《采油系统能耗分析》PPT课件.ppt

有杆泵抽油系统 能耗分析及技术对策,一、概况 二、存在问题及原因分析 三、技术对策,目 录,一、概况,截至到2006年，胜利油田共开井14309口，平均单井日产液51.5吨、日产油4.8吨, 平均吨液耗电8.5 kw.h/t,平均单井年耗电15.76x104 kw.h/t，平均系统效率25.83%。,产量分布、能耗水平及工况运行指标,（一）、抽油机技术现状,不同类型抽油机用量统计,各类抽油机14101台 游梁机占89.16% (包括双驴头抽油机） 皮带机占10.26% 其它机型占3.90% 换向智能抽油机 链条式抽油机 摩擦换向抽油机,一、概况,常规游梁抽油机使用年限统计表,15年以上的抽油机共有4704台,占41.9，超过14年使用年限的规定,平均新度系数0.36，低于0.6的中石化规定标准。,（一）、抽油机技术现状,一、概况,主要机型的新机与修复机的统计表,游梁抽油机中以8型、10型和12型机为主 每年投入使用1000余台 修复机的使用数量是新机1.3倍,（一）、抽油机技术现状,一、概况,（一）、地面拖动设备现状,一、概况,应用节能电机4328台、占井数的30.1%，其余10000余口油井应用老式Y系列电机。,节能电机：永磁电机、高压高转差电机、开关磁阻电机、小功率电机、电磁调速电机、双极/双功率电机、增级电机。,地面控制、辅助装置：星（）角（Y）转换控制柜、软启动控制柜、高压控制柜、可控硅调压器、变频调速控制柜、超越离合器、调压变压器、智能皮带涨紧器、节能减速器等。,（一）、地面拖动设备现状,一、概况,根据各种设备的特点，结合不同油藏特征和各类井况条件，进行了优化组合，地面拖动设备和装置初步形成了几类配套应用的组合模式。,中高渗油藏：永磁电机+调压变压器、永磁电机+软启动控制柜+变速器、12级低速电机+软启动控制柜； 稠油油藏：高压高转差电机+高压控制柜、永磁电机+软启动控制柜、小功率电机+节能减速器+节能控制柜； 低产、低渗透油藏：永磁电机+调压变压器+软启动控制柜组合等。,（三）、抽油杆管、抽油泵,抽油杆以普通杆为主 报废率9.39% 每年新投约32万米占1.84% 修复抽油杆34万米占1.95% 连续杆用量近30万米占7.7%,适应特殊工况要求，连续抽油杆、空心杆、高抗扭抽油杆、防腐耐磨抽油杆、内涂内衬油管等新型杆管的应用逐年加大。,油管以普通管为主 更新率5.2% 报废率7.7 耐磨油管用量近50.4万米 占1.3,一、概况,（三）、抽油杆管、抽油泵,在用抽油泵14758台 更新率54.5% 修复泵占34.01% 年投常规泵占71.4% 特种抽油泵占20.4%,抽油泵技术及加工工艺发展较快，研制应用了长柱塞防砂泵、等径柱塞抽油泵、液力反馈抽稠泵、斜井抽油泵等技术，形成了适应不同类型油藏、不同井况的防砂、抽稠、斜井等特种抽油泵配套工艺技术，技术上基本能满足生产的需要。,一、概况,（四）、偏磨井大量存在,一、概况,10个陆上采油厂管杆偏磨井大量存在， 覆盖各类油藏； 严重偏磨井2537口，占开井数20.5%； 作业周期小于180天占偏磨井数的55.7%,分公司自2003开始，共治理偏磨井近6000井次，使偏磨井的平均生产周期延长了84天，取得了一定的效果，但远未能缓解杆管偏磨、维护作业工作量居高不下的严重局面。,一、概况 二、存在问题及原因分析 三、技术对策,目 录,二、存在问题及原因分析,（一）油藏类型复杂多样系统效率水平差异较大,整装水驱油藏系统效率 28.4 低渗透油藏系统效率小于20 泵挂大于2500米的有杆泵井系统效率15.4%,（二）设备老化、修复现象严重,二、存在问题及原因分析,修复机用量大、能耗高 用量占60% 运行工况差，地面效率低5%， 每天每台多耗电21.6 kW.h 全局每天多耗电17.28104kW.h,修复机用量大、能耗高,新型抽油机应用数量少,选机选型缺乏评价标准,约3000台，占20，不能满足生产的需要,改良机种类多，选机选型缺乏标准，效果难以评价,例如：55kWY系列电机，国标空载损耗是1.4kW， 修复后实测达到2.65kW。,二、存在问题及原因分析,需要对抽油机、电机进行节能技术研究和改造,在用电机40%以上经过修复；90%的修复电机自身损耗大于国标规定1kw；每天多损耗电能24万kW.h,稀土永磁电机 高压高转差电机 电磁调速电机 开关磁阻调速电机,效果参差不齐、选用缺乏标准,（二）设备老化、修复现象严重,二、存在问题及原因分析,（三）缺乏工况动态诊断、测试、智能控制技术,机采系统效率是体现油井举升系统技术水平、工况质量、能耗水平、管理水平的综合指标。,由于诊断、测试技术和规范的欠缺，无法实现动态跟踪，及时调节，保持效果。,二、存在问题及原因分析,（四）高泵效工作周期短制约举升效率提高,周期泵效下降5%,举升效率下降约4%,研究及实践表明：高含水出砂油井中，抽油泵次高泵效工作期只有3到5个月，相对较短；而低泵效工作期6到8个月，相对较长，导致周期泵效低。,二、存在问题及原因分析,由于渗透率低、注水条件差或无注水条件，后续补充地层能量困难，使得地层压降快、油井产能相对于设备举升能力供液不足，不能实现供排平衡，进行高效举升。,系统效率小于10%的井占总井数15.3%；产量小于 5m3/d的井 2000 余口。,（五）低产低效井效益差、能耗高,平均电机负载率30.73,低渗油藏电机负载率27.67%,远离电机高效运行区间，效率低、能耗高,二、存在问题及原因分析,（五）低产低效井效益差、能耗高,一是小排量抽油泵受本身结构的限制，泵效较低； 二是相对油井产能，抽油泵泵径规格配置偏大、设备参数再无法下调，导致泵效和井下举升效率低。,二、存在问题及原因分析,一、含水上升和提液加大，杆管之间的润滑由油润滑变为水润滑，接触摩擦磨损增加，增加举升功率损耗；,（六）井况环境恶化，举升工艺适应性变差,二、地层应力变化、会战时期钻井质量监督管理较弱，部分井套管变形，直井实为中、小斜率的斜井，或存在明显弯曲井段，有杆泵举升增加能耗；,三、近年来由于地面条件的制约，新钻油井中水平井、定向井、斜井、侧钻井、小井眼井等复杂结构井数量占有相当大的比例。,举升方式的选择受油井数量规模、油井产量和经济效益的制约，采用有杆泵举升工艺适应性变差，主要表现为抽油杆管损耗大、抽油泵漏失量增加，泵效低、举升功耗大。,一、概况 二、存在问题及原因分析 三、技术对策,目 录,三、技术对策,（一）开展油井举升系统经济技术政策界限研究,三、技术对策,（二）开展设备应用评价研究,进行定性和 定量的评价,三、技术对策,（三）开展抽油机分节点测试技术研究,三、技术对策,（四）进行技术集成配套治理低产低效井,一、以油藏供液能力为依据，以举升系统各子系统协调为基础，进行优化设计，以经济效益为最终目的，使抽油系统经济、高效、安全地工作。,二、对供液不足的油井，应用智能抽空控制技术，通过监测地面流量，识别泵充满程度,自动调节抽汲参数，达到降低机械磨损、提高泵效的目的。,三、发展小泵深抽举升工艺，满足低产液井对小排量泵深抽的需求，使泵的采液能力与地层的供液能力相匹配，保证抽油泵高效利用。,三、技术对策,（五）加强举升工艺技