提高抽油机井系统效率的对策

提高抽油机井系统效率的对策

张金先 ,蔡宁驹 ,王春莉

长庆油田分公司第九采油厂刘峁塬作业区，陕西 榆林 751400

摘要：抽油机井的运行是动态分析油田开发工作的核心环节，采油生产一线员工根据生产配置方案，分析油层潜力和生产指标的变化，通过抽油泵、抽油杆和电机之间的配合，可以得出抽油机井的利用率、有效生产时率、泵效、检泵率、正抽率等指标，确保抽油工作可以稳步运行。但是在石油开采过程中，存在很多不确定因素，只有确保抽油机井的使用和管理，重视抽油机井本质问题，才能提升石油企业工作效率，促进企业业务流程改造。

关键词：抽油机；石油企业；运行；重要性；策略

1抽油机井的工作原理

当前，大多数油厂和采油企业都是利用抽油杆带动深井泵，并结合抽油机进行工作，在理想的工作状态下，对抽油机井的要求为：1.油管没有漏失；2.抽油设备在抽油过程中，进入泵的液体是不能压缩的，并且设备不受水蜡影响；3.深井泵质量合格，不考虑活塞在冲洗过程中（上下冲洗）振动载荷、摩擦力、冲击载荷、惯性等，力的传递是瞬间的；4.油层供液能力好，油井没有连抽带喷，泵能完全充满。在泵的抽吸过程中，主要包括上冲程和下冲程这两个部分，其中，上冲程工作状态下，抽油杆柱带着柱塞向上运动，固定阀被打开，在压力差（泵内压力/环形空间液柱压力）作用下，吸入液体，并且通过井口排出液体。在下冲程工作状态下，柱塞下行，当柱塞以上液柱压力小于泵内压力时，泵内压力增加，固定阀关闭，在重力+压力差作用下，柱塞下部的液体进入柱塞，并排出液体。

2抽油机井的诊断方法

从抽油机井的工作原理中我们可以得知，抽油设备长期在井下作业，地下较深的地方工作条件较为恶劣，压差（塞柱上下产生）较大，因此柱塞必须具备足够强度的结构，泵筒耐压性、耐磨性较强，才能优化抽油机井的工作效率，一线工作人员要想了解抽油机井工作状况的好坏，必须对示功图进行准确的分析，避免井下作业的盲目性，提升采油工作的性和实效性，提高生产自动化水平。结合传统示功图模式识别法（傅里叶位置法+幅值谱密度法+网络法）的基础上,利用人工智能和计算机监测的方式，对抽油机井的工作状态进行判断[1]。及时发现工作中的不稳定指标和不因素，优化抽油机井系统设计，对照标准泵示功图，应用波动方程，诊断泵况和井况，方便快捷地识别井下示功图，在一定程度上提升抽油机井的生产，并确保井下作业人员的人身，提升油田企业的施工效率。

3提高抽油机井系统效率的对策

3.1技术方面

3.1.1控制运行参数，及时发现问题

要想保证抽油机井可以稳定运行，首先必须控制油井工作参数，反映出供、排协调关系和供液状态，通过该种方式可以清晰直观地发现哪口井有问题，及时发现机井工作中的隐患，并加以解决。减少工作的盲目性，为生产挖潜找准目标，以此来判断供排是否协调，避免在抽油机井的使用过程中出现断脱漏失，从而导致抽油泵失效，降低抽油泵故障发生率，提升井下工作人员的。

3.1.2优化数据采集技术，避免出现机井过载现象

对抽油机井的工作状态进行检查和测控调整，不能仅仅依靠人工力量，还应该充分利用信息化手段，将人工方式和数据采集监控方式相结合，即：人机交互。研发分析和判断系统，提升抽油机井优化操作效率，主要体现在数据采集和控制这两个方面。其中数据采集是现场优化设施之一，采集的数据指标主要有扭矩、抽油杆位置和荷载、油井效率、电压电流、流体生产、抽油含水含气量等；控制就是指对抽油机井的短路、停止、过载等现象进行预警和保护，对一系列问题进行诊断，充分利用计算机网络，对施工现场、工程程序、人员管理、施工准备、措施防护进行监测。在必要时可以对施工设施进行远程控制，比如对抽油机的冲程进行故障报警，利用通信功能和数据存档调用功能，保证井下，避免出现机井过载现象，优化采油机井工作程序。

3.2管理方面

油田行业/采油企业本身具有一定的工作特殊性，存在的隐患大，并具有高风险特性，要想使得环保工作取得良好成效，不能只从技术层面对日常工作进行检测和控制，还应该从管理方面着手，融入即精细化管理思维，强化日常监管，将环保工作作为第一要求，始终保持时不我待的紧迫感，具有忧患意识，警钟长鸣，领导干部带头履职，加强属地管理。推动各级职能部门落实直线/垂直管理目标，全方位落实环保责任，实现抽油机井管理的“全准快清”。作为油田企业，在石油开采过程中，应该整章建制，强化责任，尤其应该注重井口操作平台、中轴爬梯、减速箱维修、平衡块护栏、抽油机井围栏、护具、抽油机启动功能等容易发生风险的“关键之处”，提升一线操作人员的意识，避免出现手抓光杆危险区、低级违章、不戴帽/不系带、防范技能欠缺等问题，提高管理水平，达到精细化管理的目的。树立第一的管理理念，认识思路创新的目标，加强宣传和培训，夯实精细化管理基础，健全管理制度，及时发现问题并检查问题，对已经出现的抽油机井危险事件总结成培训案例，并对危险区域进行等级划分，对每个管理点打分，解决“十个检查点”之间的冲突和矛盾问题，开展班组自学，完善抽油机井诊断技术，研究示功图形成原理，及时调整抽油机井工作参数，避免出现油层不稳定现象，降低“气锁”现象，优化采油效率。

3.3维护保养方面

当抽油机系统运行一段时间之后，由于摩擦等因素，会对抽油机井造成一定的磨损，必须健全定期维护保养制度，才能始终保持抽油机井的性，采取预防控制措施，完成单井的采油任务，保养抽油泵。先对机井进行停机处理，检查齿轮的磨损状况，定期更换减速箱的润滑油，检查各部位轴承，如果有脱扣的螺栓、损坏的齿轮必须进行更换，避免在使用和运行过程中出现短路或者脱落的情况。

其中维修保养技术主要有防砂技术、清防蜡技术、防气技术，避免结蜡对油井产生影响，提高抽油泵的泵效，避免大量气体进入抽油泵。其中，防蜡技术措施主要解决油井结蜡问题，油井的产物是混合物，受到内外环境和温度的变化，石蜡会结晶析出，如果不及时清理，将沉积在管壁上，在压力和上下冲程的影响下，引起油流通道的堵塞，在增加油流阻力的同时容易引发操作。因此技术人员可以通过油管内壁涂层的方式，防止蜡晶附着，利用新型防蜡技术（强磁防蜡技术），通过热载体循环使蜡熔化，恢复油流正常通道，降低油流的阻力，随油流带到地面上来，从而消除蜡的影响。

此外还有防砂措施，为了避免出现卡泵等现象，引起油井的出砂，一线技术施工人员应该优化抽油机井工作制度，提升固井质量、完井质量，严把施工作业质量关，避免在长时间的使用过程中，加剧油泵的磨损，在井下作业施工进行检泵，缩短检泵周期，延长抽油泵的使用寿命。在防气措施中，通过套管控制的方式，利用安装气锚分气原理，降低抽油机井气体进泵的机会，及时维修排除故障，同时做好洗净工作，打好地面循环，判断出合理洗井周期（常规为60天），在洗净结束后的3天内，技术人员对比取油套压、量油和电流，对数据参数异常波动进行仔细排查，判断是否是同油管线蜡堵的原因，控制回油温度，完善泵况管理，逐渐熟练检查方法，从而避免日常工作中出现烧损设备、弧光伤人、抽油效率低、夹手事故、伤人事故、滑落事故等。

4结束语

综上所述，抽油机井的管理可以提升油田企业的施工效率，降低其事故发生率。因此在今后工作中应该构建协调关系图，及时了解抽油机井工作状况的好坏，对抽油机井进行动态控制，避免出现机井过载现象，做好日常工作中的管理和技术管控，对油泵进行定期修理和维护，及时维修排除故障，做好洗净工作。

参考文献：

[1]梁毅,甘庆明,赵春,等.基于层次分析法的抽油机井全生命周期效益评价[J].石油石化节能,2019(4):01-05.

[2]张宝玉,谢芳.某区块抽油机井应用节能电动机适应性研究[J].石油石化节能,2019,9(3):8-10.

[3]单金宝.浅谈抽油机井影响泵效的因素及提高泵效的措施[J].百科论坛电子杂志,2019(2):559-559.

[4]常鹏刚,高鹏,张胜利,等.抽油机变速运行智能控制技术深化研究与应用[J].石油化工自动化,2020,056(003):31-35.