提高抽油机井系统效率方法探讨
尹蓉蓉
[摘 要]提高机械采油系统的运行效率已成为油田节能降耗、降低生产成本、提高经济效益的一个重要问题。抽油机井地面系统效率是衡量一个油田采油技术水平的主要指标，开展提高抽油机井地面系统效率影 响因素的研究具有重要意义。分析认为随抽油机负载率上升系统效率随之提高；平衡率在80%～120%情况下最节能；双速电动机节电效果显著，系统效率提高2.0%以上。根据影响因素，从抽油机平衡指数、不同抽油机、不同电动机、不同配电箱方面提出了改善途径。
[关键词]系统效率；供排协调；油井免修期；平衡指数
中图分类号：R87 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2017）23-0033-01
采油厂消耗能源主要是电能，而采油厂电能45%以上消耗在采油工程系统。机械采油在油田开发约占油井总数的95%左右，其中又以有杆泵机械采油所占比重最大，而且绝大多数为抽油机井。提高机械采油系统的运行效率已成为油田节能降耗、降低生产成本、提高经济效益的一个重要问题。本文在提高系统效率与供排协调及延长油井免修期的关系研究基础上，主要从抽油机平衡指数、不同抽油机、不同电动机、不同配电箱方面分析了影响抽油机井系统效率因素。
1 抽油机部分影响系统效率因素分析
1.1 抽油机平衡指数对系统效率的影响
根据测试数据，把平衡指数与系统效率关系数据进行回归，确定了抽油机平衡指数与系统效率的关系，见图1。
从图1曲线可以看出，平衡指数在0.8～1.2时抽油机系统效率最高，耗电量最低。实际工作从设备使用寿命考虑，平衡指数执行0.8～1.0这一标准。2016年抽油机井调平衡923口，节电68.4×104kWh。单井平均日节电率13.6%，系统效率提高1.3%。
1.2 抽油机负载率对系统效率的影响
图2为抽油机负载率与系统效率关系曲线，可以得出，随抽油机负载率上升系统效率随之提高。
1.3 不同抽油机型系统效率对比
直线型抽油机系统效率明显提高，平均系统效率提高4.61%；节电效果好，节电率34.6%。
杠铃型抽油机系统效率明显提高，平均系统效率提高2.9%。节电效果明显，节电率21.6%。
2 电动机部分影响系统效率因素分析
2.1 电动机经济负载率的确定
从电动机负载率与电动机效率的关系可知：当电动机负载率低于20%时，随着负载率的提高，电动机运行效率上升幅度较大；当电动机负载率高于20%时，随着负载率的提高，电动机运行效率上升缓慢；当电动机负载率高于40%时，随着负载率的提高，电动机运行效率基本稳定在90%。根据抽油机电動机的这一运行工况特点，确定20%为抽油机电动机经济运行负载率底线。
2.2 双速电动机效果
双速电动机节电效果显著，节电率达到18%～25%，提高系统效率达到2%以上。2011年安装双速电动机36口井，累计节电6.59×104kWh。
2.3 稀土电动机效果
稀土电动机节电效果明显，节电率达到21%，系统效率提高2.5%以上。2011年安装稀土电动机23口井，累计节电5.27×104kWh。
2.4 节电箱效果
节电箱与普通配电箱相比，单井平均日节电21.3kWh；平均单井系统效率提高2.1%。2011年更换节电箱46台，累计节电18.18×104kWh。
3 分节点技术影响系统效率
抽油机：1）平衡率在80%～120%情况下最节能。2）随抽油机负载率上升系统效率随之提高。3）直线型抽油机比常规游梁式抽油机节能。4）杠铃型抽油机比常规游梁式抽油机节能。电动机：1）20%为电动机经济负载率底线。2）双速电动机节电效果显著，系统效率提高2.0%以上。3）稀土电动机节电效果明显，系统效率提高2.5%以上。4）节电箱节电效果好，系统效率提高2.1%。
参考文献
[1] 赵玉波.抽油机井提高系统效率方法探讨[J].石油石化节能.2011，1（5）：45-47.
[2] 卫丽霞.张建博，谢辉.等.提高抽油井系统效率影响因素与技术对策[J].内蒙古石油化工.2011，37（8）：164-165.
