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1、提高低渗油田机采系统效率的措施与对策分析362007年6月试采技术WELLTESTINGANDPRODUCT10NIECHN0L0GYVo1.28No.2提高低渗油田机采系统效率的措施与对策分析李兴张向阳康成瑞(江苏油田分公司试采一厂注采工艺所)摘要通过对江苏油田x厂低渗油田油井机采系统效率的跟踪测试和对比分析,从低渗油藏地质特征,低渗油田油井生产特点入手,围绕油层一井筒一抽油设备所组成的机采系统进行分析,找出低渗油田油井机采系统效率的影响因素,并开展相关的技术研究工作,取得了较好的效果,全厂低渗油田机采系统效率逐年提
2、高.关键词低渗透油田机械采油系统效率影响因素对策江苏油田X厂目前投入开发的17个油田中,Ⅲ类低渗储量3542×104t,占全厂探明储量的33.67%,低渗单元共有28个,共有油井168口,单井平均日产液5.64t,日产油3.39t,含水39.84%,平均泵效仅为20.1%.对于低渗油田的开发,目前采用的主要举升方式是有杆泵采油,由于低渗油藏地层物性差,渗透率低,油井泵挂深,液量低等不利因素的影响,低渗油田机采系统效率仍处于一个较低水平,并影响到低渗油田整体的开发效益.通过对测试资料统计,对比分析,找到了影响机采系统效率
3、的主要因素,并采取有针对性的措施,取得了较好的效果.1机采系统效率影响因素分析根据机采系统工作的特点,可将其以光杆悬绳器为界分为两部分,系统效率为这两部分的乘积,即地面效率和井下效率.11系统=11地面x'q井下从测试统计资料看,低渗油井机采系统中,地面效率一般在50%--60%左右,与中高渗区块油井相比,并不处于很低的水平,但仍有潜力可挖;而低渗油井井下效率水平却很低,测试统计的平均水平只有27.o4%,与中高渗区块油井相差较大,如陈2,陈3高渗区块油井井下效率在60--70%.因此,井下效率低是低渗油井机采系统效率
4、低的主要原因.为了进一步研究低渗油井机采系统效率的影响因素,可将以上两部分效率进一步分解研究.1.1井下效率影响因素分析井下举升效率的计算公式为川:井下效率=×式中p——油井液量,m/d;——有效扬程,m;p——混合液密度,kg/m;——示功图面积,mm;.s厂减程比,m/mm;一力比,kN/mm;n——冲次,min从公式中可以看出,油井液量,动液面,示功图面积(悬点载荷,冲程),冲次是影响井下举升效率的主要因素,而它们本身也是各种因素影响的综合指标,且相互之间也存在相关性.因此,针对低渗油井特点,提高其机采系统井下效
5、率的潜力在于:一方面加强低渗油藏研究工作,运用低渗油田增效开采工艺手段如油层改造技术,注水配套技术,三次采油技术等,改善低渗油层供液能力,提高油井产液量和产油量,从而提高油井的有效功率;另一方面通过深抽工艺及其配套技术的优化及应用,减少井下无功消耗,提高低渗油井井下举升效率.1.2地面因素分析机采井地面效率主要由三部分组成,即电机效率,皮带传动效率,减速箱和四连杆机构效率.在地面总功耗中,电机的功耗最大,占地面总功耗的50%以上,皮带传动功耗次之,减速箱和四连杆机作者简介:李兴(1974一),工程师,1996年毕业于西
6、安石油学院石油工程专业.在江苏油田试采一厂注采工艺研究所从事采油技术管理和研究工作.地址:(225265)江苏省江都市.2007年6月李兴张向阳康成瑞:提高低渗油田机采系统效率的措施与对策分析37构功耗最小『2l.且后三者主要与日常管理关系较大,可以通过管理手段使其达到最好的运行状态,将功耗降低到最低程度,在此不作深入的分析.因此,地面部分的薄弱环节是电机效率,电机的匹配程度直接关系到地面效率的高低.目前,从试采一厂机采井电机匹配的情况看,普遍存在的问题是匹配程度不高,特别是在低渗油井,仍然大量使用普通异步电机,结果:
7、①电机负荷率低:普通异步电机装机容量大,当电动机启动后,绝大多数电动机都是在定速拖动方式或轻重负荷变化拖动方式下运行.这种高低功率的不平衡匹配,使电动机长时间处于轻载和定速运行的低效利用状态,平均电动机负荷率只有30%,电机效率低.②普通电机功率因数低:由于抽油机负荷变化较大,电机负载率低,再加之无功率因素补偿装置,因此低渗区块的抽油机电机平均功率因数普遍很低.过低的功率因数使电机无功损耗和输电线路损耗大大增加.因此,通过电机的匹配和优选工作来提高整个低渗油井系统效率是很有潜力可挖的.2提高机采系统效率的对策2.1地面
8、部分2.1.1应用高效节能电机针对普通异步电机在低渗油井使用中存在的缺点,我们在电机的匹配和优选上,深入研究油藏特征,充分考虑油井油层物性,渗透率,泵挂,液面,液量等因素,提高电机与井下交变载荷的匹配程度,提高电机的负荷率,选用了功率匹配的高效节能电机——稀土永磁同步电机.稀土永磁同步电机在效率和功率因数上都优于一般普通异步电机,
