影響效率的因素

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機(jī)采系統(tǒng)效率影響因素及對(duì)策簡析

機(jī)采系統(tǒng)效率影響因素及對(duì)策簡析一、機(jī)采效率影響因素分析為了研究抽油機(jī)井系統(tǒng)效率的影響因素,可將機(jī)采效率效率影響因素分解為地面因素、地下因素和設(shè)計(jì)管理因素。

1、地面因素機(jī)采井地面效率主要由三片面組成,即電機(jī)效率、皮帶傳動(dòng)效率、減速箱和四連桿機(jī)構(gòu)效率。

(1)抽油機(jī)電動(dòng)機(jī)在正常運(yùn)行時(shí)均以輕載運(yùn)行,存在“大馬拉小車”現(xiàn)象,使電機(jī)負(fù)載率低,對(duì)機(jī)采系統(tǒng)效率影響較大。根據(jù)抽油機(jī)電機(jī)負(fù)載率與效率的關(guān)系曲線,當(dāng)電機(jī)負(fù)載率低于20%時(shí),隨著負(fù)載率的提高,電機(jī)運(yùn)行效率上升幅度較大,當(dāng)電機(jī)負(fù)載率高于20%時(shí),隨著負(fù)載率的提高,電機(jī)運(yùn)行效率上升緩慢,當(dāng)電機(jī)負(fù)載率高于40%時(shí),隨著負(fù)載率的提高,電機(jī)運(yùn)行效率根本穩(wěn)定在90%。根據(jù)抽油機(jī)電機(jī)運(yùn)行工況特點(diǎn),確定20%-40%為抽油機(jī)電機(jī)經(jīng)濟(jì)負(fù)載率。適度降低電機(jī)功率,不但能提高電機(jī)負(fù)載率,而且可以降低電機(jī)空耗產(chǎn)生的無功功率損失,裁減耗電量,提高系統(tǒng)效率。

(2)傳動(dòng)皮帶和減速箱對(duì)機(jī)采效率的影響主要表現(xiàn)在傳動(dòng)過程中摩擦造成的功率損失。

(3)抽油機(jī)四連桿機(jī)構(gòu),它對(duì)機(jī)采系統(tǒng)效率的影響主要表達(dá)在摩擦傳動(dòng)過程的功率損失和在往復(fù)運(yùn)動(dòng)過程中的彈性變形所造成的損失。抽油機(jī)各部件松動(dòng)或潤滑保養(yǎng)不好,造成抽油機(jī)各部件之間的摩擦、變形,致使抽油機(jī)不平穩(wěn)運(yùn)行,從而無功耗電,影響機(jī)采效率。

2、井下因素(1)油管柱功率損失直接影響到機(jī)采系統(tǒng)效率的上下,其損失主要包括油管漏失損失、產(chǎn)出液與油管內(nèi)壁產(chǎn)生的摩擦損失和油管彈性伸縮損失等。

(2)抽油桿的影響表達(dá)在抽油桿功率的損失,包括抽油桿與油管的摩擦損失、抽油桿與井下液體的摩擦損失和桿柱彈性伸縮損失,與生產(chǎn)參數(shù)確實(shí)定有直接關(guān)系。(3)抽油泵效率是機(jī)采系統(tǒng)井下效率重要的一片面,其功率損失主要為抽油泵柱塞與襯套之間的摩擦損失、泵漏失損失和產(chǎn)出液流經(jīng)泵閥時(shí)由于水力引起的功率損失。

(4)盤根盒的影響主要表現(xiàn)在光桿與盤根盒中密封填料的摩擦損失,突出表現(xiàn)在密封填料的材質(zhì)、產(chǎn)出液含水率的上下和井口對(duì)中程度等方面。

3、設(shè)計(jì)和管理因素(1)生產(chǎn)參數(shù)的選擇對(duì)系統(tǒng)效率的影響直接通過井下效率的上下和油井免修期的長短反映出來。其中,泵徑、泵深、沖程、沖次的大小對(duì)桿柱和液體的慣性載荷、泵閥球的運(yùn)動(dòng)、柱塞的有效行程及運(yùn)動(dòng)狀態(tài)都起著抉擇作用。

(2)抽油機(jī)不平衡也會(huì)影響到機(jī)采系統(tǒng)效率,不僅影響到連桿機(jī)構(gòu)、減速箱和電動(dòng)機(jī)的效率和壽命,而且會(huì)加大電動(dòng)機(jī)內(nèi)耗,使油井耗能增加,系統(tǒng)效率降低。

(3)井口回壓、套壓的影響,油井井口回壓的存在,增加了上沖程時(shí)的懸點(diǎn)載荷力,當(dāng)井口回壓增加時(shí),相當(dāng)于增加了抽油桿的重力,上沖程懸點(diǎn)載荷增加,導(dǎo)致電機(jī)耗能增加。井口回壓過高,懸點(diǎn)載荷增大,亦可造成泵的漏失,影響機(jī)采井系統(tǒng)效率。當(dāng)套壓過大,降低了泵舉升的有效揚(yáng)程,導(dǎo)致機(jī)采井系統(tǒng)效率下降。

二、提高機(jī)采井系統(tǒng)效率的對(duì)策通過分析找出影響機(jī)采井系統(tǒng)效率的因素,我們對(duì)癥下藥,從地面、井筒、日常管理三個(gè)方面入手,對(duì)抽油機(jī)井舉行綜合治理,提高了機(jī)采井系統(tǒng)效率,在降本增效方面取得了明顯的效果。

1、地面方面:(1)實(shí)時(shí)調(diào)整抽油機(jī)平衡,提高機(jī)采系統(tǒng)效率抽油機(jī)平衡不良時(shí)會(huì)展現(xiàn)發(fā)電現(xiàn)象,導(dǎo)致大量電能損耗。抽油機(jī)平衡越差,電機(jī)輸入功率越大,耗電量越高。根據(jù)油田實(shí)測(cè)數(shù)據(jù),做出的一般處境下,游梁機(jī)平衡率與耗能的關(guān)系曲線。平衡率在80-100%時(shí)抽油機(jī)耗量最低。當(dāng)平衡率達(dá)120%以上時(shí),比80%時(shí)1小時(shí)多耗電0.25kw.h,平衡率低于70%后,比80%時(shí)1小時(shí)多耗電約0.15kw.h。我們對(duì)抽油機(jī)進(jìn)一步加強(qiáng)了平衡率的調(diào)整工作,對(duì)于調(diào)平衡后電流法判斷為平衡較好,但耗電量卻升高的井那么利用功率曲線重新調(diào)整抽油機(jī)平衡,消釋電流假平衡現(xiàn)象,效果顯著。通過調(diào)整抽油機(jī)平衡工作的進(jìn)一步開展,對(duì)降低油井耗電提高機(jī)采系統(tǒng)效率起到了積極作用。

(2)合理匹配電機(jī)降低電機(jī)功率,減小空耗損失提高機(jī)采系統(tǒng)效率為了對(duì)現(xiàn)場的換電機(jī)工作舉行指導(dǎo),通過試驗(yàn)、摸索,總結(jié)出選擇抽油機(jī)電機(jī)功率的光桿功率法,即根據(jù)光桿功率選擇抽油機(jī)電機(jī)額定功率。對(duì)負(fù)載率低的電機(jī)舉行“大調(diào)小”,提高抽油機(jī)電機(jī)負(fù)載率,降低油井能耗,提高機(jī)采系統(tǒng)效率。

(3)落實(shí)抽油機(jī)保養(yǎng)、調(diào)整工作,裁減傳動(dòng)損耗提高機(jī)采系統(tǒng)效率抽油機(jī)各部件松動(dòng)或潤滑保養(yǎng)不好,造成皮帶及抽油機(jī)各部件之間的摩擦、打滑、變形,致使抽油機(jī)不平穩(wěn)運(yùn)行,從而無功耗電,對(duì)此專心落實(shí)機(jī)械設(shè)備的緊固、潤滑、保養(yǎng)、調(diào)整工作,確保抽油機(jī)正常運(yùn)轉(zhuǎn)。有效的裁減了無功損失,降低了有功功率。提高了機(jī)采系統(tǒng)效率。

2、井筒方面(1)供液良好井確定合理淹沒度一般來講,動(dòng)液面在保持確定的處境下,并不是淹沒度越大越好,而是有一個(gè)合理的界限。假設(shè)淹沒度過大,就會(huì)造成抽油機(jī)能耗的增大,造成機(jī)采系統(tǒng)效率的降低。我們通過大量現(xiàn)場數(shù)據(jù)總結(jié)察覺,適合商河油田的合理淹沒度,一般含水在90%以上的井,合理的淹沒度應(yīng)保持在200m-250m,含水低于80%的井低,淹沒度在350m-400m泵效達(dá)成最大。稠油井400-500米。我們針對(duì)7口淹沒度不合理的井采取了上提泵掛措施,不僅節(jié)省了大量的管桿材,而且在節(jié)能降耗延長機(jī)采系統(tǒng)效率,偏磨治理,延長檢泵周期中也取得很大效益。

(2)供液差井采用“合理泵徑、長沖程、慢沖次”針對(duì)一些供液才能較差的井,我們采取“合理泵徑、長沖程、慢沖次”的經(jīng)濟(jì)調(diào)參理念,提高抽油泵的彌漫程度,裁減抽油泵來回往復(fù)的無用功。

3、日常管理方面:(1)加強(qiáng)日常加藥熱洗維護(hù)工作對(duì)于采油隊(duì)來說油稠與結(jié)蠟是造成抽油桿在井筒中的摩擦力顯著增加、抽油機(jī)負(fù)荷上升、單井耗電量增加的主要理由。加藥熱洗作為油井日常清蠟、降粘等日常維護(hù)工作的主要手段,可以有效地降低抽油機(jī)負(fù)荷,裁減了油井耗電量。提高機(jī)采系統(tǒng)效率。

(2)裁減井口回壓套壓的影響針對(duì)回壓高的單井,對(duì)油井產(chǎn)液物性舉行專心分析,找出導(dǎo)致回壓高的理由,對(duì)癥下藥,積極采取以下幾種方式降低回壓。首先是混輸泵管網(wǎng)整體降干壓。另外對(duì)于單井回壓較高的油井采取加裝井口水套爐的手段,一方面可以提高產(chǎn)液輸送溫度,另一方面可以有效的破乳降低輸送阻力。生產(chǎn)中合理操縱套管氣,裁減氣體影響,提高泵效。對(duì)于出砂井,操縱放套管氣速度,制止地層震蕩出砂。

三、結(jié)論與熟悉影響機(jī)采井系統(tǒng)效率是多方面的因素,提高機(jī)采井系統(tǒng)效率應(yīng)從提高設(shè)備性能、優(yōu)化設(shè)計(jì)、日常管理等多方面綜合治理,實(shí)現(xiàn)降本增效,提高經(jīng)濟(jì)效益的目標(biāo)。我們總結(jié)出提高機(jī)采井系統(tǒng)效率管理“一二三”管理方法:“一”即一項(xiàng)推廣:推廣應(yīng)用節(jié)能新工藝、新技術(shù)、新設(shè)備等。

“二”即兩加強(qiáng):一是加強(qiáng)抽油機(jī)井的科學(xué)管理,做好熱洗、加藥等日常管理;

二是加強(qiáng)設(shè)備的維護(hù)管理,抽油機(jī)平衡率、對(duì)中率等“五率”的實(shí)時(shí)調(diào)整。

“三”即三個(gè)優(yōu)化:一是優(yōu)化工作參數(shù),結(jié)合地層能量優(yōu)選泵徑、沖程、沖次