摘要:
为了有效降低有杆泵抽油系统能耗、提高抽油机井系统效率,基于有杆泵抽油系统能量消耗分析,新建立了一套有杆泵抽油系统输入功率计算理论体系.新体系将有杆抽油系统输入功率划分为有效功率、地面损失功率、井下粘滞损失功率、井下滑动损失功率、溶解气膨胀功率5部分,提出了各部分功率的定义,找出了各部分功率的影响因素,确定了抽油系统输入功率与物性参数、井斜参数、设备参数及生产参数组合间的函数关系式.根据新的输入功率计算理论体系,提出了降低机采系统能耗的各种手段,分析了各种手段间的矛盾,提出了以能耗最低或以成本最低为目标函数的机采系统设计新方法.运用该方法进行机采参数设计,能够找出最经济的机采参数组合.文中将新方法与常规方法进行了技术对比,为适应新的设计方法,提出了对常规装备的改进办法并予以实施.新方法已经获得中国(专利号为:ZL 99109780.7)和美国发明专利(专利号:US 6640896 B1).经过全国各油田近万口井的实践检验,证实了新设计方法理论的正确性和对不同油藏条件的适应性.文中给出了新方法理论的检验实例,介绍了新方法在江苏、辽河、胜利、大庆等油田试验效果及现场推广应用情况.截止到2005年12月底,新方法已在大庆、胜利、辽河、大港、中原、新疆、华北、江苏、河南、长庆、江汉十一个油田54个采油厂进行了推广应用.现场实施的7930口井结果为:已实施井的平均单井输入功率从优化前的9.60千瓦降低到优化后的6.75千瓦,平均节电率达29.7%,平均单井年节电28837千瓦时,平均机采系统效率从优化前的17.34%提高到优化后的31.20%,平均提高了13.86个百分点.应用结果表明,较国际通用的API设计方法及其它设计方法,新方法能有效降低抽油机井系统能耗,大幅度提高机采系统效率,降低机采能耗成本;并能延长油井检泵周期,降低油井作业成本;并因减少井下作业占井时间而增产原油.