宋海江(大慶油田有限責任公司第五采油廠)
抽油機井分區(qū)能耗節(jié)點管理方法的應(yīng)用
宋海江(大慶油田有限責任公司第五采油廠)
在大慶油田采油廠某區(qū)塊能耗構(gòu)成中,機采井能耗占總能耗的33.5%,機采系統(tǒng)的單耗高達8.18kWh/t,而機采井系統(tǒng)效率只有22.85%,還有很大的上升空間。本文針對大慶油田采油廠該區(qū)塊機采井能耗特點,采取了分區(qū)能耗節(jié)點管理方法,在各能耗點上采取了精細的節(jié)能管理措施,降低了機采井的能耗,從而提高了機采井的系統(tǒng)效率,提升了油田開發(fā)經(jīng)濟效益。
機采井 節(jié)能 節(jié)點管理 系統(tǒng)效率
隨著油田的不斷開發(fā),建設(shè)規(guī)模越來越大,能耗也隨之不斷增加。近年來,油田加密調(diào)整井產(chǎn)液量低,新井系統(tǒng)效率低,加劇了機采單耗上升的矛盾,如何降低機采井的能耗一直是采油工程的一項重要課題。降低機采井的能耗,應(yīng)結(jié)合生產(chǎn)管理,從技術(shù)措施和管理措施這兩方面著手,精細管理,深入挖潛,才能取得較好的節(jié)能效果。機采井能耗管理化分為四個管理區(qū),對管理區(qū)內(nèi)的耗能點潛力進行分析,采取優(yōu)化措施,年累計節(jié)電598.08× 104kWh,機采測試單耗由8.18kWh/t下降到7.84 kWh/t,下降了0.34kWh/t,機采井系統(tǒng)效率由22.85%提高到24.73%,提高了1.88個百分點,取得了較好的節(jié)能效果。
機采井能耗劃分為四個管理區(qū),既配電管理區(qū)、抽油機主機管理區(qū)、懸點負荷管理區(qū)和運行參數(shù)管理區(qū),分為16個能耗點,對各個管理區(qū)內(nèi)能耗點耗能大的原因進行了分析,制定了具體的技術(shù)措施和管理措施見表1。
表1 抽油機井能耗分區(qū)及主要節(jié)能措施
續(xù)表1 抽油機井能耗分區(qū)及主要節(jié)能措施
2.1 配電管理區(qū)節(jié)能措施及效果
1)更換節(jié)能電動機
通過系統(tǒng)效率測試,對系統(tǒng)效率低、使用年限長的24臺普通電動機進行更換。更換前后對比,系統(tǒng)效率由18.19%提高到20.02%,機采單耗由8.47 kWh/t下降到7.84kWh/t,年節(jié)電8.16×104kWh。
2)更換節(jié)能配電箱
對耗能較高的19臺普通配電箱更換為節(jié)能配電箱,使用前后對比,機采單耗由7.67kWh/t下降到7.32kWh/t,年節(jié)電3.59×104kWh。
3)加強防竊電工作,年約避免電量損失2.15×104kWh。
2.2 抽油機主機管理區(qū)節(jié)能措施及效果
1)平衡比調(diào)整
抽油機的平衡比不達標,會增加抽油機井能耗,通過測試,對104口平衡比不達標井進行了調(diào)整,調(diào)整前后對比,平衡比由88.7%提高到94.8%,單井日節(jié)電2.5kWh,單耗由7.44kWh/t下降到7.32kWh/t,年節(jié)電7.02×104kWh。
2)皮帶減組及潤滑
皮帶的松緊度對抽油機井的能耗有一定的影響,皮帶太松,易打滑,太緊,又增大摩擦阻力。為了減少皮帶的摩擦阻力,對原來使用的四聯(lián)組皮帶減為三聯(lián)組皮帶,同時皮帶表面涂抹潤滑油,減少了摩擦阻力。測試結(jié)果表明,上述措施可有效減少抽油機井的能耗,減組前后對比,單井日節(jié)電2.35kWh見表2。區(qū)塊內(nèi)203口井實施減組及保養(yǎng),年節(jié)電85.87×104kWh。
表2 **井皮帶保養(yǎng)及減組前后測試數(shù)據(jù)
3)對抽油機井的三軸及減速箱進行了維護保養(yǎng),提高了設(shè)備運轉(zhuǎn)效率。
2.3 懸點負荷管理區(qū)節(jié)能措施及效果
1)油井熱洗
開展油井熱洗現(xiàn)場試驗,優(yōu)化摻水和水泥車、蒸汽車、超導(dǎo)車熱洗方法,使熱洗質(zhì)量得到明顯提高,洗后懸點載荷下降,電流下降,節(jié)能效果明顯。全年熱洗690井次,年節(jié)電26.7×104kWh。
2)換小泵
對沉沒度低于50m的井采取了換小泵措施,共換8口井,前后對比,機采單耗由10.23kWh/t下降到8.67kWh/t,年節(jié)電5.99×104kWh。
3)盤根扭矩調(diào)整
盤根可以起到封閉井筒內(nèi)液體的作用,扭矩大,摩擦阻力大,造成能耗增加,扭矩小,又起不到密封作用,以往都是憑經(jīng)驗,并沒有量化扭矩大小。為了量化扭矩大小,研制了扭矩扳手,摸索盤根松緊度對能耗的影響。盤根上緊度適宜,不僅節(jié)能,還可以使盤根得到充分潤滑,能夠減小盤根損耗速度,延長盤根的使用壽命。要求盤根1周內(nèi)出現(xiàn)微滲現(xiàn)象,然后輕輕上緊進行維護,杜絕由于盤根過緊造成光桿發(fā)熱或有異常摩擦響聲,甚至光桿磨細的現(xiàn)象。采用30~40Nm的扭矩會取得較好的節(jié)能效果,單井日節(jié)電為3~5kWh,單井全年可節(jié)電1095kWh以上,累計節(jié)電約32.85×104kWh。
2.4 運行參數(shù)管理區(qū)節(jié)能措施及效果
1)間抽
首先對間抽井進行選井,確定間抽等級。間抽選井對象主要為低產(chǎn)油、低產(chǎn)液、低沉沒度井。按照間抽等級,將該區(qū)塊間抽井分為5個等級。
其次結(jié)合液面恢復(fù)法,實行晝停型間抽,確定間抽周期為24h,實行停6h抽18h和停3h抽21h兩種間抽制度,根據(jù)生產(chǎn)情況,間抽從低級到高級逐級分批執(zhí)行,若產(chǎn)量緊張,可以從五級向下逐級分批起抽,靈活執(zhí)行等級間抽制度。
另外,為了提高間抽執(zhí)行力度,減少間抽勞動強度,發(fā)明了自停間抽器,從安全啟抽的角度著想,該裝置只選擇自停功能,沒有自啟功能,通過將停抽時段前移,停抽點移至凌晨,而把人工起抽時間選定在采油工上午巡井時間,這樣就避免了一次專門上井起抽操作。該裝置的使用,不僅便于實現(xiàn)停抽比小的井進行間抽,而且間抽井白天是運轉(zhuǎn)狀態(tài),方便檢查間抽井執(zhí)行情況。
按照間抽等級實際執(zhí)行間抽130口井,累計節(jié)電140.40×104kWh,下拉區(qū)塊機采單耗0.28kWh/t。
2)高含水關(guān)井
由于高含水井不具有開發(fā)效益,采取關(guān)井措施可以較大幅度的節(jié)約用電量,該區(qū)塊共有無效益高含水井47口,核實后采取了關(guān)井措施,年節(jié)電257.32×104kWh,下拉區(qū)塊單耗0.51kWh/t。
3)調(diào)小參數(shù)
調(diào)整機采井抽汲參數(shù),降低機采能耗。通過加工加密輪,實現(xiàn)了抽油機井沖次的精細調(diào)整,從而更好地協(xié)調(diào)供采關(guān)系,例如原來抽油機沖速規(guī)范一般為4、6、8r/min,現(xiàn)在實現(xiàn)了3、5、7r/min的調(diào)整。累計調(diào)小參數(shù)42井次,節(jié)電28.35×104kWh。
1)抽油機井實施能耗分區(qū)節(jié)點管理方法后,使抽油機井的能耗節(jié)點劃分更有層次,更精細,不僅有利于認清各能耗點的特點,而且更利于制定針對性的節(jié)能措施。
2)通過對區(qū)塊內(nèi)的所有抽油機井采取了能耗分區(qū)節(jié)點精細化管理,措施效果明顯,節(jié)電量增加,機采測試單耗下降,系統(tǒng)效率明顯提高。
3)抽油機井能耗分區(qū)節(jié)點管理方法是適應(yīng)油田精細化管理,具有很好的推廣價值。
10.3969/j.issn.2095-1493.2012.09.016
2012-07-10)
宋海江,2006年畢業(yè)于大慶石油學(xué)院(石油工程專業(yè)),現(xiàn)從事電力管理工作,E-mail:cy9aglliyn@petrochina.com. cn,地址:黑龍江省大慶油田有限責任公司第五采油廠,163513。