Q/SH1020 1982-2009提高低效抽油机井系统效率推荐作法 2009-12–27发布 2010-03–15实施
Q/SH1020 1982—2009
前 言
指挥大厅控制台
本标准由胜利石油管理局油气采输专业标准化委员会提出并归口。 本标准由胜利油田分公司采油工艺研究院负责起草。
本标准主要起草人：徐文庆、马珍福、郭海滨、杭发琴。
Ⅰ
Q/SH1020 1982—2009
1
提高低效抽油机井系统效率推荐作法
1 范围
本标准规定了低效抽油机井的范围以及提高系统效率的措施方法、评价方法和经济分析方法。 本标准适用于游梁式抽油机井。 2 规范性引用文件 下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单（不包括勘误的内容）或修订版均不适用于本标准，然而，鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本标准。
SY/T 5264—2006 油田生产系统能耗测试和计算方法 SY/T 6275—2007 油田生产系统节能监测规范 3 术语和定义
下列术语和定义适用于本标准。 3.1
低效抽油机井
按照SY/T 6275—2007规定，考虑渗透率、泵挂深度的影响，结合胜利油田不同油藏类型油井井况的实际情况，系统效率合格指标见表1，把低于油井系统效率合格指标的游梁式抽油机井叫低效抽油机井。 表1 油井系统效率合格指标
油藏类型 低渗透 稠油 中高渗 泵挂，m 0～1500 1500～2000 2000～2500 0～10001000～1500 >1500 0～1000 1000～1500 1500～2000 系统效率，％
15.0～17.0
14.0～16.0
13.0～15.0
三通截止阀16.0～18.0
14.0～16.0
13.0～15.0
20.0～25.0
18.0～22.0
16.0～21.0
3.2
节点分析
按相关标准将游梁抽油机井生产系统的效率传递和能量损失环节进行划分，对每一环节进行效率传递和能量损失的定性、定量分析，确定单井生产系统效率和能耗损失的主要环节。 3.3
机械采油系统术语
关于机械采油井的输入功率、有效功率、光杆功率、平衡度、地面效率、井下效率、系统效率、平均系统效率术语以SY/T 5264—2006为准。 4 措施分类 4.1 地面技术措施
对参数配置不合理或能耗较高的地面设备进行更换，并相应的调整油井生产参数，降低地面能耗，达到提高系统效率的技术措施。 4.2 井筒技术措施
针对不同的油藏和原油物性，优选抽油泵，通过井筒优化设计软件优化井筒内抽油系统及生产参数，降低井筒能耗，达到提高系统效率的技术措施。 4.3 地面和井筒综合技术措施
对地面抽油系统和井筒内抽油系统都存在优化空间的油井，进行地面系统和井筒系统综合优化，同时降低地面和井筒能耗，达到提高系统效率的技术措施。
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5 诊断分析
5.1 油井系统效率
参照3.1判断低效游梁式抽油机井。
5.2 电机负载率
普通电机负载率应控制在26%～35%之间，否则应调整电机装机功率。
5.3 抽油机平衡度
抽油机平衡度应控制在85%～100%范围内。
5.4 抽油机皮带松紧度
在皮带中点位置施加压力，使皮带下垂30mm～50mm为合格。
5.5 数据分析
应获得表2所列数据，作为系统分析和优化的依据。
表2 录取数据表
软毡电机功率
kW 输入功率
kW
产液量
t/d
含水率
%
动液面
m
原油密度
g/cm3
原油粘度
mPa·s
气油比
m3/m3
油压
MPa
套压
usb周边
MPa
泵径
mm
泵挂
m
冲程
m
冲次
次/min
两辊矫直机
5.6 地面示功图分析
结合油井产量，原油粘度等生产资料，将实测示功图与理论示功图和典型示功图对比分析，了解油层生产能力及工作状况，分析是否已发挥了油层潜力，分析判断油层不正常工作的原因；了解设备能力及工作状况，分析设备是否适应油层生产能力，了解设备利用率，分析判断设备不正常工作的原因。
6 措施
6.1 系统优化
应用成熟的提高有杆泵井机采系统效率优化设计软件，定期对抽油机井进行工况校核、节点分析和优化设计，协调供排关系，优化杆、管、泵组合。
6.2 地面设备配套
6.2.1 优先选用永磁电机和齿轮减速电机。冲次范围在1次/min～5次/min之间的，可选用12极、16极或24极永磁电机，冲次大于5次/min可选用6极～8极永磁电机；冲次小于1次/min的油井建议选用齿轮减速电机。
6.2.2 采用永磁电机时，建议同时采用配套的变压器，以保证永磁电机的运行状态呈容性负载状态。对于低渗油井地面可选用12级低速电机或永磁电机，并配套软启动控制柜。
6.2.3 需要频繁调整冲次的抽油机井，可采用变频器。
6.3 井筒配套技术
6.3.1 应用防偏磨技术
针对管、杆、泵偏磨的油井应用减磨、防偏磨优化设计技术，根据偏磨类型和程度，可选用抗磨副、抗磨油管、抽油杆接箍、定位扶正器、抗磨油管、防腐油管、抗磨抽油杆、防腐抽油杆等进行配套，减轻杆、管、泵间的磨擦程度，从而达到提高系统效率的目的。
6.3.2 应用小泵深抽技术
在供液不足的油井中，对于能够正常生产、泵效偏低、地面设备无法调节的油井，配套应用小泵深抽技术，可应用φ32mm、φ28mm小排量抽油泵替代部分φ56mm、φ44mm、φ38mm排量的抽油泵。
6.3.3 应用特种泵
6.3.3.1 稠油出砂油井可选用长冲程特种泵或液力反馈抽稠泵，井液含砂量大于0.05%时，应采用防砂抽油泵。
6.3.3.2 井液矿化度大于20000mg/L、氯离子含量大于8000mg/L或者含H2S和CO2的油井，应采用柱塞、泵筒等进行表面处理的特种泵。
2
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3
6.3.4 应用井筒降粘技术
对常规开采方式不能保持正常生产的低效稠油井，实施降粘措施，可采用井筒加热、化学降粘、井筒掺稀等措施降低原油的粘度。 6.4 控制油井合理沉没度
结合实际情况确定油井生产合理的沉没度，一般不应小于300m。 7 效果评价
7.1 系统效率测试、计算
系统效率的测试与计算参照SY/T 5264—2006。 7.2 系统效率对比分析
提效措施前系统效率取措施前3个月的平均值，用1η表示。
提效措施后系统效率取措施后3个月的平均值，用2η表示。 系统效率提高量以ηΔ表示。
21ηηηΔ=−
若ηΔ＞0，提效措施有效； 若ηΔ≤0，提效措施无效。
7.3 经济效益分析
在措施前后产量变化不大的条件下，措施后产生的主要经济效益是节约电费。 提效措施前输入功率取措施前3个月的平均值，用表示。 1P 提效措施后输入功率取措施后3个月的平均值，用表示。 2P 当前的电费按（元/kW.h）表示。
a 油井提效措施后节电费用以表示，则油井提效措施后一年的节电费用Y 可用式（1）计算：
Y Y =（P 1-P 2）×24×365×a ……………………………………（1） 提效措施主要的投入费用分为设备投入费用和测试、措施后油井日常管理维护费用。 设备投入费用以U 表示，若按3年折旧，则每年的设备投入费用为3
U ；相对措施前油井每年
投入的测试、施工、日常维护等增加或减少费用以V ±表示；则单井的
投资回收期为：
T 3
僧侣鞋U
V
T Y
±=
…………………………………………………………（2） 若单井的投资回收期小于等于各采油厂规定的投资回收期，则认为经济效益良好；若单井的投资回收期大于各采油厂规定的投资回收期，则认为经济效益不好。
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