白璐 尚玉星 孙鹏 罗晓坤 孙起(新疆油田公司陆梁油田作业区)
机采系统是陆梁油田的能耗及运营成本大户,针对陆梁油田抽油机井冲次快、泵径小、成本紧的现状,提出了“降杆速”提效率的优化思路。同时油井含水逐年上升,为了缓解产量递减压力,需要产出更多的液体,因此优选潜力井,进行提液增油也是一种有益尝试。
抽油机井的输入功率由五个部分[1-2]组成即有效功率、地面损失功率、井下黏滞损失功率、井下滑动损失功率和溶解气膨胀功率。
中石油稀油井系统效率平均值在25%左右,即油井生产过程中大部分能量被损耗。地面系统各节点效率影响因素见表1,在抽油机保养正常、调平衡到位时地面损失功率相对稳定[3-5],井下损失功率(由黏滞损失功率、滑动损失功率构成)是油井损失能量的重要组成部分,如何减少井下损失功率成为机采系统提效的主要方向。
1)黏滞损失功率。

式中:Pr为黏滞损失功率,kW;S为光杆冲程,m;n为冲次,次/min;m为管径杆径比,无量纲;μi为在li段油管中的液体的平均黏度,mPa·s;li第i段油管长度,m。
2)滑动损失功率。

式中:Pk为滑动损失功率,kW;fk为杆与管的摩擦系数,无量纲;qr为单位长度杆柱重量,kN;lhp为抽油杆在斜井段的水平投影长度,m;S为光杆冲程,m;n为冲次,次/min。
陆梁油田油井以直井为主,且泵挂通常在造斜点以上,由公式(1)、(2)得出,降低黏滞损失功率是陆梁油田机采系统提效的有效途径。
在清防蜡工作正常(即管径杆径比、液体粘度相对稳定)时,降低抽油杆杆速(冲程×冲次),便可有效降低井下损失功率、提高机采系统效率。……