试论如何有效降低采油生产能耗.pdf

1、试论如何有效降低采油生产能耗魏洪合【摘要】近年来随着国内经济的不断发展，能源消耗持续高速増长，全球性的能源短缺曰益凸显，国家出台了高耗能企业的一些限制措施，在这种情况下油田的节能降耗工作显得尤为重要。在科技高速发展的今天，采油新工艺、新技术不断成熟，如变频柜、低速电机等现场应用正逐步增多，为油田节能降耗起了非常大的作用。【关键词】采油工程油井能耗技术工艺当前，随着国际油价持续低迷，采油行业形势突变，油田企业效益持续下滑，倒逼企业降低采油生产成本提高效益。一、影响油井能耗的因素油井能耗影响因素非常多，主要有以下几个方面：根据影响因素可以分为两个方面，即管理方面和技术方面。（一）油井生产参数不合理

2、低效井检泵和正常井调参是提高油井产油量的直接途径，大部分油井只要设备状况允许，生产参数都已经调至最大，对于供液能力比较强的油井，这种上提参数行为只是改变了油井的产液能力，油井的电能平衡状态被打破，导致油井吨液单耗升高;对于供液能力比较差的油井，短期内产油量上升明显，长期生产会出现严重的供液不足，使抽油机电能平衡变差，同时由于长期的供液不足对设备的运转状况产生严重的影响，甚至导致生产设备事故。（二）抽油机井平衡度差抽油机是油田有杆抽油系统的地面驱动设备，它是有杆抽油系统的地面动力传动设备，也是石油开采的主要设备原油生产井使用抽油机将蕴藏在地下的石油通过抽油管抽出，在油田生产成本中约有三分之一为电

3、能消耗，而抽油机消耗的电能约占总电能消耗的80%。游梁式抽油机具有结构简单，但由于常规机本身结构特征，决定了它平衡曲柄净扭矩脉动大，存在负扭矩，载荷率低，工作效率低和能耗大等缺点。同时，油井生产参数不合理，需要调整参数，由于没有合适的电机皮带轮或者转速合适的电机，一直采取维持现状生产，油井的产液能力持续缓慢下降，电能平衡度也随之缓慢变差，油井的耗电持续升高。（三）原油物性差对于稠油区块，原油粘度大，个别区块平均粘度 13955MPa.s，地层渗透率低、温度低、含水低，开发难度极大。（四）掺水系统存在问题由于油井原油物性差，开发难度大，需要掺水伴输掺水系统存在以下几个问题：（1）掺水温度低。油井

4、掺水来自低压掺水系统，掺水干线压力为 4MPa，温度 30 余度，中途无加热设备井口回压较高增加了设备能耗。（2）掺水计量。尽管每口油井都安装有电磁流量计等进行掺水流量计量，由于掺水水质较差，掺水表和掺水管线容易堵塞，掺水量计量不准确，导致部分油井量油出现超理论排量现象。（3）掺水管线清洗。由于掺水水质差，导致掺水管线结垢，有效通径变小，造成掺水量不足，要及时对掺水异常的油井掺水管线进行热洗除垢，保证油井能掺上水、掺足水、掺好水。二、改善油井能耗的主要做法及效果基于以上油井能耗影响因素的分析，我站将针对影响因素逐一进行整改。（一）合理优化参数从 2019 年 1 月开始，利用 PEoffice

5、 软件的 FieldAssis 模块制作了各区块的油井宏观控制图模板并应用该模板来诊断油井的生产状况。根据诊断结果运用 ProdDesign 模块进行参数优化，提出可行的整改措施。2019 年 1 月共实施实施转周、防砂、酸化、调小参数等综合治理措施 29 井次，实施后日产液上升 211.2 吨，日产油上升 14.2 吨，13 口井进入合理区。参数偏大区井数明显减少，工况合格率提高，降低单井百米吨液耗电。（二）调平衡我站油井部分平衡度较差是没有合适的测试工具，利用 BCGY-1A 型便携式测功仪，可以以该测功仪测试的油井电能平衡数据，对油井进行调平衡，累计调平衡 4 井次，平均单井日耗电下降

6、12KW.h，效果明显。（三）原油物性差（1）升温降粘。根据稠油特性，即随着温度的升高，粘度急剧降低，在几口超稠油井安装了加热炉，井口升温至 80C，降粘效果明显，单井日耗电平均下降 45KW.h（2）选取合理的药剂降粘。对于高粘度稠油井，油包水现象严重，如果不加入药剂，油井生产困难，使用 NM-10 油溶性降粘剂的效果最好。药剂量的确定：根据原油粘度的不同，加入药剂量为产液量的 5%-10%药剂，加药在稠油区块 10 口井推广使用，效果较好，油井负荷降低较大，平均單井日耗电下降 27KW.h。（四）掺水系统对策（1）掺水计量。某稠油区块有掺水井 39 口，月掺水量 20000m3 左右，掺水

7、量计量存在较大误差，为了减小误差，我们根据偏心配水器的结构，结合现场特点，设计了陶瓷水嘴节流装置，根据现场实验，陶瓷水嘴在水嘴压差小于 1.6MPa 时，流量与压差呈线性关系，据此我们做出了流量与压差对应表。我们对每一口掺水井掺水量进行优化，确定合理的掺水量，将此掺水量作为拐点经验流量，选取合适直径的水嘴可实现掺水量的衡量控制。（2）掺水管线处理。由于掺水水质差，导致部分油井掺水管线结垢严重掺水量明显下降，冬季无法满足生产需要，我们对个别井管线进行截取解剖，发现管线结垢最厚可达10mm，管线通径不足 10mm。从 2019 年 9 月至 2020 年 2 月我们共对 12 口井掺水管线进行了处

8、理，我们先把一个比管径稍小的钢球放进掺水管线里，接着用水泥车将高温高压水泵入掺水管线，将油泥砂等杂物用钢球挤出掺水管线，处理后最大单井瞬时流量可达6m3/h，效果比较明显，平均单井日节电 10KW.h。三、结论与认识（1）应用 PEoffice 软件可以对油井生产状况作出很好的评价，同时可以对油井的管柱泵深及生产参数进行优化，使油井供排关系更加合理。（2）运用 BCGY-1 型便携式测功仪对抽油机进行平衡测试，并指导对抽油机平衡的调整，使其负功完全消失，既延长设备使用周期，同时也降低了单井能耗。参考文献：1李盼，汪鸿鹏，李超，等.抽油机节能方法探析J.化学工程与装备，2015（02）：11-12.2张波，周世德，张亚利，等.机械采油效率影响因素研究J.中国设备工程，2012（01）：55-57.3刘冬.机械采油系统变频调速控制技术的应用和效果分析J.化学工程与装备，2016（11）：37-38.