抽油机系统效率配套技术改造工程论证报告1

中国石化股份公司中原油田分公司 总论 项目背景及意义 提高抽油机井系统效率工作部署 改造规模及改造方案 主要工作量及投资 报告内容 项目编制依据 项目编制原则 编制遵循的主要标准规范 结论概要 编制依据 注水、采油、集输三大系统是油田的耗能大户，能耗费用在整个开发系统的成本支出中占有很重的比例，其中抽油机井能耗约占 40%左右。提高三大系统效率，是实现开发系统节能降耗、降本增效的主要手段之一。 2003年总公司强调要重视节能降耗工作，广泛开展提高 “ 三大系统效率 ”的研究和新技术推广，提高抽油机井系统效率是其中一项很重要的工作内容，得到了中原油田分公司领导的高度重视，曾多次组织有关部门和技术人员研究、讨论、落实此项工作。 编制原则 充分利用国内外新技术、新工艺、新方法 优选配套技术及设计软件 设备选型技术先进、质量可靠、自动化程度高 符合国家技术标准及行业标准 标准规范 机械采油井系统效率测试方法 5266 游梁式抽油机计算机诊断工艺技术条件 Q/ 机械采油系统效率测试及计算方法 5793 抽油机井技术经济指标计算和统计方法 Q/ 测试液面示功图操作规程 Q/ 有杆抽油泵生产参数优化测试技术规程 Q/ 抽 油 泵 5059 油井低压测试规程 Q/ 油井液面测试方法 5875 抽油杆扶正器 5832 深抽管柱、杆柱设计及配套技术要求 Q/ 抽油机井动态控制图编制和使用方法 5857 三相异步电动机负载率现场测试方法 三相异步电动机经济运行 评价企业合理用电技术导则 超高强度抽油杆 6272程改造主要内容 加强完善机采系统效率测试与跟踪监测技术 地面工程配套技术改造 提高井下系统效率配套技术改造 生产技术管理配套技术改造 测试数据误差小于 5%， 资料录取准确率 100% 优化设计、措施有效率 90%以上 措施井平均提供系统效率 4%以上 调参井平均提高系统效率 2%以上 检泵周期保持 450天 以上 年减少躺井 100井次 ，减少占产损失 930t，累计增油 3 104t 提高平均系统效率 5%以上 实施前后产液量稳中有升 技术指标 1000口井年节电效益 4000 104 000万元 累增油 30000t，增效 3000万元 节约作业费 300万元 减少占产损失 930t，增效 93万元 经济指标 总投入 2026万元 产出效益 投入产出比 1： 采系统效率指标现状 测试抽油机井的生产技术指标 测试 有效井数 (口 ) 平均 日产液(t/d) 平均 日 产油(t/d) 平均 含水 (%) 平均 泵深 (m) 平均 动液面(m) 平均 沉没度 (m) 平均 有效扬程(m) 平均 泵效 (%) 362 0 采油厂测试结果统计表 油井 类型 厂别 平均 日产液 (t/d) 平均 日 产油 (t/d) 平均 泵径 (平均 泵深 (m) 平均 沉没度 (m) 平均 有效扬程(m) 平均 有效功率 (平均输入功率 (平均 系统效率 (%) 平均 用电量 (度 /d) 抽 油 机 井 一厂 465 厂 384 42 三厂 252 厂 038 厂 500 厂 520 泵 井 一厂 368 653 二厂 189 493 机采系统效率指标现状 井况分类测试结果统计表 机采系统现状 机采系统效率 指标现状 井 况 玻璃 钢杆 稠油 井 高含 水 高气液 比 含砂含蜡 结垢结盐 偏 磨 皮带 机 碳纤维抽油杆 井数 (口 ) 3 7 53 13 24 9 40 3 4 平均泵径 (36 45 45 39 44 39 41 46 38 平均日产液量 (t/d) 均日产油量 (t/d) 均泵深 (2297 1685 873 733 2221 平均沉没度 (m) 698 214 40 92 均有效扬程 (m) 1599 1476 245 均泵效 (%) 38 31 4 均输入功率 (均系统效率 (%) 采油厂测试结果统计表 机采系统现状 机采系统效率指标现状 厂别 项目 一厂 二厂 三厂 四厂 五厂 六厂 合计 机采井 测试井数 75 71 117 42 67 39 411 有效井数 69 60 110 17 55 31 342 系统效率 % 泵井 测试井数 16 38 54 有效井数 10 38 48 系统效率 % 论 平均系统效率约 平均单井日产液 d 平均单井日产油 t/d 综 合 含 水 80% 平均泵挂深度 平均有效扬程 平均泵径 平均泵效 目前所用的抽油机基本上是：南阳二机厂、江汉四机厂、中原总机厂、濮阳一机厂生产的抽油机。 其中：以 14型、 12型抽油机为主，有少量的11型、 10型及新型抽油机，大多数为异相曲柄平衡游梁式抽油机，配套使用的电机为常规电机。 设备设置现状 油 井 设 计 影 响 电机及配套设备的影响 抽 油 机 皮 带 影 响 盘 根 盒 影 响 油 井 管 理 工 作 井 况 因 素 的 影 响 井 口 回 压 的 影 响 机采系统 存 在 问 题 摸底测试结果统计表明，抽油机井的平均地面系统效率为 平均井下系统效率为 在井下生产管柱到生产参数等实施整体优化设计方面重视不够，没有充分发挥节能设备的性能，油井整体节能效果不理想。 362口井的统计结果表明，单井系统效率低于 15%的井有 68口，其中有 46口井的沉没度大于 1000米。随着油井沉没度的增加，杆柱重量、粘滞阻力和摩擦阻力增大，油井的抽油杆效率和管柱效率降低。由此可见，优化设计油井的工作参数成为提高系统效率的重要环节。 现场所使用的各种不同型号的节能电机及相关配套仍存在一定的局限性，没有形成油田区块或电网线路的系统配套，据统计，电机负载率小于 40%的油井占被测井的 电机的功率损耗大，严重影响了机采系统效率的提高。 抽油机电机皮带松紧度和皮带数量满足设计要求，抽油机电机皮带引起的传动效率损失占系统效率损失的 5%左右。目前抽油机皮带的松紧主要靠定时巡查和人工调整电机来调节，存在判断不准确或调整不及时，特别是当地群众破坏使皮带不能按规定数量加够和雨季皮带打滑烧皮带的情况较多，造成电机空转，冲次损失增加、能耗损失严重，皮带传动效率损失远远高于 5%。另外，现场在用的抽油机皮带大多数是 3占总井数的60%以上，按要求必须配 6 加强测试 调查统计设备现状 制定措施实施方案 实施单井跟踪监测 总结分析、效果评价 改造方案 A 加强机采井系统效率测试工作 B 实施地面系统节能及配套技术改造 C 提高井下系统效率配套技术改造 D 生产管理及配套技术改造 改造工程工作量 实施分配方案 采油厂 项目 一厂 二厂 三厂 四厂 五厂 六厂 合计 抽 油 机 六连杆抽油机 5 5 摩擦换向智能型抽油机 15 15 皮带式抽油机 5 5 10 更换大机 20 20 电机 节能电机 15 50 10 30 10 10 125 电机控制柜 15 25 20 20 25 105 电机改造 50 120 30 40 30 30 300 其他 2 4 3 2 2 1 14 井口减震器 10 10 智能皮带涨紧器 80 120 80 80 80 60 500 抽油机节能减速器 30 70 50 20 20 10 200 双盘根调偏井口盘根盒 70 130 70 90 90 50 500 累计实施： 1804井次 井下配套技术改造实施工作量分配方案 采 油 厂 项 目 一厂 二厂 三厂 四厂 五厂 六厂 提高泵效配套技术 优化设计技术 80 160 120 100 80 60 特种抽油泵技术 20 30 15 20 15 20 防气技术 20 10 20 30 10 10 防砂技术 10 20 20 井下管杆系统配套技术 玻璃钢抽油杆 10 5 5 10 抽油杆扶正器 30 40 30 20 20 10 油管锚定器 20 20 20 20 10 10 改造工程工作量 实施分配方案 生产技术管理及配套技术改造实施分配方案 采油厂 项目 一厂 二厂 三厂 四厂 五厂 六厂 地面生产管理配套技术 抽油机 “ 五率 ” 调整 100 150 80 120 90 60 地面管网混输泵 井下生产管理配套技术 清防蜡技术 10 10 110 清防盐技术 20 5 清防垢技术 10 5 防腐防偏磨技术 40 40 30 30 40 20 改造工程工作量 实施分配方案 共计实施 1000口井 （部分油井交叉实施多项配套技术） 改造规模 项 目 名 称 实施井次 测试、监测及系统效率评价分析 1000 地面工程配套技术改造 1804 提高井下系统效率配套技术改造 1942 生产技术管理及配套技术改造 1238 主要设备与投资 项 目 单价（万元） 数量 合计（万元） 3166电机经济运行测试仪 7 30台 210 系统优化设计软件 10 7套 70 系统评价分析 000井次 200 双定子永磁电机 00台 250 电机节能控制柜 50套 300 抽油机皮带自动涨紧器 00套 30 双盘根调偏井口盘根盒 00套 130 高效气锚 00套 150 防气泵 0台 100 防砂泵 0台 60 油管锚 00套 50 深抽减载装置 0套 36 减载节能深井泵 0台 40 油管扶正器 000套 40 旋转井口 0套 100 抽油杆旋转装置 0套 60 玻璃钢抽油杆 0000米 200 合计投入资金 2026万元 一季度 进度安排 完成 500口井 的系统效率监测及资料录取分析工作 完成 400井次 的优化设计，实施 200井次 二季度 一季度 一季度 完成 600口井 的系统效率监测及资料录取分析工作 完成 300井次 的优化设计，实施 200井次 完成 400500口 井的系统效率结果测试及资料录取分析工作 完成 100井次 的优化设计，实施 50100井次 系统效率测试结果评价、分析、考核、总结评比 完成 500口井 的系统效率摸底测试及资