抽油机井杆管偏磨原因及治理措施探讨

抽油机井杆管偏磨是各大油田进入开发中后期所面对的共同难题,为解决这一问题,各油田均开展过专项研究,但由于各采油区块井况、工作制度、采油深度的不同,导致防偏磨措施的效果差异性较大,未形成普遍适用性。针对现有问题及措施,开展了抽油机井杆管偏磨原因及预防措施探讨,分析了引起杆管偏磨的主要因素,并探讨了主流防偏磨手段。通过防偏磨组合措施的现场试验,证明组合式防偏磨措施可有效延长平均免修期,具有良好的应用效果。针对不同油井的现场井况,采取适合的防偏磨措施,可降低油井发生杆管偏磨的概率,延长免修期,降低油井维护作业费用,为油田后期开发提供有效助力。     

偏磨治理措施研究及偏磨与能耗关系浅析

为解决油井杆管偏磨导致检泵井比例上升、能耗和作业成本增加等问题,从偏磨机理分析杆管受力情况及易发生偏磨的部位,找出影响偏磨的主要因素,进而采取针对性的偏磨治理措施。研究得出:抽油机上冲程过程中油管上部和下冲程过程中抽油杆下部都是易发生弯曲而造成偏磨的部位,主要集中在杆柱下部400 m左右区域,尤其是下部150 m区域;偏磨的发生主要受井斜、结蜡及出砂、产液及含水、化学药剂、泵挂深度、举升参数、杆管材质等因素影响,从预防摩擦发生、减少摩擦次数、提高材质强度、降低摩擦系数等角度出发,采取优化工作制度、优化举升参数、优化杆管匹配、优化扶正、优化防砂等措施来防治偏磨。根据22口井的统计数据,单纯偏磨因素影响日耗电3.2 kWh,能耗影响不大,治理偏磨主要是解决杆管损伤会大幅增加作业维护成本的问题。     

采油矿降低抽油机井单耗的控制方法

围绕油田开发进入高含水后期,低产井数增加,吨油成本不断提高的问题,针对某采油矿系统效率小于15%、机采单耗10.02 k Wh/t的352口抽油机井,分析了造成抽油机井高能耗的原因;并通过有针对性采取合理匹配抽油机设备、优化参数设计、加强生产运行管理等配套节能措施,较好地降低了生产运行能耗。     

抽油机井不合理沉没度治理对策分析

由于地层条件、生产参数、和管理状态等因素影响,每口井的沉没度都不一样,而过高或者过低的沉没度会对油井的生产带来不同程度的影响。针对部分抽油机井沉没度不合理的现状,探索不合理沉没度对抽油机管杆载荷、生产压差、泵效的影响,并结合抽油机井在日常生产中的实际情况,对抽油机井不合理沉没度的治理措施进行了探讨。通过加强管理和及时分析调整,可以使井保持在相对合理沉没度条件下生产,发挥油井的最佳效益,达到油田合理开发的目标,对今后抽油机井不合理沉没度的调整具有指导意义。     

能耗节点分析在抽油机井节能降耗中的应用

机械采油系统能耗约占油田总能耗的60%左右,是油田生产能耗重要组成部分,而抽油机采油系统是机采系统的主要方面,因此提高抽油机井系统效率对降低机采系统能耗,提升油田综合效益具有重要意义。通过对抽油机井系统效率数据进行分析,结合实际生产过程,找出影响抽油机井能耗的主要节点所在,分析系统效率不合格原因,针对主要能耗节点结合生产实际采取优化措施,可实现年197×10~4k Wh的节电量,有效降低机采系统能耗。     

提高抽油机井系统效率潜力分析和评价方法研究

从单井节点效率的敏感性因素方面分析抽油机井系统效率潜能。应用有杆泵抽油系统输入功率计算理论,建立了抽油机井系统效率潜力评价系统,通过采油指数建立了系统效率与区块产能间的关系,分析了区块产能条件、技术设备条件对可提高系统效率水平的影响。针对油田抽油机井系统效率水平状况及提高抽油机井系统效率采取措施应考虑的相关因素进行了评价,量化了抽油机井系统效率的提升潜力。通过综合产能差异、技术设备条件实施系统效率潜力优化,提高了11.12个百分点。     

抽油机精准控制系统的原理及应用

根据抽油机井功率分布情况,分析了抽油机井消耗功率影响因素,把有杆泵作为一个完整的抽油系统综合评价,利用油井功图计算抽油机井光杆功率,对抽油机井能耗影响因素进行分析。在保证产量的前提下以降低抽油机井整体能耗为目的,利用抽油机井精准控制系统对抽油机井的地面参数进行优化,最终评价应用抽油机井精准控制系统的350口井,节电率达19.95%,系统效率上升了6.52个百分点,年节约电费214.3万元。     

共用直流母线节能技术在抽油机丛式井的应用

油田开发方式已开始向丛式井模式转变,丛式井模式下,征地面积有限,多台抽油机井集中在一个井场开发和生产,为实现效益规模化,对油井进行集中供配电和智能调控是必不可少的。常规变频调控技术在解决抽油机井再生能量和系统谐波污染问题方面增加了系统的建设成本,能源的利用率也低。共用直流母线技术既可实现抽油机井再生能量的有效利用,又可简化系统的配置,降低配电系统建设成本,谐波污染程度小,是适用于抽油机丛式井的一种变频节电技术。共用直流母线技术在大港油田羊三木油田羊1#丛式井应用后,配电系统建设投资与常规变频技术相比下降了42%,谐波含量在国标允许范围内,年可节电48×104k Wh。     

HY级超高强度抽油杆在文南油田中的应用

针对文南油田低液面、低产能井应用HL级高强度抽油杆导致抽油机井悬点载荷过大,地面提升设备要求过高,消耗能源过大等问题,为了满足油井节能降耗,降低地面设备成本,在文南油田中采用了"HY级超高强度抽油杆深抽"技术。从技术分析角度阐述了HY级超高强度抽油杆与HL级抽油杆的性能参数对比,由于HY级超高强度抽油杆性能指标更高,在油井设计应用中可实现二级杆组深抽。2014年成功运用6井次HY级超高强度抽油杆进行深抽,最大泵挂深度达3 000 m。使用HY级抽油杆可延长检泵周期,降低设备投资,节约能源,减少生产运行维护成本。自2015年起,此抽油杆逐步用于深抽井中。     

抽油机井精细节能管理法试验

为了深入挖掘抽油机井节能潜力,降低生产成本。创新构建了以"精管为主、调换为辅"的精细节能管理模式,通过实施抽油机井"五节点"操作法,并配合做好调换、间抽等节能措施,达到抽油机井节能目的。同时选取了某采油队进行了精细节能管理的现场试验,使某采油队全年累计节电47.31×10~4k Wh,节约生产成本30.14万元,取得了显著的效果。