中国石油天然气集团公司管道节能监测中心

T e s t i n g& R es e ar c h 抽油机井系统效率预测与评价技术 李 兆玲侯 志欣 ( 大庆油田有限责任公司第七采油厂) 摘要抽 油 机 井 系统 效率预 测与评 价 软件 由文件 模 块 、测 试模 块 、 系统 效率模 块 、统 计报 表模块 、选项模 块以及 帮助模块等六部 分组成 。该软件能够实现机采井 系统效率现状普 查功 能 ，真 实 、准确 地 掌握 不 同 区块 系统效 率现 状 及管 理 水平 ，还 可 以对 机采 井 系统 效 率潜 力进 行 评 价 ，找 出 系统 效 率管 理 的潜 力所 在 ； 同时建 立适 应 各 油 田不 同地质 条件 不 同油 层物 性 、不 同供 液 能 力的 系统 效率 管 理评价 标 准 ，形 成 一套行 之 有 效 的 系统 效 率管 理 方法 ，从 而 达到保 持 油 田长期稳 产 、提 高机采 系统 效率 、延 长检 泵周期 、降低 生 产成本 的 目的 。 关键 词 机采 并 系统 效率 预测 评价 实现率 D 0l ： 1 0 3 9 6 9 i i s s n 2 0 9 5 - 1 4 9 3 2 0 1 2 0 8 0 0 3 提 高抽 油机 井 系统 效率 具有 增 产 降耗 、延 长抽 油 机 及 配 套设 备 使 用 寿命 、降 低 操作 成 本 等 作用 ， 近 年来 受 到各 油 田的广 泛 重视 。但 相关 的技 术研 究 主要集 中在抽 油机 井提 高 系统效 率 的应 用 方面 ，重 点 是 采 用什 么技 术 、什 么方 法 可 以提 高 系 统 效率 ， 而 在对 抽油 机井 系统效 率现 状 的评 价与 潜力 预测 方 面的研 究较 少 。现 行 的行业 标 准规 定 了系统 效率 的 测 、计 算 、统 汁 疗法 ，而对 于 1 口油 井 或 1 个 油 I_H 而 言 ，如何 评价 系统 效 率 的潜力 ，如何 制定 合理 的系统 效 率考 核指 标及 节 能 目标 ，目前 没有 可行 的 标 准及 方 法 因此 ，抽 油 机井 系统 效率 预测 与评 价 力 法 的建 ，使 得 技 术管理 部 门能 够 了解和 掌握 不 蚓 采油 单位 的 系统 效率 管 理水 平和 潜 力 ，为科 学合 州地 制 定管 理指 标 并 为管理 层决 策 提供 了强 有 力 的 技 术支 持 。 1 系统效率预测 与评价方 法 1 ， 1 系统效 率 实现 率的建 立 抽 油机 井 系统 效率 是抽 油机 的 有效 功率 与 电动 机输 入 功率 的 比值 ，它 可直 观反 映 出抽 油机 井整 体 运行 效 率 ， 在完 成一 定 生产 F I 标 的前 提下 ，提高 系 统效 率 就是 要降 低 电动机 输 入功 率 ，而 电动 机输 入 功 率 P 不 可能 无 限制 降 低 ，因 而 系统 效 率 也 不 可 能 无 限制提 高 ，其 必然 有一 个最 佳 值 。从 系统效 率 第一作者简介： 李兆玲 ，2 0 0 4年毕、 于大庆石油学院 ，从事采油 1 程 1 作 ，E - ma i l ：h o u z h i x i n p e l m h i n a l l m ( 1J 1 _地址 ：黑 龙江省 大 厌f 犬删第 L采油厂 f ： 程技 术大 队，J 6 3 5 l 7 I 6 W v M W s y s h j n C O R q 值 本 身 可 以定 性 地 分 析 系 统 效 率 潜 力 ，系统 效 率 高 ，潜 力就 小 ，反 之亦 然 。而从 系统 效 率值 无法 获 得 定量 的 系统效 率 潜力 ，只有 知道 了系 统效 率最 佳 值 才能 进行 定量 分 析 ，为此 引 入 系统 效 率实 现率 慨 念。 。 。 。 系统效率实现率 R定 义为抽油仉井在 目前生 产 条 件 下 ，系 统 效 率 值 与 在 抽 油机 不 变 的 情 况 下 ，完成 相 同生 产 目标 理论 上 能够 实现 的最 佳 系统 效 率 值 之 比。 根据 电动 机 输 入 功 率 P 、最 佳 系统 效 率 值 对 的 电动 机 输 入 功 率 尸 就 可 以确定 系统 效率 实现 率 R ： 们 p R = 1 0 ( ) 一 1 ( ) 0 ( 1 ) I 1 从 式( 1 )可 以看 出 ，对 生 产 相 对稳 定 的同 一 油 井 或 同一 油 田 ，其 最 佳 系 统 效 率 值 是 变 化 小 大 的 ，系统效 率实 现 率 的高低 主要 取决 于该 井 或该 油 系统 效率 的高 低 ，因而 系统效 率 实现率 直接 反 映 出油 井或 油 田系统 效率管 理水 平 。 由系统效率实现率定义得到 1 一R一( 叩 ) 一 ( P P ) P 。该 等式 有 边代 表 了最 佳 系统效 率值 引习前 系统 效率 值 的差 与 最佳 系统 效 率值 的 比值 ，也 等 于乍 产 H标一 致情 况 下 实施 提 高 系统 效 率 的最 佳 节 电 牢 。 因此 ， I 【 1 油 井 或 1 个 油 田的 系统效 率 实现 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 。 在 系统 效率 实现 率定 义 中 ，系统 效 率值 7 7 受很 多 因素的影 响 ；同样 ，系统效 率最 佳值 也 受这 _ Testing& Research 言 ，随着产 液 量 的增加 ，系统 效率 及实 现率 均趋 于 平 缓 ，说 明该 油 田对高 产井 的 技术 措施 还不 够 ，高 产 井 的潜 力 还没 有得 到充分 发挥 。 5 0 4 0 基 3 o 越 2 O 1 O O 0 2 0 0 4 0 0 6O O 8 0 0 1 0 0 0 1 2 o 0 沉没座 m +宴理事曲娩 一实翻系统效宰曲线 十优系统效率脯娩 6 o 柏 萋 3o 2 。 ， 。 O 图 1 沉没度与系统效率 、实现率关系曲线 三 三 ： 茹； 二 ： 一 一 一 一 - ： 二 - 5 “ ： ， ， ， 5 6 +实现率曲蛾 - 一 实潮系统效率曲搜 十优系统效率曲媲 图 2产 量 与 系统 效 率 、 实 现 率 关 系 曲线 3 )从图 3 可 以看 出 ，随着含 水 的升高 ，系统 效 率逐渐升高，在大于7 0 时，上升趋势较为明显。 6& 6 兰 毒墓一 U 1 0 Z O |跚4 0 5 0 8 0 7 0 8 o 1 0 0 含水 +实现事越鼓 +实潮系统散奉曲线 鼍优蔡统效率曲线 图 3 含 水与系统效率 、实现率关系 曲线 选 择 预 测 L j 评 价 系 统 效 率 潜 力 较 高 的 5 0口 _片，并通 过 常规 能 措施 进行 治 理 。实施 后 ，平均 单 井有功功率 由6 0 8 0 1 k W下降到4 6 0 6 4 k W，有 功 节 电率 2 4 2 ，系 统 效 率 提 高 了 2 4 9个 百 分 点 。 预测 系统 效 率与 实施 后实 测 系统 效率 对 比 ，误 差 为 3 3 2 个 分 点( 表 3 ) 。 8 J WV v W s y s h j n C O m 表 3 试验效果实施前后能耗情况对 比 内容 有功功率 k W 系统效率 有功节电率 3 结论 及 认 识 1 )抽 油 机 井 系 统效 率 预 测 与 评 价 软件 能够 对 地质 条件 、油层 物性 、供 液能 力等 各不相 同 的油井 或 油 田提 供 公 平 、合 理 、统 一 的 系 统 效 率 评 价 标 准 ，是实 现抽 油机 井 系统 效率 管理 办公 自动化 ，检 验不 同采 油单 位 管理水 平 、制 定 管理 目标 的有 效手 段之 一 ，也 是未 来管 理层 科学 管理 、精细 管理 不 _口 缺少 的 llr 具 。 2 )为 了 能够 更 准 确 地对 系统 效 率 潜 力 进行 分 析 ，在 软件 中引 入 了系统 效 率实 现率 的概 念 ，即抽 油机 井 实测 系统 效率 值与 在相 同生产 条件 下理 论 上 所能 实 现 的最 佳 系统 效率 值之 比。实 现率 能够 真 实 反 映 出全厂 、不 同采 油矿 、不 同区块 、不 同 采油 队 油井 系统 效率 潜力 的 目标 值 。 参考 文 献： 1 邓吉彬抽油机井 系统 效率评价 - j 管婵新方 法及其应用 J 石 油 地 质 与 I 程 2 0 0 6 ， 2 0( 5 )： 2 - 3 ( 上接 第 2 页 ) 果将 该 技 术 集 成 至 便 携 式 抽 油 机 电参 数 测 试 设 备 中 ，也 能够在 一定 程度 上 扩展抽 油 机测试 设 备 的功 能 ，有 助 于采油 厂精 细管 理和 测试 水平 的提 高 。 参考 文献 ： 1 刘合， 高 甲善， 王雪 艳， 等 关 于抽 油机井合 理间抽 制度 的研 究 J 石 油钻采 _ I 艺 ， 2 0 0 0 2 2 ( 1 ) ： 6 9 7 2 2 向瑜 章， 梁 广 江抽油 井 J-自 J 抽控 制 技 术 的开 发 与应 用 J 石油钻采 r 艺， 2 0 0 4 2 6 ( 6 ) ： 6