有杆泵井节能问题探讨

<正> 石油工业中的有杆泵采油法是用得最广泛的一种人工举升方法,也是用电大户。以大庆油田为例,有杆泵采油每天耗电200× 10~4kW·h,占全油田供电量的12.5％。如果把抽油装置的系统效率从20％提高到30％,年节电量则为2.9×10~8k W·h。因此采取各种有效措施节电,提高系统效率是十分重要的。     

提高有杆抽油设备系统效率研究

研究了有杆抽油提液系统,分析了影响系统效率的各个节点,提出提高系统效率有效做法,对降低石油开采提液单耗,实现高效经济采油起到积极地作用。     

抽稠泵配套组合在塔河油田的应用研究

塔河油田主力油藏为奥陶系碳酸盐岩缝洞型油藏,属于典型的超稠油油藏,开采难度极大。随着油田挖潜力度的不断加大,地层能量逐渐下降,机械采油成为主要的举升方式,其中抽稠泵是最主要的采油方式。目前,抽稠泵在生产中躺井率居高不下,主要表现为抽油杆断裂频繁、泵漏失严重以及参数异常等3个方面的问题。从泵型、泵挂深度、杆柱组合等方面分析,通过对抽稠泵泵型及泵间隙研究、泵挂深度的确定与研究、杆柱组合方式优化,根据油井产能预测选择抽稠泵类型及排量范围,根据不同区块原油物性选用不同泵间隙,根据沉没度与黏温拐点要求选择合理泵挂,从而得到合理的抽稠泵配套组合,从源头解决泵型的合理性、泵间隙的优选性,降低断杆率,提高系统效率,间接提高油井的采收率。将该抽稠泵配套组合应用于TH10286H井,转抽作业后实现稳产,日产油约25t/d。     

抽油机井系统效率潜力评价与分布规律研究

按照现行的抽油机井系统效率管理标准,无法进行系统效率潜力分析与评价.本文采用系统效率实现率评价方法,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.应用该系统对某油田抽油机井进行了系统效率潜力分析,探讨了系统效率及实现率的分布规律.     

火烧山油田机械采油井系统效率改进效果分析

阐述了影响火烧山油田机械采油井系统效率主要因素,以及提高机械采油井系统效率所采取的措施,通过改进措施的效果分析指出,转变抽油机平衡方式,选用合适的电机及控制箱,建立合理的调整制度可显著降低能耗,提高系统效率。     

十屋采油厂机采系统效率优化及发展方向

抽油机井采油是油田主要的机械采油方式,抽油机也是油田主要耗能设备之一。抽油机采井系统效率是抽油机在提液过程中其有效功与系统输入能量的比值,反映抽油机井采油的能耗水平,是机械采油经济技术指标之一。介绍机采井系统效率的计算方法、影响因素,并对提高机采井系统效率的措施进行探讨。提高机采井系统效率,是降本增效的有效途径。     

有杆泵抽油机井节点能耗及系统效率优化仿真模型及应用

机采井能耗高、系统效率低,严重制约了大庆油田有杆泵抽油系统的高效运行和区块整体经济、有效开发,机采井的能耗分析与节能优化研究已成为油田节能工作迫切需要解决的问题之一.通过对有杆泵抽油机系统效率进行组成分析,把有杆泵抽油机系统分为电机、皮带、减速箱、四连杆机构、盘根盒、抽油杆、抽油泵和管柱8个节点,建立了能耗所占比重较大的电机能耗、抽油泵能耗、抽油杆能耗和管柱能耗仿真模型以及熵权模糊优化仿真模型.根据所建立的仿真模型和大庆油田某采油厂在用的4种机型的8个节点的测试资料,利用Visual Basic 6.0开发了有杆泵抽油机系统节点能耗和系统效率优化仿真软件.仿真计算结果表明,各节点损耗大小的次序为:电机＞抽油泵＞抽油杆柱＞管柱＞皮带-减速箱＞四连杆＞盘根盒.依据仿真结果,有针对性地进行抽汲参数优化,使抽汲参数更加合理.与优化前相比,抽油机井优化后的系统效率提高了4.74个百分点.     

节点理论在抽油机系统节能中的应用

2004年大庆油田采油十厂机采系统能耗占全部能耗的43.56%,系统效率仅为6.0%。相关文献和资料表明:常规抽油机-有杆泵抽油系统中各耗能节点依照效率从低到高排序依次为电机、抽油泵、抽油杆、管柱、皮带、减速箱、四连杆机构和盘根盒。对能量传递过程中能量损失较大的电机、抽油泵、抽油杆和管柱的效率进行分析后,确定如下节能措施:更换节能电机和节能配电箱,提高电机效率;使用HY级高强度抽油杆代替D级抽油杆;应用系统效率优化软件对单井参数实施动态调整,包括冲次调整、冲程调整、泵径调整和泵深调整等。通过实施以上措施,大庆十厂机采系统能耗得到有效控制,总装机功率上升幅度与抽油机井年耗电增长幅度均低于井数增加比例,吨液机采耗电从2007年的51.05kW·h/t下降至2008年的50.62kW·h/t,系统效率从2007年的6.78%升至2008年的6.85%。     

有杆泵井下油水分离系统设计

有杆泵井下油水分离系统由单作用液流泵、液一液旋流分离器和原油提升泵三部分组成。工作时,经旋流分离器分离,分离后的污水直接注入注水层,低含水原油经原油提升泵采出地面,达到了节能降耗的目的。在分析有杆泵井下油水分离系统工作原理的基础上,介绍了泵流量的理论计算公式。     

提高注聚区地面系统效率的措施及实施效果

介绍了注聚地面系统效率的概念和简化计算公式。通过现场调查,分析了影响孤东油田二区地面注聚系统效率的因素,指出主要影响因素为注聚泵系统。提出并根据实际情况应用了提高注聚地面系统效率的主要措施．主要有：调整注聚泵配置,减少低频运行台数;对注聚泵及时清阀,提高容积效率;应用平衡式低剪切截止调节阀．减少注聚泵开泵台数。     

抽油井机采系统效率测试分析及应用

通过对胜利油田桩西采油厂机械采油井主要耗能设备的效率进行测试,发现其中的问题。根据测度结果,提高抽油井机采系统效率进行了多项试验,找出提高效率的方法。     

电潜柱塞泵在低渗透油田的应用

肇州油田为低渗透油田,单井产量低,自投产以来一直采用抽油机—深井泵举升系统进行开采,存在理论排量过大、泵效低,杆系统断、脱、偏磨现象严重,机械结构复杂,系统效率低等问题。往复式电潜柱塞泵系统主要由直线电机、配套抽油泵、变频控制系统三大部分组成,举升工艺驱动方式由地面转向地下,地面无可动设备,减少设备管理工作量的同时降低了工人劳动强度;无杆举升克服了杆系统故障造成的检泵作业,消除了举升杆柱所需能耗。在肇413区块的现场应用试验结果表明:电潜柱塞泵举升可以满足油井的排量需求,平均泵效达到83.1%。电潜柱塞泵举升与抽油机举升相比,理论排量下降75%以上,平均节电65%,斜井节电可达85%;单井节省投资4.4万元,单井每年可降低维护运行费用1.1万元。建议今后在低渗透油田低产井加大电潜柱塞泵应用规模。     

电站循环水泵效率求取试验方法对比分析研究

循环水泵效率是电站循环水系统运行方式优化的重要指标,为提高循环水系统运行经济性,必须对循泵运行方式进行优化调整,而准确确认循泵效率势在必行。目前电站循环水流量采用超声波流量计、热平衡方法,但两种测量方法各有利弊。结合现场第一手资料和丰富的工程实践经验,采用循泵扬程—流量曲线拟合反推法对循环水流量进行了计算,确认了循泵效率。以某330MW火力发电厂循环水泵效率为例,对实际应用测量结果进行了分析比较,试验结果证明其科学合理性,可供工程实际应用参考。     

螺杆泵采油提产增效技术研究

通过统计大庆油田螺杆泵井和抽油机井近10年沉没度现状,发现螺杆泵井平均沉没度比抽油机井平均沉没度高212m。制约螺杆泵采油的4个主要影响因素分别是:在螺杆泵理论排量、定子管直径相同情况下,1:2型线结构螺杆泵因导程长易漏失,导致泵效降低,又因偏心距大,导致杆管偏磨能耗增加,严重时会导致杆管损坏检泵,降低产量;井下液体流动性影响泵的充满程度,导致转速上调但产量不增加;螺杆泵常规驱动装置传动效率低,参数调整不方便;生产运行参数不合理导致沉没度高,抑制产液。根据各项影响因素制定实施了相应解决措施,研制了3:4型线单螺杆泵、螺杆泵井下防偏磨装置、螺杆泵井除气降黏提液辅助装置、螺杆泵地面直接驱动装置,并应用了等排量对比法与弹性调参法。措施应用后,平均单井日产液量增加6.2t/d,系统效率提高2.5%。     

胜坨油田抽油机井沉没度的优化分析

抽油机井的沉没度是影响泵效和系统效率的重要因素。一定的沉没度能够使产出液具有一定的能量,从而平衡掉压头损失,打开泵阀,进入泵内,在活塞的往复运动下举升到地面。沉没度的大小不仅影响到泵效大小,更影响到整个机采系统效率的大小。沉没度过小,自由气可能脱离而吸入泵中,影响抽油泵的排量系数,从而影响泵效和系统效率;沉没度过大,下泵深度就增大,杆管增长,造成冲程损失增加,系统总的举升负荷增大,这又会使抽油泵的排量系数降低,影响泵效。另外,增大沉没度就增加了原油中溶解的气量,溶解气在地面脱出后将引起原油的体积收缩,严重影响抽油机系统效率,使地面产量减小。所以,需要确定一个合理的沉没度值,实现泵效和系统效率最优。结合生产实际,合理优化不同作业类型下的抽油机井沉没度设计标准,为油田生产提供设计依据。     

变频调速装置在机械采油系统中经济运行的评价方法

中国石化油田企业开展了变频调速装置在机械采油系统经济运行评价方法的研究论证、测试和研究工作。该项目旨在通过大量的现场测试和数据积累,并通过分析和研究,制定出变频调速装置在机械采油系统经济运行指标体系,实现变频调速装置现场使用的规范化和标准化,减少投资浪费、实现节能降耗,为行业标准的制订提供数据支持。     

川中油区侏罗系特低渗油藏中后期采油工艺技术对策

川中油区侏罗系油藏属于非均质特低孔渗、低丰度、低采收率非常规油藏。在历年开采中,先后采用了抽汲、柱塞采油、超声波解堵、低频脉冲解堵、微生物采油、振荡洗井、挤轻质油、热油洗井、机抽、螺杆泵等采油工艺技术,部分工艺取得较好效果。目前,大部分油田进入开采中后期,呈现出油藏压力低、单井产量低、井筒液面低、结蜡较为严重等特点。对川中油藏的开发现状进行梳理分析,对历年采油工艺应用进行总结,归纳了当前采油工艺存在的三个技术难点,并结合目前采油工艺技术发展水平．着重从间歇井提高单井产量、清防蜡采油配套工艺研究和水平井采油工艺及配套技术研究等方面,提出适合于侏罗系特低渗油藏现状的采油工艺技术思路：重视井筒和近井地带的处理技术;继续研究并发展小泵深抽技术,特别是研究如何提高泵效和机抽井系统效率问题;开展采油工艺技术试验,特别是螺杆泵采油和柱塞采油工艺试验：同时,针对清蜡频繁且存在蜡堵、影响生产的井,优选电磁防蜡工艺等。     

抽油机井泵况诊断方法研究

目前,大庆油田第九采油厂大部分油井采用有杆泵作业,在实际生产运行中,由于机械设备的长期磨损,导致机采井井下故障较多,不同程度地影响油井产量,最终必须进行作业处理。而正确的抽油机井泵况诊断有利于及时发现问题,提高诊断符合率,避免误报、错报作业,并可通过采取适当措施来降低维护作业比率,作到有的放矢,切实解决油井生产中的实际问题。对于深井泵发生的几种常见故障,包括杆管断脱、井口漏失、管体漏失、泵固定凡尔漏失、泵游动凡尔漏失、泵活塞间隙漏失等,从深井泵工作原理出发,结合抽油机井生产实际,进行了重点分析,给出了几种常见故障发生时的基本示功图形状、现场憋泵表现及电流特征。在实际判断中,必须结合各方面资料以及现场发生的各种实际现象,同时结合单井实际情况,具体分析,不能一概而论,尽量减少判断误差。     

抽油机井一体化节能技术在油田中应用

抽油机是目前采油生产中的主要抽油设备,同时也是油田耗能的主要设备。将抽油机一有杆泵抽油系统分为地面及井下两部分,根据抽油机井光杆功率及电网向抽油机系统输入的总电能,分析得出抽油机井地面能耗约占总能耗的30%,地下能耗约占总能耗的70%,地下能耗节能潜力较大。地下损失能量主要包括黏滞损失功率和滑动损失功率,滑动损失功率与冲程和冲次成正比,黏滞损失功率与冲程和冲次的平方成正比。在抽油机井能耗影响因素中,运行参数是易于控制的主要影响因素。因此,确定了"大泵径、长冲程、低冲次"的地面及地下一体化优化节能思路。累计实施1152井次,系统效率由优化前的26.17%提高到30.81%,节电率达15.09%,年节电1216.86×104kW.h,节约电费776.48万元,加上节约作业费用和维护费用,年获经济效益1420.28万元。     

泵在使用中存在的主要问题

泵是目前我国广泛应用的耗能机械，为了节约能源、提高泵的运行效率，不仅要注意泵本身的改进，更应注意泵系统的选型、匹配、运行、维护及管理方面的问题。