的提高系统效率的潜力大小。了该油井或油田的提高系统效率的潜力大小。三、理论研究及计算公式三、理论研究及计算公式 在系统效率实现率定义中，系统效率在系统效率实现率定义中，系统效率受很多因素受很多因素的影响，同样地，系统效率最佳值的影响，同样地，系统效率最佳值bestbest也受这些因素的也受这些因素的影响，比值关系使得系统效率实现率影响，比值关系使得系统效率实现率R R排除了各井自身因排除了各井自身因素的影响，从而使各抽油井在系统评价中具有一样的起点。素的影响，从而使各抽油井在系统评价中具有一样的起点。由此我们可以用系统效率实现率这一个指标进行单井、区由此我们可以用系统效率实现率
14、这一个指标进行单井、区块、采油队、采油厂和油公司之间的系统效率管理水平的块、采油队、采油厂和油公司之间的系统效率管理水平的评比。这将使系统效率管理工作变得科学、公平而简单。评比。这将使系统效率管理工作变得科学、公平而简单。三、理论研究及计算公式三、理论研究及计算公式 3.2 3.2 系统效率实现率的计算方法系统效率实现率的计算方法 系统效率实现率的定义中，目前的生产条件下的系统效率实现率的定义中，目前的生产条件下的系统效率值可以按行业标准测试得出，不具备测试条系统效率值可以按行业标准测试得出，不具备测试条件也可按某一方法预测得出。系统效率实现率计算的件也可按某一方法预测得出。系统效率实现率计算
15、的核心是如何科学预测在主要设备核心是如何科学预测在主要设备- -抽油机不变的情况下抽油机不变的情况下完成相同的生产目标理论上能够实现的最佳的系统效完成相同的生产目标理论上能够实现的最佳的系统效率值。江苏油田经过多年研究与实践验证，在系统效率值。江苏油田经过多年研究与实践验证，在系统效率预测方面形成了一套完整、有效的专利技术。率预测方面形成了一套完整、有效的专利技术。三、理论研究及计算公式三、理论研究及计算公式 按照按照“一种有杆泵机械采油工艺参数确定方法一种有杆泵机械采油工艺参数确定方法”专专利技术，对一口在一定的产液量、动液面、油套压的利技术，对一口在一定的产液量、动液面、油套压的前提下的抽
16、油机井，其电机输入功率可以划分为有效前提下的抽油机井，其电机输入功率可以划分为有效功率、地面损失功率、井下粘滞损失功率、井下滑动功率、地面损失功率、井下粘滞损失功率、井下滑动损失功率、溶解气膨胀功率五部分，输入功率及系统损失功率、溶解气膨胀功率五部分，输入功率及系统效率可按下列公式进行预测：效率可按下列公式进行预测：（1 1）地面损失功率：）地面损失功率：(1)(1)三、理论研究及计算公式三、理论研究及计算公式 （2 2）粘滞损失功率：）粘滞损失功率：(2)(2) 式中式中 iliili为将下泵深度均分为为将下泵深度均分为N N段，每段油管中的段，每段油管中的液体的平均粘度与对应油管长度的乘积
17、之和，它反映油管液体的平均粘度与对应油管长度的乘积之和，它反映油管中液体粘度随深度变化对粘滞损失功率的影响，其影响因中液体粘度随深度变化对粘滞损失功率的影响，其影响因素有油层温度、井口温度、原油析蜡温度、产液量、含水素有油层温度、井口温度、原油析蜡温度、产液量、含水率及脱气原油粘度，其函数关系为率及脱气原油粘度，其函数关系为三、理论研究及计算公式三、理论研究及计算公式 iliili =C1 =C1 0(ti0(titw)+C2tw)+C2 0Ql(1-fw)(tw0Ql(1-fw)(twtttt) ) +C3 +C3 0(-fw2+1.2 fw)+C4 0(-fw2+1.2 fw)+C4 （3
18、 3） 由于从井底到井口各深度点所对应的地层温度由于从井底到井口各深度点所对应的地层温度是逐渐降低的，原油粘度也必然随着温度的变化而是逐渐降低的，原油粘度也必然随着温度的变化而变化。变化。三、理论研究及计算公式三、理论研究及计算公式反映温度变化对粘滞损失功率的影响的主要变量是反映温度变化对粘滞损失功率的影响的主要变量是井口温度，其影响因素有油层温度、地表温度、产井口温度，其影响因素有油层温度、地表温度、产液量、含水率、动液面及膨胀功率，其函数关系为液量、含水率、动液面及膨胀功率，其函数关系为: :tttt=K1=K1（Ql+0.72 Ql+0.72 QlQl fwfw）（）（ti-t0ti-t
19、0）+K2+K2（Ql+0.72 Ql+0.72 QlQl fwfw）H +K3Pe+K4 H +K3Pe+K4 （4 4）三、理论研究及计算公式三、理论研究及计算公式（3 3）滑动损失功率：）滑动损失功率： （4 4）膨胀功率：）膨胀功率：当当PsPbPsPb且且PwPw PbPb时时 （5 5） 2kknsLgqfP=(6)(6)三、理论研究及计算公式三、理论研究及计算公式当PsPb且PwPb 时 Pe=0 （7 7）当Ps Pw时当PwPs且PsPb时 Pe=0 （9）(8)(8)三、理论研究及计算公式三、理论研究及计算公式(5) (5) 有效功率：有效功率： (6) (6) 产液量、输
20、入功率及系统效率：产液量、输入功率及系统效率： Pi = Pi = PuPu + Pr + + Pr + PkPk+ + PefPef - - PePe (12) (12) = = PefPef /Pi /Pi = = Pef/(PuPef/(Pu+ Pr + + Pr + PkPk+ + PefPef - - PePe) (13) (13)(10(10) )(11)(11)三、理论研究及计算公式三、理论研究及计算公式 式中式中 PuPu为地面损失功率，为地面损失功率，kWkW；FuFu和和FdFd为光杆在为光杆在上、下冲程中的平均载荷，上、下冲程中的平均载荷，kNkN；s s为冲程，为冲程，
21、m m；n n为冲数，为冲数，1/min1/min；PdPd为电机空载功率，为电机空载功率，kWkW；k1k1、k2k2分别为传输功率、光杆功率的传导系数；分别为传输功率、光杆功率的传导系数；PrPr为为粘滞损失功率，粘滞损失功率，kWkW；ii为第为第i i段液体粘度，段液体粘度，mPa.smPa.s；lili为第为第i i段油管长度，段油管长度，m m；m m为管径杆径比，为管径杆径比，无因次；无因次；ti,tt,t0,twti,tt,t0,tw分别为地层温度、井口油分别为地层温度、井口油温、地表温度、原油结蜡温度，温、地表温度、原油结蜡温度，；C1C1、C2C2、C3C3、C4C4、K1
22、K1、K2K2、K3K3、K4K4为常数；为常数； 三、理论研究及计算公式三、理论研究及计算公式 PkPk为滑动损失功率，为滑动损失功率，kWkW；L L为井斜的水平轨迹长度，为井斜的水平轨迹长度，m m；qrqr为杆重度，为杆重度，N/mN/m；fkfk为杆与管的磨擦系数；为杆与管的磨擦系数；PePe为膨胀功率，为膨胀功率，kWkW；QlQl和和QoQo分别为产液量、产油量，分别为产液量、产油量，t/dt/d；PbPb为原油饱和压力，为原油饱和压力，MpaMpa；为溶解系数，为溶解系数，m3/m3/( m3.Mpa)( m3.Mpa)；PsPs为沉没压力，为沉没压力，MpaMpa；PwPw为
23、井口油压，为井口油压，MpaMpa；PefPef为有效功率，为有效功率，kW kW ；为混合液密度为混合液密度kg/ m3kg/ m3；g g为重力加速度，为重力加速度，m/s2m/s2；H H、h h分别为动液面深度和分别为动液面深度和有效扬程，有效扬程，m m；PiPi为电机输入功率，为电机输入功率，kWkW；为系统效为系统效率，率，% %；D D为泵径为泵径,m,m；pp为泵效，为泵效，% %。 三、理论研究及计算公式三、理论研究及计算公式 一口抽油机井最佳的系统效率值可按如下步骤获得：一口抽油机井最佳的系统效率值可按如下步骤获得： （1 1）在保持抽油机不变的情况下以目前的生产目标）在
24、保持抽油机不变的情况下以目前的生产目标（及目前产液量、含水率、动液面、油套压）为基础，（及目前产液量、含水率、动液面、油套压）为基础，将各种管径、各种杆柱钢级、各种泵径与各种泵挂（对将各种管径、各种杆柱钢级、各种泵径与各种泵挂（对应科学的杆柱组合）、各种冲程、各种冲次一一组合，应科学的杆柱组合）、各种冲程、各种冲次一一组合，每一种组合对应着一种机采系统效率，即对应着一种能每一种组合对应着一种机采系统效率，即对应着一种能量消耗和一种管、杆、泵的投入与年度损耗。量消耗和一种管、杆、泵的投入与年度损耗。三、理论研究及计算公式三、理论研究及计算公式（2 2）根据输入功率计算公式分别计算出每一种机）根据
25、输入功率计算公式分别计算出每一种机采参数组合所对应的输入功率，计算出每一种采参数组合所对应的输入功率，计算出每一种组合相应的年度耗电费用，根据各种管柱、各组合相应的年度耗电费用，根据各种管柱、各种杆柱、各种泵的价格，计算出每一种组合相种杆柱、各种泵的价格，计算出每一种组合相应的年度机械损耗值，并考虑一次性投资的年应的年度机械损耗值，并考虑一次性投资的年利息。合计出每一组机采参数所对应的机采年利息。合计出每一组机采参数所对应的机采年耗成本。耗成本。（3 3）以输入功率最低者或年耗成本最低者对应的）以输入功率最低者或年耗成本最低者对应的系统效率值为该井最佳的系统效率值。系统效率值为该井最佳的系统效
26、率值。目目 录录一、概述一、概述二、机械采油系统效率设计的原理二、机械采油系统效率设计的原理 三、理论研究及计算公式三、理论研究及计算公式四、现场应用效果分析四、现场应用效果分析五、经济效益分析五、经济效益分析 六六、结论及探讨结论及探讨四、现场应用效果分析四、现场应用效果分析 20062006年在我厂共实施该技术年在我厂共实施该技术160160井次，共投入井次，共投入83.283.2万元。平均单井日产液量提高了万元。平均单井日产液量提高了2.4t2.4t；单井；单井平均日耗电下降了平均日耗电下降了1.59kw1.59kw；平均单井系统效率提；平均单井系统效率提高了高了10.18%10.18%
27、；平均单井有功节电率为；平均单井有功节电率为24.69%24.69%；创；创经济效益经济效益49.2849.28万元，同时可延长检泵周期的效万元，同时可延长检泵周期的效益并未计算在内。益并未计算在内。 20062006年年1111月由工艺研究所、厂技术监督站及月由工艺研究所、厂技术监督站及作业区项目负责人与乙方测试人员，在现场随机作业区项目负责人与乙方测试人员，在现场随机抽检达到验收标准的油井抽检达到验收标准的油井9191口，经过准确计算，口，经过准确计算，四、现场应用效果分析四、现场应用效果分析质检站核实确认后，得到抽测结果如表质检站核实确认后，得到抽测结果如表1 1所示：所示： 表表1 1
28、 机采系统效率设计技术实施前后效果评价表机采系统效率设计技术实施前后效果评价表项目项目日产液日产液 吨吨/ /天天有用功率有用功率kwkw输入功率输入功率kwkw系统效率系统效率（% %）节电率节电率（）（）优化前优化前14.61.2416.4419.2824.69优化后优化后17.01.4304.8529.46差差 值值2.40.189-1.5910.18四、现场应用效果分析四、现场应用效果分析由表由表1 1可知：可知： 单井平均日产液由单井平均日产液由14.6t14.6t提高到提高到17.0t17.0t，单井日均提，单井日均提高了高了2.4t2.4t；有用功率由；有用功率由1.241Kw1
29、.241Kw提高到提高到1.430Kw1.430Kw，单井平，单井平均提高了均提高了0.189kw0.189kw；输入功率由优化前的；输入功率由优化前的6.44kw6.44kw下降到下降到4.85kw4.85kw，单井平均耗电下降了，单井平均耗电下降了1.59kw1.59kw；系统效率由优化；系统效率由优化前的前的19.2819.28提高到提高到29.4629.46，平均单井系统效率提高了，平均单井系统效率提高了10.18%10.18%；平均单井有功节电率为；平均单井有功节电率为24.6924.69，当然产量的提，当然产量的提高与部分井的注汽有关。但是即使在产量增加的情况下，高与部分井的注汽有
30、关。但是即使在产量增加的情况下，能耗却下降了能耗却下降了24.6924.69。四、现场应用效果分析四、现场应用效果分析 4.5 4.5 优化效果分析优化效果分析 对已经验收的对已经验收的9191口油井进行细化，以便分析出优化效口油井进行细化，以便分析出优化效果及其规律，把系统效率与产液量分别按果及其规律，把系统效率与产液量分别按5 5个等级划分，个等级划分，将优化前后数据进行对比，具体数据见表将优化前后数据进行对比，具体数据见表2 2与表与表3 3：表表2 2 已验收油井优化前后系统效率分段统计表已验收油井优化前后系统效率分段统计表系统效率范围系统效率范围小于小于10%10%10%10%20%
31、20%20%20%30%30%30%30%40%40%大于大于40%40%优前优前井数（口）井数（口）1414353533336 63 3所占比例所占比例15.415.438.538.536.336.36.66.63.33.3优后优后井数（口）井数（口）2 21717303019192323所占比例所占比例2.22.218.718.733.033.020.920.925.325.3 四、现场应用效果分析四、现场应用效果分析表表3 3 验收油井优化前后日均产液量分段统计表日产液量范围日产液量范围小于小于5 5 t/dt/d5 510t/d10t/d101015t/d15t/d151520t/d2
32、0t/d大于大于20t/d20t/d优优化化前前井数井数8 82323272714141919所占比例所占比例8.88.825.325.329.729.725.425.420.920.9动液面动液面888.13888.13833.2833.2776.48776.48759.50759.50639.05639.05日均液日均液( (t/dt/d) )4.184.187.727.7212.7612.7617.8817.8827.6427.64平均效率平均效率7.207.2013.1313.1318.6518.6524.5424.5429.6229.62优优化化后后井数井数4 41414232322
33、222828所占比例所占比例4.44.415.415.425.325.324.224.230.830.8动液面动液面816816800.6800.6815.74815.74754.36754.36677.29677.29日均液日均液( (t/dt/d) )4.254.258.028.0212.5812.5817.2317.2326.826.8平均效率平均效率9.779.7718.6218.6225.4625.4631.0531.0540.940.9 a. a. 优化后系统效率在小于优化后系统效率在小于1010区间油井由区间油井由1414口降低到口降低到2 2 口，口，系统效率在大于系统效率在大
34、于4040区间油井由区间油井由3 3口增加到口增加到2323口，说明优口，说明优 化化设计方案是确实可行并具有明显效果的（低效油井具体分设计方案是确实可行并具有明显效果的（低效油井具体分 析）；析）；四、现场应用效果分析四、现场应用效果分析由表由表2 2与表与表3 3优化结果分析：优化结果分析： b.b. 系统效率在系统效率在20204040区间油井总数为区间油井总数为4949口，占总数口，占总数53.853.8，说，说明大多数油井的系统效率可以提高到这一区间，与初态测试结果比较，明大多数油井的系统效率可以提高到这一区间，与初态测试结果比较，系统效率小于系统效率小于2020的油井中有的油井中有
35、61.261.2的油井可以提高到这一水平。的油井可以提高到这一水平。c c、平均日产液越高的油井平均系统效率也高，因此这部分、平均日产液越高的油井平均系统效率也高，因此这部分油井其系统效率实现率也较高，提高机采效率工作应多注意油井其系统效率实现率也较高，提高机采效率工作应多注意低产井。低产井。四、现场应用效果分析四、现场应用效果分析 4.6 4.6 低效油井分析低效油井分析 在抽测的在抽测的9191口油井中只有锦口油井中只有锦45-1445-14更更1414与锦与锦607-58-661607-58-661效果不好，优效果不好，优化前后主要参数见表化前后主要参数见表4 4： 表表4 4 低效油井
36、优化前后主要参数表低效油井优化前后主要参数表 井号井号类型类型产液量产液量动液面动液面设计设计冲次冲次泵挂泵挂有用功率有用功率输入功率输入功率系统效率系统效率锦锦45-14更更14优化前优化前3.78903.7/2.44.76945.520.3816.156.20优化后优化后4.48134944.790.4144.938.39锦锦607-58-661优化前优化前4.98513.84.43777.950.4857.716.29优化后优化后48724.43771.70.4035.826.92 a. a. 经查资料发现，这两口油井供液能力差是系统经查资料发现，这两口油井供液能力差是系统率低得主要原因
37、，在所有抽测油井中只有率低得主要原因，在所有抽测油井中只有4 4口油井口油井平均日产液小于平均日产液小于5 5 t/dt/d，平均系统效率为，平均系统效率为9.779.77；四、现场应用效果分析四、现场应用效果分析由表由表2 2与表与表3 3优化结果分析：分析原因有以下两点优化结果分析：分析原因有以下两点 b.b. 另一原因是抽油机工作制度没有落实，两口油井另一原因是抽油机工作制度没有落实，两口油井都未调整到设计冲次数，如果能够落实冲次，按预都未调整到设计冲次数，如果能够落实冲次，按预测软件计算，这两口井系统效率能提高到测软件计算，这两口井系统效率能提高到1212以上。以上。四、现场应用效果分
38、析四、现场应用效果分析 2003-20062003-2006年优化前后主要参数表年优化前后主要参数表实施施年份年份井次井次(口口)优化前化前日日产液液(t/d)优化前化前系系统效效率率(%)优化后化后日日产液液(t/d)优化后系化后系统效率效率(%)节电率率(%)备注注20036033.415.438.9829.3629.4稀油稀油20048018.8518.7521.3328.1130.6稠油稠油20054820.220.922.333.0627.71稠油稠油200616014.619.31729.4624.69稠油稠油四、现场应用效果分析四、现场应用效果分析 从上图可看出，稀油井的实施效果
39、明显好于稠油井，但平均系统效率都提高了10%以上，达到了预期的目标。 全国各油田推广全国各油田推广应用用辽河辽河油田油田自自20022002年已连续五年将其列为规模实施年已连续五年将其列为规模实施项目。（累计实施项目。（累计实施36723672口井）口井）胜利胜利油田油田20042004年率先买断了该项发明技术在该油年率先买断了该项发明技术在该油田的实施许可，将从当年起在全油田抽田的实施许可，将从当年起在全油田抽油机井上全面推广。油机井上全面推广。(2686(2686）大庆大庆油田油田至今已完成小型试验（至今已完成小型试验（1111口井）和中型口井）和中型试验性推广（试验性推广（771771口
40、井），待全面推广口井），待全面推广在辽河油田的试验效果：欢喜岭采油厂在辽河油田的试验效果：欢喜岭采油厂在辽河油田的试验效果：欢喜岭采油厂在辽河油田的试验效果：欢喜岭采油厂22222222口井口井口井口井输入功率从输入功率从9.80kW9.80kW降至降至6.62kW6.62kW，降低降低3.12kW3.12kW，节电率节电率31.8%31.8% ；平均机采系统效率提高了；平均机采系统效率提高了12.12 12.12 个百分点个百分点。在辽河油田的推广应用在辽河油田的推广应用在辽河油田的推广应用在辽河油田的推广应用实施井数：实施井数：36723672口口输入功率：从输入功率：从9.30kW9.3
41、0kW降至降至6.50kW6.50kW，降低降低2.80kW2.80kW节电率节电率 ：30.08%30.08%系统效率：从系统效率：从22.26%22.26%提高到提高到38.70%38.70%，提高，提高12.4512.45个百分点个百分点应用前景应用前景 国内共有在用抽油机井约国内共有在用抽油机井约1010万口，若全面应万口，若全面应用该技术，年实际节电约用该技术，年实际节电约2929亿亿kWkWkWkW h h h h（度）。同度）。同时，检泵作业周期也将得到相应的延长，检泵时，检泵作业周期也将得到相应的延长，检泵作业成本随之降低。作业成本随之降低。 在全世界范围内共有在全世界范围内共
42、有9393万口抽油机井，若全万口抽油机井，若全面应用该技术，年可节电面应用该技术，年可节电270270亿亿kWkWkWkW h h h h（度）。度）。目目 录录一、概述一、概述二、机械采油系统效率设计的原理二、机械采油系统效率设计的原理 三、理论研究及计算公式三、理论研究及计算公式四、现场应用效果分析四、现场应用效果分析五、经济效益分析五、经济效益分析 六、结论及探讨六、结论及探讨五、经济效益分析五、经济效益分析 20062006年共实施年共实施160160口井，投入口井，投入83.283.2万元，单井万元，单井平均耗电下降了平均耗电下降了1.59kw1.59kw；每口井按年生产；每口井按年
43、生产350350天、天、电费电费0.620.62元计算。元计算。 平均单井有功节电：平均单井有功节电： 1.59kw241.59kw24小时小时350350天天=13356 =13356 kw.hkw.h/ /年年 160160井节电效益：井节电效益： 13356 13356 kw.hkw.h/ /井井0.620.62元元160160井井=1324800=1324800元元目目 录录一、概述一、概述二、机械采油系统效率设计的原理二、机械采油系统效率设计的原理 三、理论研究及计算公式三、理论研究及计算公式四、现场应用效果分析四、现场应用效果分析五、经济效益分析五、经济效益分析 六、结论及探讨六、
44、结论及探讨( ( ( (1) 1) 1) 1) 该技术目前属国内先进水平，通过现场实际应用，该技术目前属国内先进水平，通过现场实际应用，该技术目前属国内先进水平，通过现场实际应用，该技术目前属国内先进水平，通过现场实际应用，找到了抽油机井节能的新途径。找到了抽油机井节能的新途径。找到了抽油机井节能的新途径。找到了抽油机井节能的新途径。(2) (2) (2) (2) 发挥油层供液与设备的潜能，使它们很好的匹配，发挥油层供液与设备的潜能，使它们很好的匹配，发挥油层供液与设备的潜能，使它们很好的匹配，发挥油层供液与设备的潜能，使它们很好的匹配，达到最佳效果。达到最佳效果。达到最佳效果。达到最佳效果。
45、(3)(3)(3)(3)该技术的成功实施，打破了传统的抽油机电机匹配功该技术的成功实施，打破了传统的抽油机电机匹配功该技术的成功实施，打破了传统的抽油机电机匹配功该技术的成功实施，打破了传统的抽油机电机匹配功率的惯例，也打破了率的惯例，也打破了率的惯例，也打破了率的惯例，也打破了APIAPIAPIAPI标准的传统设计方法，同时为今后标准的传统设计方法，同时为今后标准的传统设计方法，同时为今后标准的传统设计方法，同时为今后的电机采购提供了参考依据。的电机采购提供了参考依据。的电机采购提供了参考依据。的电机采购提供了参考依据。六、六、 结论及探讨结论及探讨(4)(4)(4)(4)由于该技术采取了科
46、学合理的油井工作参数，在同等产由于该技术采取了科学合理的油井工作参数，在同等产由于该技术采取了科学合理的油井工作参数，在同等产由于该技术采取了科学合理的油井工作参数，在同等产量下优化后相对降低了电机转速，降低了冲次，也就减少了量下优化后相对降低了电机转速，降低了冲次，也就减少了量下优化后相对降低了电机转速，降低了冲次，也就减少了量下优化后相对降低了电机转速，降低了冲次，也就减少了“三抽三抽三抽三抽”设备的运行频率，降低设备的磨损，延长了设备的运行频率，降低设备的磨损，延长了设备的运行频率，降低设备的磨损，延长了设备的运行频率，降低设备的磨损，延长了“三抽三抽三抽三抽”设备的使用寿命，从而能延长
47、检泵周期。设备的使用寿命，从而能延长检泵周期。设备的使用寿命，从而能延长检泵周期。设备的使用寿命，从而能延长检泵周期。（5 5 5 5）以经济效益和系统效率为目标，研究了影响抽油机井）以经济效益和系统效率为目标，研究了影响抽油机井）以经济效益和系统效率为目标，研究了影响抽油机井）以经济效益和系统效率为目标，研究了影响抽油机井系统效率的各因素及其计算方法，开发了专利软件。系统效率的各因素及其计算方法，开发了专利软件。系统效率的各因素及其计算方法，开发了专利软件。系统效率的各因素及其计算方法，开发了专利软件。（6 6 6 6）从影响系统效率提高和诸因素入手，依靠高科技技术，）从影响系统效率提高和诸因素入手，依靠高科技技术，）从影响系统效率提高和诸因素入手，依靠高科技技术，）从影响系统效率提高和诸因素入手，依靠高科技技术，不断地开展节能新技术的试验研究和应用，是提高油田抽油不断地开展节能新技术的试验研究和应用，是提高油田抽油不断地开展节能新技术的试验研究和应用，是提高油田抽油不断地开展节能新技术的试验研究和应用，是提高油田抽油机井系统效率的重要手段机井系统效率的重要手段机井系统效率的重要手段机井系统效率的重要手段。六、六、 结论及探讨结论及探讨敬请各位领导专家批评指正！敬请各位领导专家批评指正！敬请各位领导专家批评指正！敬请各位领导专家批评指正！
