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影響抽油機井系統(tǒng)效率的原因分析

由于地下油層的各種情況是動態(tài)變化的過程，抽油機井實際采液也隨之變化，為此對抽油機運用8/12級雙速電機進行采油，可以改善抽油機井的輸入功率，從而提高系統(tǒng)效率。8/12級雙速自適應(yīng)電機由2臺同軸不同功率的異步電動機組成。其中8級為高速運行狀態(tài)，12級為低速運行狀態(tài)，不同轉(zhuǎn)速下分別對應(yīng)著大功率電機、小功率電機，自動控制裝置可根據(jù)抽油機負載情況，控制運行狀態(tài)的轉(zhuǎn)換，使其運行在最佳狀態(tài)，提高了電機有功利用率。通過比較10臺雙速自適應(yīng)電機與普通電機的相關(guān)運行數(shù)據(jù)，雙速自適應(yīng)電機系統(tǒng)效率提高3.12%，日耗電節(jié)約32.2KWh。抽油機的結(jié)構(gòu)和機型對單井系統(tǒng)效率影響很大，但在抽油機型號選定的情況下，影響系統(tǒng)效率的主要因素是抽油機的平衡比（在通常情況下減速器和抽油機潤滑系統(tǒng)變化不大），這是一個隨生產(chǎn)時間而變化的參數(shù)。為了能夠確定合理的平衡比范圍，我們對單井井在不同平衡比的情況下進行系統(tǒng)效率測試，測試結(jié)果，我們可以得出，平衡比為100％是系統(tǒng)效率最大，由于抽油機平衡塊的慣性作用，欠平衡比過平衡時系統(tǒng)效率會高了一些。（1）保持該井其它數(shù)據(jù)不變，只對地面參數(shù)進行變化，并對變化后的系統(tǒng)效率進行測試，不同參數(shù)對應(yīng)的系統(tǒng)效率，當S、n不同，抽油機系統(tǒng)效率不同。當沖次保持不變時，抽油機系統(tǒng)效率隨著沖程的降低而減小，當沖程保持不變時，抽油機系統(tǒng)效率隨著沖次的降低而增加。（2）泵徑不同對系統(tǒng)效率的影響。統(tǒng)計是我隊換大泵的兩口井），采取換大泵徑措施后，保持地面生產(chǎn)參數(shù)不變的情況下，對系統(tǒng)效率測試。對比換泵前后的數(shù)據(jù)，當泵徑不同，抽油機系統(tǒng)效率不同。隨著泵徑的增大，系統(tǒng)效率增加，抽油系統(tǒng)所需輸入功率增大，從而導致電機額定功率的增加。如果油層供液充足，隨著泵徑的增大，井下功率將會增加，井下效率將會增加。從公式（5）可以看出:系統(tǒng)效率與產(chǎn)液量、舉升高度乘積成正比，與消耗功率成反比。一般地，產(chǎn)液量高、動液面深、舉升高度大，系統(tǒng)效率越高;反之產(chǎn)液量低、動液面淺、舉升高度小，系統(tǒng)效率越低。泵況較差(即泵嚴重漏失時)將導致產(chǎn)液下降，動液面上升，功率加權(quán)值小；供液不足時，產(chǎn)量低，動液面深，都會使QH乘積小，即功率加權(quán)值小，導致系統(tǒng)效率低。由上面的分析可以看出，影響系統(tǒng)效率的主要因素是電機的功率利用率、平衡率、抽汲參數(shù)、井下泵況等。此外抽油機井皮帶松緊度、四連桿機構(gòu)、減速箱的軸承狀況及潤滑、盤根松緊和質(zhì)量、油井結(jié)蠟等其他問題也不同程度地影響系統(tǒng)效率。

幾點認識

（1）降低功率損耗，首先要合理匹配電機功率，避免大馬拉小車的現(xiàn)象，對不能進行電機調(diào)整的井，應(yīng)用三相異步復式雙速電動機。（2）及時對抽油機平衡率進行調(diào)整，系統(tǒng)效率可以提高2%～7%。可以通過加強日常管理，提高減速箱潤滑質(zhì)量，皮帶和盤根質(zhì)量，以提高傳動效率，及時洗井、清蠟、加藥，降低功率損耗，對供液產(chǎn)能不好的井，建立合理的間抽制度。（3）泵效是影響機械采油系統(tǒng)效率的一個主要因素，根據(jù)不同井的具體情況，合理優(yōu)化抽汲參數(shù)，對于地面參數(shù)最小且供液不足的井，利用檢泵時機換小泵徑，提高抽油機井的系統(tǒng)效率。沖次減小、泵徑增大有利于提高系統(tǒng)效率，能有效減少桿管磨損，延長桿管乃及油井的使用壽命；延長檢泵周期，減小油井維護工作量。（4）提高泵質(zhì)量，減少油井的非正常漏失對系統(tǒng)效率的影響。降低井下功率損失的主要途徑是改善泵的結(jié)構(gòu)，提高泵的抗磨蝕性能、定期檢泵等措施來維護泵的正常工作，減少能耗，提高效率。

本文作者：姜佳工作單位：第五采油廠第二油礦十區(qū)四隊