机采系统节能挖潜理论研究及应用探讨

唐淑艳（大庆油田有限责任公司第五采油厂）

目前大庆油田第五采油厂机械采油系统耗电量为2.2379×108kW h，占全厂总耗电量的43.08%。而在保持产量不变的情况下，提高机械采油系统的运行效率，已成为各油田节能降耗、降低生产成本、提高经济效益的一个重要的问题。由此可见，开展机械采油系统的能耗潜力分析与研究是十分必要的。

1 抽油机系统效率的理论分析

抽油机井系统效率在理论上可以达到55%～65%，但是从最近几年的油田现场测试结果看，实际平均系统效率只有25%左右，即使是平均系统效率最高的区块也只有30%左右，不到抽油机井系统效率理论值的50%。

根据抽油机井的工作特点和能量守恒定律，抽油机井的输入功率等于水功率（ΔP水）与损失功率（ΔP）之和：

功率损失可以分为两大部分，即地面损失功率和井下损失功率。地面损失又可以分为电动机损失、皮带损失、减速箱损失、四连杆损失及盘根盒损失等几部分；井下损失可分为抽油杆损失、稠油泵损失及管柱损失等。从损失类型讲，功率损失包括热损失、机械摩擦损失、水力损失等。

如果要提高系统效率，改善上述任何一种分效率即可影响总效率，但有些效率是不可改变的，有些目前改变不大的，如表1对目前的抽油机各部分效率统计。下面就影响机械采油有杆泵系统效率的主要因素进行分析。

表1 抽油机各部分效率统计

有杆抽油系统的水功率为：

式中：

Q——油井理论产液量，m3/d；

ρ——油井液体密度，kg/m3；

g——重力加速度，9.8m/s2；……