一机双井超长冲程智能抽油举升方式适用性分析与评价

一机双井超长冲程智能抽油举升方式适用性

分析与评价

李欣宇

大庆油田第六采油厂 黑龙江大庆163000

摘要：一机双井超长冲程智能抽油机是在超长冲程智能抽油机基础上进一步创新形成的一种新型举升技术，相对其他有杆泵举升技术，具有防偏磨、节能的技术优势。本文就一机双井的技术优势进行了简要的分析，同时与目前油田应用较多的常规游梁式抽油机、塔架式节能抽油机两种有杆泵举升方式，从技术适应性、节能效果、全生命周期效益三个方面进行了对比分析，为该举升方式的进一步推广应用提供了理论支撑。

关键词：超长冲程 全周期 效益 节能

1 技术简介

一机双井超长冲程智能抽油机（以下简称一机双井）在超长冲程采油技术的基础上，双井共用一台电机、减速器和控制装置，使得两台设备在运行过程中一上一下互为配重，相互不断地交换储存和释放势能的过程，实现运行时的平衡，电动机正反转都做有效功，减少整个系统的能量损耗，同时减轻了设备负荷，延长机身及电控系统寿命。

2 技术适应性对比分析

2.1 防偏磨效果分析

2.1.1 常规游梁式抽油机

在均应用钢性抽油杆、管的情况下，常规游梁式抽油机井由于冲次高、交变载荷大，杆管接触磨损频次高、接触力大，相对于超长冲程智能抽油机及塔架式抽油机更易发生偏磨断脱。

2.1.2 一机双井

一机双井冲程最大50m，是常规抽油机的9倍，冲次可降至0.1min^-1，实现了真正意义上的长冲程、低冲次。相对于常规抽油机，杆管偏磨接触频次下井了98%，很大程度上解决了斜井杆管易偏磨的问题。

2.1.3 塔架式抽油机

塔架式抽油机冲程最大可达8m，冲次在1-3min^-1内可实现无级调整，实现了相对长冲程、低冲次的运行，通过减少往复抽汲次数，延长了抽油杆使用寿命。

2.2 稠油开采效果分析

2.2.1 常规游梁式抽油机

稠油粘度高、阻力大，常规抽油机井开采稠油过程中，主要存在以下两方面问题：

一是泵充满系数低。二是由于原油粘度较高，抽油泵固定阀球启闭存在滞后现象，也会造成产液量降低的问题。

2.2.2 一机双井

一是超长冲程、低冲次，实现高泵效。

二是形成抽汲效应，有利于地层能量恢复。

2.2.3 塔架式抽油机

塔架式抽油机冲次为每分钟1-3次，与游梁式抽油机差距不明显，举升井液的方式相对连续，抽汲效应不明显，故在应用中很难达到增产的效果。

2.3 间抽开采适应性分析

一机双井、塔架式抽油机可实现无级调速，可通过合理设置冲程、冲次参数，实现与间抽同样的开采方式。同时超长冲程智能抽油机控制柜配备有智能系统，可进行间抽设置，避免了人工启停。

3 节能效果对比分析

3.1一机双井

一机双井将电机、减速器、滚筒同轴连接，减少了多链条连接在动力传递过程中的能量损失，同时实现了柔性启动和换向，降低了交变载荷，提高了节电率。双井共用一台电机、减速器和控制装置，使得两台设备在运行过程中一上一下互为配重，相互不断地交换储存和释放势能的过程，实现运行时的平衡，电动机正反转都做有效功，减少整个系统的能量损耗。

3.2 塔架式抽油机

塔架式抽油机取消了常规游梁式抽油机的减速箱减速、四连杆传动机构，传动效率大大提高，与传统游梁式抽油机相比，塔架式抽油机综合节电率可达到30%。匹配的永磁电机具有低转速、低运行电流、高启动扭矩的特性，不需减速箱减速，直接驱动，提高了运行效率。

4 全生命周期效益评价

综合考虑一次性投资、检泵费用、日常维护、能耗、作业占井影响油5个方面，对三种举升方式（包含一机双井）15年周期内产生费用进行对比。其中一机双井超长冲程抽油机费用最低，仅为92.83万元；其次为塔架机，120.83万元；单机超长冲程抽油机124.68万元。常规游梁式抽油机费用最高，达到181.75万元。同时，一机双井日常维护节点相对较少，维护工作量小，可减少巡井工人工作量，具有提高工作效率、降低工作强度的社会效益。

5 结论

⑴综合考虑举升技术优势、节能效果、全生命周期效益三个方面，相对于游量式抽油机、塔架式抽油机，一机双井及单机超长冲程智能抽油机具有明显的技术、效益优势。

⑵随着该举升技术的不断迭代，相应配套技术与维护管理工作将日趋完善。

参考文献

[1] 张凯波, 张德实, 王新民,等. 柔性控制超长冲程抽油机在大庆油田的应用[J]. 石油石化节能, 2017, 7(012):28-30.

[2] 王秀斌. 超长冲程抽油机采油技术[C]// 中国石油学会. 中国石油学会, 2015.

[3] 吴恒. 超长冲程碳纤维连续抽油杆采油系统动力学仿真及杆的高温特性试验研究[D]. 西安石油大学, 2006.

[4] 王秀斌. 超长冲程新型节能举升采油技术优势探讨[J]. 石油石化节能, 2018.

作者简介 李欣宇（1987.05） 男 第六采油厂工艺研究所 工程师 机采举升室副主任 联系电话：5833825