抽油机井维护与管理

抽油机井维护与管理（共7篇）

抽油机井维护与管理 篇1

造成抽油机井躺井的原因分析与改进措施

[摘 要]2016年以来，胜利油田滨南采油厂采油管理二区针对抽油井躺井率较高的实际，在管理理念上改革创新，坚持“以人为本”的经营理念，落实岗位责任制，提高操作技能和工作质量，通过精细管理，有效降低了抽油井躺井率，为低油价下效益开发打下了良好的基础。

[关键词]抽油机井 躺井率 工作制度 对策探讨

中图分类号：TE933 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2017）11-0070-01

0 引言

2015年1-12月，采油管理二区抽油井躺井率高达4.5%，为此，针对抽油井躺井率较高的实际，在管理理念上改革创新，坚持“以人为本”的经营理念，落实岗位责任制，提高操作技能和工作质量，通过精细管理，有效降低了抽油井躺井率。抽油井躺井必先有异常变化，因此异常井是采油管理二区监控的重点，恢复异常井是采油管理二区降低躺井的首要任务，在异常井治理和作业方案优化上要体现“细”、“快”、“准”三字，即落实资料、措施制定、效果对比上要细、快、准。同时加强研制、完备打捞工具，提高扶井质量和成功率，有效降低躺井率。造成抽油机井躺井的原因分析

1.1 油藏因素

（1）地层能量变化引起不供液导致的躺井对于注水开发单元，地层欠注量逐年增加，地层能量逐年下降，动液面随之下降，导致油井供液不足关井。2015年统计的躺井中，因不供液造成的躺井有45口，其中12口井是因为地层能量下降造成的躺井。

（2）地层出砂引起的躺井有所增加，每年防砂工作量均在25口以上。2015年防砂22井次。因出砂造成砂卡泵躺井16口，因出砂造成地层堵塞9口，因出砂堵塞防砂管5口。

1.2 原油物性因素造成抽油机井躺井

原油物性因素导致躺井的主要原因为油稠、临时停井而造成泵和管柱的堵塞、抽油杆断、光杆下不去、光杆断等，这类原因占造成抽油机井躺井数量增加。

1.3 偏磨引起的杆管失效

近几年，随着开发程度的增加，****区块腐蚀偏磨共存井逐年增加，目前已经达到25口。

1.4 泵的因素

这几年泵的因素造成的躺井抽油泵造成的躺井数持续增加，是导致躺井的主要原因。其中，柱塞上压冒断脱、固定阀漏失、泵筒腐蚀柱塞磨损是主要原因，也是下步降低抽油机井躺井率的重要措施实施方向。

1.5 油井生产参数不合理

生产参数不合理造成的躺在油井生产过程中，必须保证其在合理的生产参数下运行。如果生产参数不合理，要及时优化杆级组合、更换老化杆柱、调整泵的工作参数、优化管柱组合，确保合理泵，减少因生产参数不合理造成的躺井率上升。降低抽油井躺井率的改进措施

2.1 推进精细管理

优化举升配套。减少举升系统造成的躺井在优化设计工作中，以开发单元为对象，以提高单元效率为目标，按吨液耗电量进行目标分解，建立单元系统效率优化体系，把油井宏观控制分析、优化设计技术相结合，通过油井宏观生产状态评价，有方向、有目标地对单井进行问题诊断与分析，巩固提高改进措施、固化管理制度流程，结合油井参数优化设计进一步制定整改措施。

要实施“两严”管理。一是要严格作业监督管理，优化完善采油管理区《作业监督管理办法》、《监督效果跟踪分析制度》等4项制度，严格对作业过程进行跟踪，作业监督员对作业队、作业井特别是重点井、疑难井要严格按制度进行24小时跟踪管理，提高一次交井成功率。二是要严格躺井考核管理，制定目标化管理考核办法、躺井率管理考核办法等，细化分解控制躺井指标。

2.2 建立预警机制

通过对造成躺井的因素进行系统分析，利用载荷控制图、作业质量监控图、工况图、泵效变化曲线作为躺井预警的管理措施，以躺井管理标准化、扶井操作程序化为工作方法，形成“三图一线一化”技术，把该技术作为躺井预警技术。

对检泵周期小于550天和产量高于3吨的油井建立预警档案，对躺井隐患进行分析，制订不正常时的抢扶预案，提高重点井和频繁检泵井的生产时率。二是建立问题井快速反应机制。充分利用网上实时功图监控系统，提升不正常井的处理效率，做到早发现、早核实、早解决。

2.3 细化“四个环节”

一是要细化油井分类管理，有针对性地制定对偏磨井、出砂井、高负荷井、结垢严重易卡井的分类治理措施。二是要细化地面设备管理，提高油井生产时率一个关键因素就是地面设备的稳定，将检查、保养、维护、故障处理制度化、日常化，最大限度地避免因设备故障导致躺井的情况。三是要细化资料管理，健全、修订了作业井“维护档案”，为油井的分析提供真实的数据支持，为制定油井管护方案，提供准确的依据。四是要细化热洗管理，在抓好加药管理的同时加强运行负荷的监测，在接近洗井周期的同时密切监测电流变化，同时要加强热洗过程控制，加强热洗效果检测和热洗后跟踪，将资料收集整理，绘制曲线，分析热洗效果汇总总结。

2.4 改?M特殊井管理

针对易出砂稠油油藏，出砂、结蜡、结垢、腐蚀的井较多的特点，以及抽油机井、螺杆泵井、电泵、喷射泵、自喷等井，给油井的管理带来一定的难度。要建立对应的出砂井、稠油井的管理、光杆缓下井、边水活跃油井、间歇出油井、螺杆泵井、喷射泵井、垦西断块、腐蚀偏磨、结蜡及结垢单元、新开井等特殊井管理办法，切实降低躺井率。

2.5 加强抽油机井的平衡工作

平衡管理是采油队的一项重要日常工作，不平衡井由于交变载荷变化过大，会降低抽油杆寿命；这样要求各采油队在平衡管理上始终做到及时跟踪油井电流变化，及时对不平衡井电流进行调整，定期对单井电流情况进行检查。

2.6 强化作业质量监督，及时实施方案优化

（1）为了避免短命井及返工井的出现，在修复杆管的下井使用上，逐根检查，力求将隐患降到最低，严格按照试压标准试压，确保下井杆管质量。对于下井工具、管杆的清洁程度严格把关，不清洁的管杆坚决不能允许下井，避免因井筒污染造成泵漏等二次躺井发生。认真查找不出油的原因，与最近几次的作业原因进行对比，将作业方案优化，并监督实施。

（2）细化躺井描述，做好躺井预防，要善于在现场施工中发现问题。根据不同的躺井资料和现象特征，细化了躺井描述的有关资料，对作业解剖描述的资料采取了相应的措施，提高了作业井检泵周期。例如：*****井油管漏，解剖第72根油管丝扣漏失，作业监督人员仔细观察发现还有9根油管有液压钳机械硬伤压痕，采取更换坏损油管措施后，目前仍正常生产，免修期已?达到450天，2016年11月改层生产。

（3）建立班组资料员、班长、作业监督员多重作业监控机制，重点工序监督人员24小时全天候盯在现场，不能等出现了质量问题，再事后分析解决，我队作业监督到位率达100%。自从完善了控躺井的激励机制后，作业监督不仅仅是作业监督员和作业工程技术员的责任，而变成了包括班组长及各班组成员、全体职工的共同责任。

2.7 提高躺井分析判断综合能力，强化扶井工作质量

在扶井过程中，规定作业监员必须参加扶井工作，由专人记录扶井详细过程，重点描述扶井有关数据，在对扣过程中光杆转动和倒扣圈数都要做详细记录。

利用“双憋法”准确判断，油管断脱漏现象，因油套管连通，在憋压时同时观察回压和套压变化，判断油管断漏。******井2015年9月量油时发现该井液量下降，在录取憋压资料过程中，发现该井油管压力与套管压力呈有规律变化，判断为油管漏，在维持一段生产时间后，作业解剖该井为油管丝扣漏。

根据常用井下抽油杆本体（22mm、19mm）、接箍（46mm、42mm）直径的不同，在内径62mm的油管中可利用下放抽油杆，准确判断是否断脱，本体断的抽油杆会相互错开，出现抄手，而脱扣则无此现象。近期抽油井活塞凡尔罩断脱裂现象增多，可在功图图形、憋压资料、对扣扭距的变化上与抽油杆脱扣有一定差别。通过不断的总结研究，大大提高了躺井分析的准确性，目前躺井分析准确率达到96%以上。取得的效果

在油田开发后期，地下动态变化的复杂性不断加剧，控制躺井率的难度越来越大，采油管理二区在2015年躺井率控制在3.8%的经验和基础上，2016年1-8月躺井率再次得到了有效控制，降低到3.5%以下，为低油价下效益开发打下了良好的基础。

参考文献

[1] 李涛 浅谈抽油机杆管偏磨机理及其治理对策 《科技创新导报》 2008 第15期

抽油机井维护与管理 篇2

关键词：抽油机,系统效率,参数优化,节能措施

有杆泵抽油系统的目的是将地面的电能转化为井下液体的能量, 使井下液体流到地面。整个系统工作时, 就是一个能量不断传递和转化的过程, 每一次能量的传递和转化都存在着能量的损失, 抽油机井从地面设备供入系统的能量扣除系统的各种损失以后, 就是系统所给液体的有效能量, 这一将液体举升到地面的有效做功能量与系统输入能量之比值, 称为抽油机井的系统效率。降低每一传递过程中的能量损失, 也就提高了系统效率。

1 影响抽油机系统效率的主要因素

系统效率是衡量抽油机井能耗的重要指标, 系统其他参数还包括日产液量、动液面深度、油压、套压和耗电量 (电流、电压、有效功率) 等[1]。

抽油机系统效率受多方面因素的影响, 包括地面系统和井下系统两部分, 地面系统包括抽油机、电动机、冲程、冲速、平衡度、皮带、减速箱、四连杆、井口油压、套压、盘根的影响, 井下系统包括管、杆 (直径、长度) 、泵深、沉没度、摩阻、抽油泵、原油黏度、气体、结蜡、地层供液的影响。

1.1 抽油机的影响

在技术上常规型抽油机能耗高于节能抽油机, 对能耗高的常规抽油机进行技术改造, 是降低抽油机能耗的一个重要方法。在管理上加强抽油机的维护保养工作, 抽油机状况越好, 能耗将越低, 系统效率越高。

1.2 电动机的影响

受抽油机工作性质的影响, 电动机负荷变化极大, 油井产能的不同, 油田中电动机功率不同。当电动机在额定负荷或额定负荷附近运行, 则电动机属于节能经济运行。但多数抽油机 (尤其是常规游梁式抽油机) 在工作过程中, 为满足启动或最大功率点的要求, 其电动机的平均输出功率与输出功率之比通常为0.3~0.4, 有的更低。因此在大多数时间里电动机处于轻载运行, 即所谓“大马拉小车”的情况, 其效率因数都很低, 这就造成较大的能量损失。合理匹配电动机可以很好地提高系统效率。目前现场应用的高转差电动机、永磁电动机、双功率电动机等节能电动机节电效果都较好。

1.3 油层供液能力与抽油参数的影响

根据油层供液能力选择合理的抽汲参数, 保证油井在合理举升高度、高产量下生产, 系统效率较高。如果出现供大于采时, 导致产液量相对偏低、举升高度相对偏小, 系统效率较低;当采大于供时, 尽管有较高的产液量, 一但出现供液不足时, 产量偏低, 举升高度大, 能耗损失大, 系统效率也会较低。

1.4 泵况的影响

泵况的好坏决定了油井产量和举升高度。抽汲参数合理情况下, 泵况好, 产量高, 举升高度合理, 系统效率高。

1.5 原油物性的影响

原油组分中, 如果重质含量 (胶质、沥青质和蜡质) 越高, 举升液体过程中需要克服的摩擦阻力越大, 电动机所消耗的能量也就越大。在相同条件下, 这种井的系统效率相对较低。

2 日常管理对抽油机井系统效率的影响

提高抽油机井系统效率从硬件上来说, 可以投入节能设备, 如节能抽油机、节能电动机、节能电控箱等。在此我们只谈在不投入节能设备的情况下, 在现有设备生产情况下通过加强日常管理提高抽油机井系统效率, 降低能耗。

2.1 加强抽油机维护保养

2.1.1 加强“五率”管理工作

抽油机“五率”是指紧固、润滑、对中、平衡、水平。加强抽油机各连接部位的紧固, 各运动部位的润滑, 井口对中, 抽油机水平达到要求, 可以减少能耗损失, 对提高系统效率有好处。特别是平衡率状况对系统效率有一定的影响, 平衡状况好 (平衡率85%~100%) , 电动机负载均匀, 减少能耗损失, 系统效率高。1—7月共调平衡221井次, 对比153井次, 在产量和举升高度基本不变的情况下, 调平衡前后对比平均有功功率下降0.72 k Wh, 系统效率提高1.34个百分点, 吨液百米耗电下降0.13 k Wh, 详见表1。

2.1.2 合理调整盘根皮带松紧度

目前抽油机均使用窄V联组带, 这种带传动动力大, 摩擦损失小, 滑差率小, 丢转少, 传动效率最高达98%, 并且带轮直径和宽度都明显减小。经现场实测, 使用这种传动带比使用普通三角带平均可节电2.5%。加强传动皮带的日常检查, 保证皮带张紧度适中, 及时调整和更换影响传动的皮带, 以提高皮带的传动效率。6口井皮带松紧度试验结果见表2。

从皮带能耗变化试验数据上看, 由紧到松变化有功也是下降的, 最紧到最松有功平均相差0.67k W, 有功功率最低点不在最松处。

在抽油机井皮带最松与最紧之间有最佳功率值, 现场可以在最松的情况下再紧0.6~1.2 cm, 能够达到能耗最低。

盘根盒部分的损失主要是摩擦损失, 该项损失与抽油机的安装情况、光杆的表面加工质量、盘根的松紧和密封材料有密切关系。光杆和盘根一定的条件下, 合理调整盘根的松紧度能减小摩擦力和功率损耗, 提高系统效率。10口井的试验效果见表3。

从电流变化情况看, 调整盘根松紧对电流的影响不大, 随着盘根由松到紧或由紧到松试验可看出, 最松到最紧上下电流均上升1~2 A。

从有功功率上看, 随着盘根由松到紧变化有功功率是上升的, 最松到最紧有功功率平均上升0.52k W, 上升3.7个百分点, 平均日节电12.48 k Wh。

2.2 合理匹配电动机

电动机匹配是否合理直接影响系统效率。对电动机利用率低于30%井以下的18口井进行了对比, 装机功率由47.5 k W下降到31.5 k W, 下降了16k W;有功功率由11.2 k W下降到9.07 k W, 下降了2.13 k W;平均系统效率由34.69%上升到35.48%, 上升了0.79个百分点;平均吨液百米耗电下降了0.04 k Wh, 日节电51.2 k Wh。

2.3 优化抽油机工作参数

在参数调整上, 抽油机井遵循长冲程、慢冲速的原则, 以地质开发需要为前提, 每月根据油井变化情况及时协调好注采关系, 合理调整工作参数。在满足现有技术装备 (抽油机与电动机) 工作能力以及满足油井配产要求的前提下, 合理选择抽汲参数 (冲程、冲速、泵径) 、下泵深度与抽油杆柱尺寸, 以达到能耗小、效率高的目的。

对油层供液能力差的井实施换小泵、下调参和间抽的模式。对供液能力强的井实施换大泵、上调参的模式。抽油机采油系统抽汲参数的优化设计就是通过合理优化机采井参数, 确保机、杆泵平稳运行, 抽汲参数合理, 提高运行效率, 降低能耗。由于抽油机井上调参、换大泵后产量上升, 有功功率消耗大, 在此只分析抽汲参数下调井能耗变化情况。

2012年1—8月份泵径大换小11口井, 在7口井前后日产液、举升高度基本不变的情况下, 有功功率下降1.75 k W, 系统效率提高了5.36个百分点。下调冲程11口井, 对比10口井, 在前后日产液、举升高度变化不大的情况下, 有功功率下降1.65 k W, 系统效率提高了2.31个百分点。下调冲速53口井, 对比47口井, 在前后日产液、举升高度变化不大的情况下, 有功功率下降3.9 k W, 系统效率提高了1.7个百分点 (表4) 。

2.4 加强泵况管理, 降低无效耗能

泵况管理做到“三及时”, 即及时发现、及时汇报、及时处理和出措施方案, 保证异常井及时得到恢复, 降低无效耗能。对于断脱井经证实处理无效后, 停机待处理, 正常后方可启机, 减少不必要的能耗。

3 结论

1) 注重日常管理及保养工作;定期检查传动装置, 传动皮带要松紧适中, 随时处理减速箱漏油, 定期更换减速箱内机油, 以减少地面传动部分的能耗。

2) 及时调整抽油机的平衡, 保持抽油机合适的平衡度。

3) 经常调整皮带、光杆盘根盒使其松紧适度;定期调整设备, 使悬绳器、光杆与井口对中, 减少光杆与盘根和抽油杆与油管的摩擦耗能。

4) 根据井况的变化, 及时优选抽汲参数, 确保抽油机采油系统工作在最优抽汲参数下。

5) 找到主要影响因素后, 根据现场实际情况, 制定可行性的优化设计方案, 必须具有可操作性。

6) 加强管理, 保证抽油机泵况良好。

7) 对于油气比高的油井应采取适当加大泵的沉没度, 加装油气分离器和定期放套管气等措施, 以提高泵的充满系数。

参考文献

抽油机井维护与管理 篇3

关键词：辽河油田；安全；抽油机；精细化管理

0 引言

作为油田企业，最基本的抽油设备的安全高效管理当然最重要，抽油机井运转、维修保养、测试以及作业启抽等过程中都是十分危险的，何况抽油机井伤亡人的事故总是发生，杜绝不了。抽油机井管理概念老化，紧限于十个检查点管理的概念，如驴头、中轴、尾轴等，没有创新管理的概念，没有发展新的管理思路。还有个人安全意识淡薄，总认为别人犯的是愚蠢的错误，自己操作没事儿、有把握，习惯性和低级违章频繁，如不系安全带、不戴安全帽等，另外存在安全知识技能欠缺，如手抓光杆危险区等问题。这些都要求我们采取更有效的管理措施，提高安全管理水平。

1 抽油机井精细化管理内涵

抽油机井精细化管理内涵是树立管理中检查精细，生产中安全第一的管理理念。通过抽油机井检查方法创新和危险点认识思路创新引领作用，达到精细化安全管理的目的；通过健全管理制度，明确管理目标，实施管理计划，保证管理目标的实现；通过员工培训，有针对性地提高抽油机井管理人员的职业素质，加强责任心教育，健全考核制度，并贯彻落实，提高公平考核，实现按劳分配，充分调动员工的工作积极性，实现抽油机井管理的“全准快清”。

“全准快清”是我们抽油机井精细化管理的显著特点。“全”是指每天巡井检查的点数要全，不漏项；“准”是指能发现问题，检查出来的问题要准；“快”是指处理措施要快；“清”是指对危险点的认识要清，入脑入心，懂规避风险方法，能规避风险。

“全准快清”是检查方法创新和危险点认识思路创新的目标，检查方法创新和危险点认识思路创新是实现“全准快清”的基础。主要做法如下：

抽油机井精细化管理内容主要包括确定抽油机井精细化管理的目标和实施步骤；加强宣传和培训，树立企业精细化管理文化理念，营造实施精细化管理的良好氛围，转变各级管理者观念，搭建精细化管理平台，加强员工培训，夯实精细化管理基础；精细化管理中的检查方法创新和危险点认识思路创新以及案例分析，按照本质安全理论，治理抽油机井本质安全问题，抽油机井分区层次管理法的建立，抽油机井危险分区管理法的建立和案例分析；促进业务流程改造，加强制度建设，确保维护处理做到“全准快清”。

2 抽油机井精细化管理主要做法

2.1 确定抽油机井精细化管理的目标和实施步骤

全面推进精细化管理。在此过程中，向管理纵深发展，理顺和健全管理流程，加强制度建设，明确班组间的责任分工，健全考核项目和考核指标以及绩效考评体系，提高生产运行效率，使精细化管理深入人心，容入抽油机井管理系统各个环节，成为员工的行为规范。其实现过程分为学习分析、重点推进和全面提升三个阶段：

第一阶段的重点是宣传和培训，建立精细化管理文化。

第二阶段的重点是结合实际情况，以提高抽油机井管理水平和员工规避风险水平为关键环节的重点推进。

第三阶段的重点是理顺关系，完善制度，改进业务流程，健全考评体系。

2.2 加强宣传和培训，树立企业精细化管理文化理念

明确精细化管理目标和内容，将精细化管理的理念渗透到每个人的日常工作中；鼓励员工积极参与精细化管理，提倡全员参与，使精细化管理的理念深入人心。结合安全生产要求和创新管理方法，进行大量的卓有成效的工作和培训，自觉践行精细化管理要求，努力做到“全准快清”。班组自学，掌握日常精细化管理要求，不断实践，互相学习，持续提高。注重团队建设，加强精细化管理的受控性，使其发挥整体效能。

2.3 抽油机井精细化管理的创新重点是解决日常工作的“六个管理区”和解决规避风险的“五个危险区”的管理新概念

根据本质安全理论，安全管理的最高境界是实现本质安全，因此首先要加强本质安全管理，治理设备安全漏洞。分区层次管理法和危险分区管理法，创新点在于：创新了抽油机井管理新概念，探索研究了“六个管理区”和“五个危险区”管理新概念，建立抽油机井安全生产管理新方法。“六个管理区”包括“五率” 管理区、井口工艺管理区、抽油机架管理区、配电传动管理区、文字标记管理区和井场环境管理区，管理区下面设管理项，再下面分管理点，实行百分考核制；“五个危险区”为曲柄扫及危险区、配电传动危险区、高处作业危险区、光杆闭合危险区以及井口高压危险区。此外，深化本质安全治理。同时加强培训，深刻理解新概念，提高员工安全意识和安全技能，并积极运用新方法，探索抽油机井安全生产管理新思路。

2.4 抽油机井分区层次管理法的建立

抽油机井管理按抽油机井结构特点依次可划分为六个管理区，即“五率” 管理区、井口工艺管理区、抽油机架管理区、配电传动管理区、文字标记管理区和井场环境管理区，每个管理区下面分若干管理项，每个管理项下面又分若干个管理点，并且对每个管理点打分，实行百分制检查、定类考核。

3 结束语

对抽油机井实行精细管理后，提高了管理效率和效果，提高巡检质量和自查整改能力，同时提高危险识别能力和安全意识技能，会大大减少生产安全事故发生的概率，有利于保护员工生命安

全，符合以人为本的现代管理理念，具有十分长远的良好的社会效益。

参考文献：

[1]赵士华，刁林涛.大斜度井、水平井再射孔起爆技术及应用[J].石油仪器，2010（01）.

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抽油机井间抽生产管理的几点认识 篇4

我们采油XX队位于萨西过渡带, 共管理油水井98口, 其中抽油机井50口 (开井42口) , 低产低效井13口。占全队总井数的31.0%。在2005年其中又因偏磨造成的检泵井数有8口, 为此, 加强低产低效井管理是摆在我们面前的首要任务。2006年通过在2口低产低效井上应用间抽试验, 不仅节约了大量的能源, 还减少了机械磨损, 还有效的降低了因偏磨造成的检泵井数, 效果比较显著。

1 间开理论研究

对抽油机井而言, 经过一段时间停产后生产, 其产量主要有两部分构成:关井时的井眼储存液量q1与开井后的地层供液量q2。

1.1 关井后, 在井底仍然有油流入井, 此时。油井的动液面不断上升, 即井底的流动压力不断恢复。在关井t时的流压变化的近似公式:

为方便起见, 将井底压力的变化直接换算成液面的变化, 即:

此时井筒内储存的液体体积为:qÁAÁÂH (2)

式中, Atc为油套环形空间的截面积, 即:

对低产井而言, 通过监测油井动液面的变化, 由式 (1) 可确定关井时间, 即:

1.2 油井开井后地层的供液

当油井在关井t时刻开井连续T时间后, 地层向井筒的供液量可根据间开前的产量q0按下式来考虑:

1.3 间开后的产量与间开时间

由上式推导可知, 在油井关井t小时后, 油井连续生产T小时的产液量q应为:

若油井的泵效设为η0, 油井的开井时间为:

根据上述分析, 只要知道地层的物性、关井时间, 通过式 (1) 便可求出油井动液面的上升幅度与储存的液量, 由 (4) 便可求出油井的生产时间。

2 间抽条件的确定与应用

2.1 间抽井的确定

2.1.1含水大于96%且日产油量小于2.0t的特高含水井。2.1.2连通状况差, 沉没度低的井沉没度小于50m, 日产液量≤20t, 日产油量≤2t, 冲程≤3m, 冲次≤6n/min, 泵效≤25%。

2.2 生产过程中的应用

对于实施间开的油井, 由于地层能量低、渗透率低、产量低间开前井口表现为间歇出液, 间开后, 在一个间开周期内动液面的变化很大。关井后, 地层继续向井筒供液, 油井的动液面开始上升, 泵的沉没度增大。至油井开始抽油时刻, 动液面上升到最大高度, 此时的沉没度最大, 泵的充满程度最高, 泵效最高。随着生产时间的延续, 因地层供液能力差, 地层供液量小于泵的排液量, 导致动液面逐渐降低, 如果一直抽下去, 就会出现“干抽”现象, 导致井口不出液。此时, 进入下一个间开周期。因此对间开油井, 建议采用以下工作制度:2.2.1泵挂应尽可能深, 以提供较大的生产压差;2.2.2长冲程、低冲次、小泵径;2.2.3合理控制开井时间和关井时间。如果关井时间过短, 那么动液面还没有上升到足够的高度, 沉没度太小, 会使泵效过低, 浪费电能、增大机械磨损。如果关井时间过长, 因为井底流压的上升而限制了地层的供液能力, 导致油井的产液量下降。为提高低产井的经济效益, 达到既节能、减小机械磨损, 降低原油生产成本, 又不降低间抽井的产液量的目的。我们从制定合理的间抽制度入手。

3 间抽井合理工作制度的确定

3.1 合理间抽制度的确定

由于间抽井的液面变化规律较为复杂且因井而异, 依据液面的变化规律, 借助于同步测试时功图的变化情况所得到的初步结论。

当间抽井的折算沉没度低于50m时, 即可关井;当折算沉没度恢复到300m以上时即可启抽。

2006年我队在2口井上采取应用监测动液面变化情况, 来确定间抽时间的方法。总结出了间抽井的变化规律。

3.2 合理间抽制度的确定原则

从曲线的变化规律上来看:液面的上升速度要慢于液面的下降速度。停抽24小时液面恢复到849.18m, 而启抽后仅仅7个小时液面下降了795.39m。从追求效益最大化的角度出发, 在此给出了确定合理间抽制度的原则如下:3.2.1尽量减小间抽前后油井产液、产油量的差异。3.2.2尽量缩短油井的开井时间。3.2.3兼顾边远地区夜间停机时间过长易造成设备丢失的情况。所以, 我队所有的间抽井的工作制度是:晚21:00启机, 第二天的8:00停机。既保证了间抽制度的合理性又避免机械设备的丢失。

4 对间抽的几点认识

4.1本文根据油田在开发过程中, 部分井表现出的低渗、低压、低产、低效与间歇出油的特征, 推导出低产油井间歇抽油的关井时间、开井时间及产量公式, 并通过现场实践认识到。

4.2 合理优化间开制度后, 单井产量不会有较大幅度的降低, 且可以提高低产井的经济效益。

4.3低产低效井通过间抽以后, 我队因沉没度低造成偏磨而检泵的井明显减少。从5月份以来只有1口井检泵, 检泵井数由2005年的4口下降到目前的1口。不仅节约了大量的生产成本, 还减轻了工人的劳动强度。

摘要：本文就采油XX队从1996年投产二次加密井以来, 由于有效厚度小, 产液量偏低, 连通性能差, 供排关系不协调, 造成低产低效井增多。如何采取间抽的方法来实现节能、降低机械磨损所做的工作。在间抽井间开中的产量变化分析及间抽制度的制定方面, 进行了明确阐述。

抽油机井维护与管理 篇5

1 现场更换抽油机井皮带操作调查分析

现场更换抽油机井皮带操作, 待抽油机停稳后, 松开电动机底座两条顶丝, 且使顶丝头部退到座内, 防止移动电动机时碰伤顶丝, 卸松底座四条螺栓。用撬杠向前移动电动机底座, 使皮带松弛。盘动皮带, 取下旧皮带, 安装新皮带。用撬杠向后移动电动机底座, 利用前顶丝将电动机向后顶, 在顶的过程中要试皮带的松紧度, 当电动机顶到位后, 用后顶丝调整“四点一线”。检查皮带松紧度的方法:单根皮带在两轮中间位置下按皮带1-2指为合格;联组带在两轮中间位置用手掌下压皮带, 达到10-20mm且松开后能复位为合格。“四点一线”是指通过皮带轮与电动机轮的中心引一条直线, 与皮带轮和电动机轮的边缘相交成四个点, 使皮带轮和电动机轮平面四个点在一条直线上。待皮带松紧度和“四点一线”均合格后, 对角紧固电动机底座固定螺栓, 完成更换皮带操作。这种更换皮带操作不仅操作复杂, 费时费力、影响产量, 还存在身体磕碰等人身意外伤害的安全风险, 同时也降低了抽油机井开井时率。由此, 现场更换抽油机井皮带操作过程中, 存在着以下几个方面的弊病:

1.1更换皮带操作前, 更换抽油机井皮带操作前, 要先卸松电动机前后顶丝, 再卸松电动机底座四条固定螺栓, 双手下压皮带或借助撬杠, 使电动机向前移动, 方能取下旧皮带, 换上新皮带。操作复杂, 费时费力。由于操作空间狭小, 还存在身体磕碰减速箱、抽油机底座等人身意外伤害的安全风险。1.2

换上新皮带后, 调整好皮带松紧度后, 还要检查皮带“四点一线”合格后, 再对角坚固电动机底座固定螺栓, 完成更换皮带操作。整个操作过程工序复杂, 增加了停井时间, 降低了油井产量。

1.3更换皮带操作耗时长, 影响油井开井时率。

2 快速更换抽油机井皮带装置的研制

针对现场更换抽油机井皮带操作存在的弊病, 研制了快速更换抽油机井皮带装置。

该装置主要由转轴、抽油机的底座、电机滑轨、可移动的钢板、电机顶丝、顶滑轨的顶板、顶滑轨的丝杠、紧固滑轨的螺栓、支撑板、橫杠、电机、紧固钢板螺栓12个部件组成。首先将电机与电机滑轨通过螺栓固定在一起。转轴一端焊接在可移动的钢板上, 一端焊接在电机滑轨上。通过可移动的钢板左右移动将电机皮带轮与抽油机大皮带轮“四点一线”调整好, 并用紧固钢板的螺栓将钢板固定在横杠上。

更换皮带时松紧固定滑轨的螺栓上的螺母。正向旋转丝杆丝杆顶在支撑板上, 使顶板上移将滑轨上抬, 将紧固滑轨的螺栓外移。然后继续正向旋转丝杆滑轨上抬, 使新皮带能够轻松换上。再反向旋转丝杆使滑轨下移, 将紧固滑轨的螺栓上好。再用螺栓上的上下螺母将滑轨固定住。电机在正常运转时滑轨与抽油机底座有100-150夹角。其作用是能通过紧固螺栓上的两个快速调节螺母来调节抽油机皮带的松紧, 使皮带的松紧度达到最佳, 从而延长皮带的使用时间。更换皮带或调节皮带松紧整个过程只需要一把活动板手就能完成, 省时省力。

3 现场应用效果分析

经现场实际应用, 快速更换抽油机井皮带装置具有如下优点:

3.1加力杆安装在电机前端, 操作人员不必在抽油机平衡块旋转区域及减速箱附近操作, 避免了身体磕碰等人身意外伤害的安全风险。

3.2单人只需一把活动扳手松快速拆装螺栓, 然后旋转螺杆就能实现更换皮带操作。减轻了操作人员劳动强度, 提高了工作效率。

3.3更换皮带时电机不再左右调整, 能很好的保持抽油机井皮带“四点一线”, 延长了皮带的使用寿命。

3.4单井更换电机皮带用时由原来的25分钟缩短到现在的4分多钟, 减少了因停机时间长造成的产量损失。

3.5由于更换抽油机皮带用时缩短, 提高了抽油机井开井时率。

4 推广前景

研制的快速更换抽油机井皮带装置, 在现场应用过程中取得了较好的效果, 具有较高的应用和推广价值, 不但避免了人身意外伤害的安全风险, 并且能够快速、便捷地进行更换皮带操作, 使得单井更换皮带的时间缩短了20分钟, 按每年全公司更换皮带100井次计算, 全年减少时率影响333小时, 按每小时产油量0.1吨计算, 全年增产33.3吨, 该装置制作简单方便, 实用快捷, 推广前景十分广阔。

摘要：目前, 国内各大油田生产现场, 大部分油井为抽油机井开采, 抽油机转动的动力是由电机通过皮带传送的。在抽油机生产过程中, 由于各种原因, 经常造成皮带磨损、断裂, 需要更换皮带来保证抽油机井正常生产。生产现场更换皮带, 不仅费时费力、影响产量, 还存在身体磕碰等人身意外伤害的安全风险, 同时也降低了抽油机井开井时率。研制的快速更换抽油机井皮带装置, 具有结构简单, 操作快捷、方便等特点, 通过现场应用, 取得了较好效果。

关键词：更换抽油机井皮带装置,研制,应用效果

参考文献

[1]中国石油天然气集团公司职业技能鉴定指导中心编, 采油工, 石油工业出版社, 2011年3月出版.

抽油机井维护与管理 篇6

2010年分胜利油田分公司生产用电52. 6亿kWh, 提液系统耗电27. 37亿kWh, 占总生产能耗的52. 2% , 成为油田生产中的主要耗能环节。经测算, 胜利油田机采系统效率在现有基础上提高一个百分点, 日提液耗电可以节约25万kWh, 提液系统节能降耗挖潜空间较大。

1 设计思路

抽油机井能耗评价及优化技术以" 理论输入功率" 的计算方法为基础, 利用油井实测数据和原油高压物性参数对计算模型进行拟合和修正, 建立与实测数据高度吻合的区块输入功率计算模型; 以油井降耗率作为评价指标, 在产液量不降的前提下, 以输入功率最低为评价标准, 进行单井/区块/单位能耗潜力预测及评价; 以" 产液量、能耗、检泵周期" 多目标的优化设计方法为基础, 针对有潜力有效益的油井进行地面、井筒一体化方案优化设计, 结合现场实际情况有针对性的开展优化治理工作。技术路线图如图1所示。

2 主要研究内容及创新点

1) 输入功率计算模型的研究。

建立理论模型 ( 见图2) : 将有杆泵井输入功率划分为有用功率、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5部分[1]。建立在各种不同物性参数、井斜参数、设备参数、生产参数组合条件下所对应输入功率的数理关系式。

式中: Pd—电机空载功率;

s—冲程;

n—冲次;

F上、F下—光杆在上、下冲程中的平均载荷;

k1、k2—分别为地面损失功率同光杆在上、下冲程中的平均载荷的相关系数;

ui—在li段油管中的液体的平均粘度;

li—第i段油管长度;

m—管径杆径比;

Q油—产油量;

T油层—油层温度;

f—含水率;

T口—井口温度;

T析—原油析蜡温度;

μ0—50℃脱气原油粘度;

fk—杆与管的摩擦系数;

q—单位长度杆柱重量;

l水平—抽油杆在斜井段的水平投影长度;

Q1—日产油量;

Ps—饱和压力;

Pb—井口压力;

Pt—沉没压力;

a—溶解系数。

修正、验证和确定模型: 筛选低渗透、中高渗、稠油油藏的典型区块, 开展现场测试, 对每个单元按照60% 的测试比例, 用实测数据进行模型修正。生产井模型计算与现场测试对比, 符合率达到85% 以上, 功率误差0. 5k W以内。优化井模型计算与优化后测试对比, 符合率达到85% 以上, 功率误差0. 5k W以内。

完善评价约束条件: 由于各开发单元开发特点的不同, 优化设计的条件有较大差异, 通过细化完善设计约束条件 ( 见图3) , 实现产量、能耗、检泵周期多目标效益最大化。

2) 油井降耗率的研究。

针对机采系统效率无法科学反映油井管理水平和油井节能潜力的问题, 经过不断的探索, 在国内外石油行业中率先提出以“油井降耗率R”为核心评价指标的基于区块的能耗潜力评价体系。

式中: η目前—目前生产状态下的机采系统效率, % ;

η最佳—相同产量下能耗最低机采系统对应的系统效率, % ;

P目前—目前生产状态下的机采系统输入功率, kW;

P最佳—相同产量下能耗最低机采系统对应的输入功率, kW。

( 1 - P最佳/ P目前) ×100% 代表了目前输入功率值与最佳输入功率值的差距同目前输入功率的比值, 即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。因此一口油井或一个油田的系统降耗率也直接反映了该油井或油田的提高系统效率的潜力大小。R值越小, 该井的节能潜力越小; R值越大, 该井的节能潜力越大, 当R值为0时, 其节能潜力为零[2]。

“油井降耗率R”是油井自身状况的比较, 是一个相对值。用“油井降耗率R”作为油井 ( 区块、油田) 能耗管理、评价、考核的标准, 更加的科学、合理, 且具有很好的可操作性。

3) 优化改造技术的研究。

油井参数优化设计技术针对不同油藏类型特点, 形成低渗透、中高渗及稠油油藏的井筒参数优化和地面设备配套一体化的提效技术系列。优化设计图如图4所示。

油井参数 优化设计 技术以油 井流入动 态 ( IPR) 为依据, 以各系统协调基础, 采用节点分析的方法, 以产量、系统效率为主要设计目标, 遵循功耗最小化、效率最大化的基本原则与规律, 力求有杆抽油系统供液能力、抽汲能力、抽油设备举升能力、拖动系统容量的协调与一致。该技术在整体评价区块有杆提液系统能耗潜力基础上, 结合油藏特点进行油井的地面、井筒的一体化设计, 为油田科学生产、有效控制能耗, 提供技术支持和决策依据, 实现“产量、能耗、检泵周期”三统一[3]。

3 推广应用情况及经济效益

自2010年开始胜利油田各开发单位先后自行组织实施完成了3403井次的优化治理, 治理后单井日节电19kWh, 系统效率上升2. 4个百分点。若将潜力井全部推广实施改造, 预测7787口潜力井日节电约23. 4万kWh, 年节电8424万kWh ( 1a按360d计算) , 年节省电费人民币5896. 8万元 ( 电价0. 7元 / kWh) 。

4 结论

抽油机井能耗评价及优化技术建立了能耗潜力评价及优化一体化平台, 通过该系统全面掌握了各开发单位能耗评价、优化设计、现场改造及效果跟踪的情况。

通过示范区及潜力井现场优化改造取得的成果及效益, 验证了抽油机井能耗潜力预测与现场实际相符合, 抽油机井能耗潜力预测及优化技术改造方案能满足现场的生产需求。

摘要：文中介绍的“抽油机井能耗评价及优化技术”以产液量不降为优化目标, 按照油井能耗最优的原则, 进行能耗潜力评价及油井工作参数、杆管组合的优化。该技术通过现场应用证实能耗优化设计方案切实可行, 优化改造技术成效明显, 达到了预期效果。

关键词：抽油机,能耗评价,优化技术,节能

参考文献

[1]张琪.采油工程原理与设计[M].北京:石油大学出版社, 2000.

[2]万仁溥.采油工程手册[M].北京:石油工业出版社, 2003.

抽油机井维护与管理 篇7

1 主要研究内容

1) 电容补偿功能模拟技术。利用抽油机井的电功率图曲线, 进行电容补偿功能模拟技术, 量化的指导抽油机井的电容补偿等技术研发。

2) 抽油机井无线示功图和软件部分的扩容技术。利用油井生产参数, 研发抽油机井无线示功图和软件部份的扩容。

3) 嵌入式动液面测试技术。开发一套将采油现场测试的动液面数据镶嵌到现有的仪器中, 进行数据的整合嵌入式软件系统。

4) 多功能整合软件。利用现有软件开发一套将采油现场测试的功图、动液面以及电参数等数据转换到现有的软件中, 进行数据分析与研究的多功能整合软件。运用系统开发的功能, 提高抽油机井整体工作运行效率。

2 系统性能

2.1 功能

1) 具有抽油机井多种生产参数综合分析功能。软件通过对现场采集到抽油机的示功图、各项电参数和液面等进行系统综合分析功能。

2) 具有电动机功率分析功能。通过对现场采集到抽油机各项电参数以及采用从下死点算起的连续三次测量的电流曲线图, 可以记录每一个周期的功率形成功率曲线图, 来计算最大功率、最小功率、平均功率和均方根功率, 用最大功率和均方根功率来分析电动机的配备是否合适。

3) 指导油井调平衡功能。软件根据油井实际测量的电参数数值, 录入部分基础数据, 以抽油机最节能和安全为标准, 采用功率法进行平衡分析, 对功率曲线进行傅立叶分析, 计算出油井平衡状况, 求出不平衡功率——功率曲线中的一阶分量[2,3]。计算出最佳平衡调整量, 使之正好抵消不平衡功率, 使均方根功率最小, 也就是均方根功率扭矩最小, 抽油机最安全, 电动机发热量最小, 给出平衡调整建议功能。

4) 具有抽油机井无功补偿仿真处理功能。能够实现抽油机井的无功补偿仿真处理, 直接计算出每口井需要的最佳无功补偿量。

5) 具有嵌入式动液面测试和计算功能。该系统采用高频和低频的增益调节技术, 能够针对不同油井的生产情况, 克服井上和井下的各种干扰因素, 有针对性地进行动液面测试, 能够获得清晰油井动液面测试图。

6) 具有单井系统效率计算功能。软件在单井系统效率分析界面中只需输入日产液、含水率、油压、套压、动液面这些数据, 系统会自动计算出产液密度和日产油量。再结合测试得到的输入功率、光杆功率, 点击“计算”就可直接得到有效功率、地面效率、井下效率和系统效率。

7) 具有油井抽油机井生产整体系统优化功能。软件根据计算出的有效功率、地面效率、井下效率和系统效率等数据, 对油井生产状况作出诊断, 给出最优化运行生产参数调整建议。

8) 完善的报表自动生成、保存和打印功能。实现平衡分析或单井系统效率计算过的抽油机井数据自动生成、保存和打印报表。可根据需求, 生成以任意项目为主的、拥有任意项目数据的标准Excel表格, 便于各种应用领域。

2.2 特点

1) 系统软件界面友好, 操作简单, 系统实用性强。

2) 系统功能齐全。该系统软件运用了机采井系统效率测试技术以及测试数据分析软件技术、高速电能测试和电能曲线信息识别技术、油井诊断和动液面监测技术、抽油机平衡分析技术、电动机仿真分析技术、供采协调及生产参数优化技术、井下管柱优化设计技术, 为机采井系统效率测试、分析、评价及优化设计提供了技术保证。

3) 系统软件安全可靠。系统具有良好的安全保护功能, 经现场应用, 未发生系统运行故障, 安全可靠。

4) 推广应用价值高。提高机采井系统效率是油井增产节能、延长设备使用寿命、降低生产成本的有效手段, 已成为油田机采管理的重要内容, 该系统软件具有良好的推广应用价值。

3 现场应用

该软件可以根据需要显示1个冲程或1 min之内多个冲程的电参数, 也可以仿照日置3166型电参数测试分析仪方式进行处理, 见图1。

某油田8-26-14井自然录取的电参数以及采用从下死点算起的连续3次测量的电流曲线图对比, 见图2。

根据油井A实际测量的电参数数值, 录入部分基础数据, 计算出油井平衡状况, 给出平衡调整建议, 见图3。

某油田23-2013井模拟平衡调整后预测参数结果见图4。实现油井数据录入的简洁明了、平衡块分级计算等多项功能。提出的调平衡建议更加真实有效, 并通过模拟数据给出不同平衡调整方案油井的预测参数, 具有更直观的指导作用。

某油田8-23-131井实测的电能参数和曲线见图5, 无功补偿后的电能参数和曲线见图6。

通过补偿前后的数据对比可以看出:补偿36 kvar后, 功率因数上升;平均电流下降;无功功率下降;有功功率不变, 功率平衡度不变。采取功补偿不仅可以降低电网有功损耗, 节省电费, 还可以减少因发热而引起的设备损耗, 节省设备投资。单井可减少无功功率36 kvar, 电网负载能力相当于增容36 k VA, 如果补偿井较多增容量大, 将来需要增加新井, 不需要对电网扩容 (增加变压器及线路) 。按照1 kvar无功功率折算0.1 k W有功功率的折算标准, 这口井年可节省电费相当可观。单井无功补偿量不大的情况下, 建议在变压器端进行无功补偿, 提高电网的有功功率。

在单井系统效率分析界面中只需输入日产液, 含水率、油压、套压、动液面这些数据, 系统会自动计算出产液密度和日产油量。再结合测试得到的输入功率、光杆功率, 点击“计算”就可直接得到有效功率、地面效率、井下效率和系统效率, 见图7。

4 实施效果

该系统于2014年在某采油厂得到成功应用。通过运用抽油机生产系统效率测试分析, 全面评价油田抽油机井系统效率现状, 分析了提高抽油机井系统效率存在的潜力, 对相关配套技术措施进行改进和完善, 优化了油井生产参数, 提高了油井系统效率, 表1。

1) 节能效果显著。应用该系统软件后, 百米吨液耗电量下降了3.82 k Wh, 综合节电率达到32.6%, 平均单井日节电量达69 k Wh。50口油井日节电量达3450 k Wh, 累积年节电量达到125.925×104k Wh, 按照电价0.631元/k Wh计算, 则年节电价值达79.46万元。

2) 提升了油井系统运行效率。油井系统效率由系统应用前18.28%提升到系统应用后的36.19%, 油井平均系统效率提升17.91%。

3) 节能减排效益。按照节约1千瓦时电能减排0.997 kg CO2, 则该技术系统实施后每年可减少碳排放342 516 kg。

4) 提升吨油效益。该系统软件的成功应用, 优化了油井的生产运行参数, 实现节能降耗, 提高吨油效益。

5) 提升了机采井系统效率测试分析、评价及优化设计综合能力, 为油井节能综合评价提供了有力的技术支持。

摘要：提高机采井系统效率是油井增产节能、延长设备使用寿命、延长油井免修期、降低生产成本的有效手段。介绍了抽油机井生产过程中嵌入式仿真系统的主要研究内容、系统功能及特点、现场应用情况, 并对应用效果作了效果分析。实践证明, 系统功能齐全, 性能优越, 操作简单, 安全可靠。通过运用该系统软件, 可以有效优化油井生产参数, 提高抽油机井系统效率, 实现油井节能降耗, 具有良好的推广应用价值。

关键词：抽油机井,仿真系统,系统效率,节能降耗

参考文献

[1]朱益飞.石晓明, 马冬梅.提高孤东油田机采系统效率的探讨[J].电力需求侧管理, 2009, 11 (4) :44-48.

[2]朱益飞.游梁式抽油机调平衡度的几种方法[J].计量技术, 2010, 55 (2) :31-33.