低渗透油田机采效率优化技术研究

王鹏涛 赵琪（杏子川采油厂勘探开发研究所，陕西 延安 717400）

杏子川采油厂大部分老井采油参数不够合理，低冲程、高冲次、大泵径的现象普遍存在，致使抽油泵效率低、油井免修期较短、单井能耗较高。通过对全厂抽油机井机采参数全面分析,结合目前油水井的生产实际和产能状况，决定全面开展机采参数优化工作，以优化抽油机井冲程、冲次、泵径为手段，实现降本增效目的。

1 采油参数不合理的危害

抽汲参数不合理，抽油泵长期处在供液不足的状态下抽油泵内柱塞与泵筒干磨，导致抽油泵漏失严重，油井不上液，增加油井作业费用。油井冲次快，会增加抽油杆与油管的偏磨次数，同时抽油杆受到交变载荷的影响，抽油杆的使用寿命将大幅度降低；抽油泵泵径偏大，将会增大抽油机悬点载荷，增加了杆断频率。油井冲次和泵径偏大，将会增加抽油机悬点载荷和震动载荷，这样就会增加地面设备的装机功率，造成了电能的浪费；高冲次和大泵径还会导致抽油杆中性点上移，在抽油机下行程时抽油杆失稳弯曲段增加，加剧下部抽油杆的偏磨，降低检泵周期和增加作业成本。因此，优化调整油井抽油参数亟需进行。

2 低泵效原因分析

2.1 产生低泵效的原因

抽油机井发生低泵效的原因有很多种,大体可归纳为四类,第一类是由于油层供给能力不充足或参数偏大;第二类是由于泵况异常或参数偏小;第三类是由于抽油机举升工艺的不适应性造成;第四类由于量油资料不准或抽吸参数(泵径、泵深、冲程、冲次)维护不及时造成。

2.2 低泵效治理措施

（1）泵径要合理，逐步替换现有的44mm抽油泵，增加38mm抽油泵，适当试验32mm抽油泵，泵径降下来后要同时考虑抽油泵防卡措施。

（2）冲程尽量放大，使得抽油机大冲程运行，增加抽油泵的充满系数。

（3）冲次优化，要求在不影响产量的前提下冲次尽可能的小，按照采油厂的目前油井井况实际，安装38mm抽油泵的井冲次可降到3次左右。

（4）对于受设备限制参数调整不到位或不能调整的油井，液量小，功图显示供液不足的油井进行间歇采油。

3 机采效率优化

优化参数时，泵径、冲程、冲次三者互相配合、互相制约，根据不同情况，采取不同组合方式，按照“长冲程、慢冲次、合理泵径”的原则，把油井动液面控制在合理流压控制界限内，平均泵

效要求不低于20%。

3.1 优化间歇采油井采油时间

间抽制度预测方法以人为经验法、曲线分析法为主，间抽制度实现以人工手动控制、时间继电器自动控制为主，间抽周期不一定都是24小时，根据油井实际情况灵活制定，配合研究分院进行间抽制度优化试验，根据液面上升、下降曲线，以油井产量、泵效最优为目标，进行积分计算得到间抽制度。

3.2 优化采油井“冲程、冲次、泵径”

优化油井工作参数（冲程、泵径、冲次）是提高机采系统效率的主要方法[1]：一是减少冲程损失，尽量增大抽油机光杆冲程；二是选用小泵径的抽油泵，在油井清蜡检泵过程中对泵径不合理的油井进行更换泵径，延长检泵周期，降低修井费用及油管、油杆、扶正器、油泵的摩损，减少料费，实现降本增效；三是调整冲次，采用长冲程、慢冲次生产模式，使抽油机载荷与电机功率合理匹配，降低抽油机劳动强度和皮带磨损，延长泵和油管杆的使用寿命，降低抽油机的维修费及材料费，降低冲次是满足抽油机工况、提高抽油机系统效率、降低能耗的最佳选择。

抽油机实现低冲次的方法有3种[2]：一是调整电机皮带轮直径，减小皮带轮直径可以降低1～2个冲次，但皮带轮直径变小后导致皮带轮包容角变小，皮带容易蠕动和滑动，不仅造成电机传动效率降低，而且加大了皮带的磨损；二是使用低速电机，使用低速电机可以降低一半以上的冲次，但因为抽油机负载为周期性波动状态，电机极数越多，实际效率下降越快，而且电机极数越多，电机成本越高；三是安装减速器，安装减速器是目前降低抽油机冲次的最可靠的方法，传动效率在90%以上，冲次可以降低到1～3次，但是需要对减速器进行定期保养。

4 结语

（1）通过对低渗透油田抽油机井机采参数全面分析，采取液面恢复法优化采油井采油时间和优化采油井“冲程、冲次、泵径”等技术手段，达到了提高泵效和降低能耗的目的。

（2）对于供液不足或者发生空抽的油井采用间抽制度，合理确定每口间歇采油井最优的停机和启抽时间，可以降低能耗，降低原油的开采成本。

（3）采用长冲程、慢冲次生产模式，使抽油机载荷与电机功率合理匹配，降低抽油机的维修费及材料费。

（4）泵径的优化，能够延长检泵周期，降低修井费用及油管、油杆、扶正器、油泵的摩损，减少料费，实现降本增效。

存在的问题及建议：示功图液面测试时误差相对太大，在通过液面恢复法确定间歇采油时间时液面数据测量不准确，导致确定的间抽时间段误差大，建议在确定间抽时间段后跟踪测产，根据产量变化，适时调整间抽时间，以不影响或少影响产量为原则。

[1]吉效科，李宁会，刘成延，等.长庆油田抽油机参数配套技术研讨[J].低渗透油气田，2010（1）：137-140.

[2]李伟，杨永庆等.关于延长油田采油井工作制度的探讨[J].科学管理，2015（9）：243-243.