机采效率潜力分析.ppt

1、提高机采效率潜力分析,汇报人：周庆江,一、机采系统现状,二、影响因素分析,三、潜力分析,汇 报 提 纲,四、下步措施,一、机采系统现状,一、机采系统现状,一、机采现状,（油井生产）,（抽油机）,抽油机类型统计表,单位：台,类型：游梁式抽油机845台，占97.35%；皮带抽油机22台，占2.53%；直线抽油机1台，占0.12%,一、机采现状,空载损耗降低10%以上，负载损耗降低30%以上,（电力设施）,796口生产井使用1140V配电系统，占在用电机总数的91.7，32口油井安装了变频回馈一体化节能柜 .,一、机采现状,一、机采现状,26.0,近年来，江汉采油厂为了提高机采系统效率，做了大量工作

2、，通过加强抽油机和井筒的日常管理，优化施工设计及生产参数，推广和应用各种节能新技术、新设备，抽油机系统效率由2003年的23.5上升到08年的27.1。,一、机采现状,一、机采现状,2006年总部对我厂机采效率测试的结果为20.57，2008年和2009年，节能监测站对油区的185口油井实测平均系统效率分别为29.37和36.87。,系统效率测试情况统计表,06年所选的井大多为低液井，日产液小于10方的占50.8 09年所测井井况较好，产液量较高，日产液小于10方占3.1，所测油井采用节能装置的占68.1，节能措施有气动平衡装置、新式节能电机、永磁高效同步电动机、尾平衡装置和联组皮带等，对提高

3、抽油机系统效率有一定的贡献。,通过对44个区块机采系统效率调查可知，由于油藏类型的复杂多样性，各区块的地层能量、井液性质以及三抽配套设施不同，导致机采效率水平差异较大，洪一区的机采效率仅6.87，习二区则高达42.7。,一、机采现状,一、机采现状,新沟、拖市、老新、洪湖、 中区43、广华43 、严河、黄场43,南断块、北断块、北区、 广一区、中南 、张港、广北,一、机采现状,278口176口164口223口,认识1：随着泵深的增加, 机采系统效率下降。,一、机采现状,认识2：低液井数较多制约了系统效率提高,泵挂深、泵效低的低产低效井是今后油田节能挖潜的重点，对它们的综合治理将有助于提高我厂的机

4、采统效率。,江汉采油厂目前电机功率利用率为47.8，按每口抽油井平均实耗功率22.8KW计算，每天耗电47万KWh，若将系统效率提高2%，则每天可节电3.3万KWh，年节电1200万KWh，折合人民币910万元（电的单价按0.76元/ KWh），因此，提高机采系统效率对实现节能和降低成本有着十分重要的现实意义。,提高系统效率-节能及降本效果明显,一、机采现状,一、机采系统现状,二、影响因素分析,三、潜力分析,汇 报 提 纲,四、下步措施,一、机采系统现状,三、影响因素分析,电 动 机,抽 油 机,抽 油 泵,井下管柱,系统效率地面效率*井下效率,三、影响因素分析,1、地面因素,-电机效率较低,

5、1、北断块、代河、潭口、新沟区块电机的负载率较低，约为28% 2、全厂每年一次或多次修理电机近300台，电机老化现象严重，自身损耗加剧。空载损耗由1.4kW变为2.65kW。 3、312台抽油井使用普通异步电机，功率因素较低。实测有57.8的普通电机功率因数小于0.4。,三、影响因素分析,1、地面因素,-部分抽油机老化,江汉采油厂在用抽油机平均新度系数0.4，远低于设备新度系数不低于0.6的要求，部分老化抽油机存在传动副磨损间隙增大，减速箱齿轮磨损严重等问题，机械传动效率下降。,胜利采油研究所对超期服役抽油机进行耗电量测试表明： 在同工况条件下，超期服役与未超期服役抽油机相比，每小时 多耗0.

6、9kWh，按此计算，我厂抽油机每年多耗电近96万kWh。,三、影响因素分析,1、地面因素,-抽油机不平衡,理论研究表明，抽油机平衡率在80100%之间时，不仅电机输入功率较低，而且地面效率较高，但目前我厂还有173台抽油机四个平衡块全部调到头仍无法达到平衡，造成了机采效率下降。,三、影响因素分析,-生产参数不匹配,1、地面因素,16口39口466口122口157口7口,日产液小于10方的有313口，其平均机采效率为20.3。,三、影响因素分析,2、井下因素,-井口不对中及含水上升,润滑剂由原油转变为水 部分井口不对中 盘根盒压紧程度增加。,盘根盒密封过紧及偏磨都会增加抽油机悬点载荷。,三、影响

7、因素分析,2、井下因素,-管杆偏磨严重,管杆偏磨造成杆、管、泵摩擦阻力增大，抽油机负荷增加，功耗上升，井下效率下降。,三、影响因素分析,2、井下因素,-地层出砂加剧,由于套变套漏井的增多，井液含砂量增加，目前，全厂共有出砂油井370口。,三、影响因素分析,2、井下因素,现今采取抽油泵下面接绕丝筛管的防砂管柱配置，防砂效果逐渐变差，目前采用的绕丝筛管防砂粒径为0.3mm，达不到防治细粉砂的效果，细粉砂的治理依然是生产中的薄弱环节。,-地层出砂加剧,三、影响因素分析,2、井下因素,-管柱设计水平有待提高,一、机采系统现状,二、影响因素分析,三、潜力分析,汇 报 提 纲,四、下步措施,一、机采系统现

8、状,四、潜力分析,-提高机采效率措施,提高地面效率,通过抽油机及其设施配套的更换和改造，应用节能设备。,四、潜力分析,（一）优化低压配电设施,近几年来我厂在新投井及一部分电机效率低的油井,推广应用永磁电机、高转差电机、多功率电机等节能高效电机，通过合理匹配电机,降低电机额定功率1400kW，提高了电机负载率及功率因数。实测结果显示永磁电机平均功率因数比普通电机高0.34。功率因数达到限定值的台数占总数的92.6.,-应用高效电机,四、潜力分析,（一）优化低压配电设施,-应用高效电机,永磁电机试验效果统计表,四、潜力分析,-安装使用变频柜,目前在用32台，功率因数能达到0.9以上，节电15-25

9、%，并能实现无极调参，能有效提高低效油井泵效，节电效果明显,实测结果提高机采系统效率5.1。,（一）优化低压配电设施,特点：,长冲程、低冲次, 悬点接近匀速直线运动 杆柱运行平稳，降低了井下设备磨损 减速箱扭矩小,电机功率小 输出扭矩峰值大幅度降低，降低了能耗，提高了机械效率,四、潜力分析,（二）优化举升设备调整,-应用皮带机,四、潜力分析,（二）优化举升设备调整,-应用皮带机,皮带机系统效率统计表,09年实测平均机采效率48.13,四、潜力分析,（二）优化举升设备调整,-应用皮带机,至目前我厂应用皮带抽油机22台，占抽油机总数的2.53%, 皮带机平均机采系统效率比游粱式抽油机高20%左右。

10、,四、潜力分析,（二）优化举升设备调整,-应用皮带机,皮带机与常规抽油机系统效率统对比表,浩7-3、高45、王西12斜-41井更换皮带机后，日增油2.5吨，平均机采效率上升了12.2。,四、潜力分析,（二）优化举升设备调整,-应用皮带机,四、潜力分析,-加强抽油机调平衡,当抽油机平衡率较差时,电机会出现做负功现象, 不能充分被系统利用。为此，我厂对60口不能调整的井加装尾平衡装置 .机采效率上升了4.54%,（二）优化举升设备调整,四、潜力分析,-加强抽油机调平衡,（二）优化举升设备调整,1、该表数据均由采油厂工艺研究所.水电节能科.机动科采用FLUKE434电力测功仪进行四次测量; 2、安装

11、尾平衡后平均节电率9.99%,四、潜力分析,-应用JP型光杆密封器,盘根盒密封过紧或偏磨都会增加抽油机悬点载荷,因此,光杆的对中调整及盘根松紧度的适中对系统效率的提高具有重要意义。一方面我们对抽油机进行了调整，使光杆与井口对中，另一方面对88口不能调偏的抽油机采用了自动调偏盘根盒，确保光杆运行时处于盘根盒的中心，减少摩损。,（二）优化举升设备调整,四、潜力分析,通过加深泵挂,调小泵径,降次生产,使抽油泵的生产能力与地层供液能力相匹配。08年累计更换32mm小泵生产45口，安装降次装置55井次，平均冲次由4.18 降至2.71次，平均泵效由19.2上升至29.4，上升了10.2，四口实测井平均有

12、功节电率38.4%。,（三）优化生产参数调整,四、潜力分析,（三）优化生产参数调整,四、潜力分析,2008年8月至今对150口油井实施优化参数组合及管杆组合。对比检测结果，平均单井最大负荷下降了7.83，折算应力下降了6.87，电流下降了5.56，机采效率上升了3.52。,下步重点选择王广西区泵挂深度在2400m以上的深抽区块，采用杆柱负荷最轻设计理念进行抽油杆柱的优化设计工作。,四、潜力分析,抽油杆旋转抗磨装置,油管锚定器,旋转井口,四口井平均单井检泵周期延长353天。,四、潜力分析,抗磨节箍,为了解决侧钻井段不能下入常用固扶杆的问题，我们开发研制了外径为46mm的小直径扶正器，并且引进了江

13、苏油田的抗磨节箍，应用效果待观察。,小直径固扶杆,四、潜力分析,研制、引进和应用各种防砂泵，对出砂严重的采取绕丝筛管与防砂泵相结合的管柱配置，推广应用自行设计的沉砂管柱。,四、潜力分析,新式沉砂装置,目前设计出一种新式固定阀沉砂装置，通过流向的改变，使砂粒沉降在泵筒内，使其不堵塞球座，已实施5口，应用效果待观察，并且开展了泡沫冲砂工艺试验，下步计划进行携砂采油技术的研究应用。,一、机采系统现状,二、影响因素分析,三、潜力分析,汇 报 提 纲,四、下步措施,一、机采系统现状,五、下步工作,1、应用抽油机分节点测试技术,采用贴片传感技术和光电测量技术，将传感贴片置于地面传动设备输出轴和井下杆管柱表

14、面，通过各参数计算节点效率。,对电机效率、减速箱效率、杆管效率进行定量分析，实现能耗分布和损失环节的精确描述与控制。,原理,五、下步工作,2、优化机采设备的配置,抽油机调整,五、下步工作,3、强化生产参数的调整,针对部分区块机采系统效率偏低的情况，我们通过厂队结合的形式，对全厂能效低的油井进行了生产参数的优化调整，计划对134口沉没度大于500m、311口泵效小于30的生产井进行节能改造，总计上提泵挂37井次，调小泵径112井次，下调冲次137井次，下调冲程10井次、间抽5井次。,五、下步工作,4、深化举升工艺配套,5、开展机采效率对耗电量影响的研究,重点进行油井防砂、防偏磨的治理。开展斜井泵

15、、新式沉砂泵套、小直径扶正器、抗磨节箍等防磨、防砂工具的试验，对泡沫冲砂工艺技术进行试验和完善，进行生产管柱携砂采油技术的研究，重点选择王广西区泵挂深度在2400m以上的区块，应用斜井设计软件进行杆柱优化设计。,由于一口变压器带多口井生产，造成单井用电量计量不准，为了定量的表示机采效率对油井耗电量的影响，建议在一般控制柜内安装电度表，完善用电计量，实现单井用电核算。,五、下步工作,6、细化区块效率指标，定期进行分析考核。,对不同油藏类型、不同工况条件下的系统效率指标进行合理区间评价，明确提高系统效率的目标值。从现场测试、仪器使用、数据分析、措施应用和效果评价等方面对作业区进行管理考核评定。,五、下步工作,7、夯实基础管理工作，为系统效率提高提供保证,针对抽查监测暴露出的测试结果代表