基于数据拟合和统计学分析的抽油机井单耗影响要素探讨

抽油机井单耗是衡量举升工艺耗能的重要指标,有必要对其进行分析和讨论,从而确定主要影响因素并采取措施。采用ISM法进行百米吨液耗电的影响因素层级分解,对各影响要素进行线性拟合,并进行统计学分析。百米吨液耗电受到有功功率、沉没度、泵效、泵径等10个要素作用影响;33口样本井经拟合回归,决定系数为0.842,拟合程度较高;对百米吨液耗电的影响中,沉没度、有功功率、泵效指标影响大;对抽油机井进行了合理沉没度调整,累积节约用电155.97×10^(4)kW·h,创造效益99.3万元。研究结果对油田机采井能耗影响因素分析提供借鉴,为节能增效方向的进一步潜力挖掘提供支撑。

抽油机井能耗定额的合理制定

为了积极响应国家“绿色矿山”建设要求,促进能效对标分析,支撑油气田精益生产,合理制定抽油机井能耗定额指标,笔者统计2016—2018年某厂10型抽油机井的吨液百米耗电量,并拟合出吨液百米耗电量与产液量在不同液面区间的关系公式。通过公式计算其他机型的定额指标,并将其与实际筛选值比对,进行修正,最终得出某厂各型号抽油机井的定额指标的计算方法。通过定额计算方法的研究能有效降低人为筛选指标的工作量,提高指标准确性,推进油田定额生产。

采油生产能耗限额分析

辽河油田是我国最大的稠油、高凝油生产基地,是辽宁省唯一的油气生产企业,采油生产环节用能负荷较大,导致能源消耗量大。为此,辽宁省将原油(液)生产吨液百米电耗作为能耗限额指标,规定了限定值、准入值和先进值;而相关标准却规定了以机械采油效率为指标的限定值和节能评价值。通过分析两个指标的关系,推导了指标互换公式,并对相关限额指标进行了推算。原油(液)生产吨液百米电耗和机械采油系统效率都可作为油气生产企业的生产定额指标,但原油(液)生产吨液百米电耗作为油气生产企业的生产定额指标更为直观,使用和计算更为方便。

“单耗定额控制图”的应用

针对油田开发的不断深入,设备耗能逐渐增多的实际现状,怎样使有限的设备保持最好的节能状态,是目前采油队遇到的难题。在采油队各项能耗中,机采井耗电量一般占总耗电量的80%以上,为了最大限度减少机采井耗电量,将最能反映机采井能耗水平的系统效率和百米吨液耗电两项指标作为定额标准,制作出“单耗定额控制图”对机采井进行上图管理,每月将低效区和待治理区的井通过技术手段使其进入合理区甚至高效区,使节能工作有标可寻,有的放矢,显著提高机采井能耗指标。

正确评价排砂采油射流泵井百米吨液耗电及系统效率

用折算百米吨液耗电及折算系统效率来评价排砂采油射流泵井百米吨液耗电及系统效率的方法,推导出了其计算公式。油层排砂后,表皮系数降到一个绝对值较大的负值,作为油藏驱动力的生产压差减小,动液面升高。射流泵排砂采油往往不但降低了生产压差,而且产量也会增大。油藏驱动效率的增大相当于降低了传统意义上的百米吨液耗电,增加了传统意义上的系统效率。对于排砂采油,排砂前污染越严重以及排砂后表皮系数负值越大,折算系统效率越高。给出了胜利油田郑408-8井经过不排砂有杆泵开采及后来的排砂采油射流泵开采的实例。该井折算百米吨液耗电为7.97KW·h/(100m·t),折算系统效率为30.18%。这两个数据都与不排砂的有杆泵井处于同一数量级。

高频脉冲原油脱水技术在页岩油处理中的应用

吉木萨尔页岩油是新疆油田公司近年来发现的两个10亿吨级大油田之一。页岩油凝点高,乳化程度高,采用常规的热化学脱水工艺存在处理难度大、处理流程长、处理能耗高等问题。通过高频脉冲脱水工艺的研究与应用,页岩油可实现密闭、高效、低成本处理。油井采出液经过油气分离后,进入高频脉冲处理装置内,先经过电磁辐射降黏,再经过高频脉冲破乳,最后经过高频电场聚结脱水,在脱水温度50℃、破乳剂质量浓度50 mg/L的条件下,处理后的页岩油含水率达到0.5%以下,出水含油量质量浓度控制在500 mg/L以下。高频脉冲处理技术将常规的常压多级沉降处理工艺优化简化成一级密闭处理工艺,实现了动态交油,降低了处理能耗,吨液处理耗电量是常规电脱装置的50%。

以降低抽油机井吨液百米耗电为目标的大数据分析应用

应用大数据分析技术可以将采油工程中的大量数据转化为指导生产的意见。抽油机井吨液百米耗电是评价油井能耗水平高低的重要指标,对油井的能耗挖潜具有重要意义,但由于影响吨液百米耗电的因素众多,究竟何种因素是影响抽油机井吨液百米耗电的主要因素及影响程度如何并不十分明确;因此,有必要应用大数据分析技术对影响吨液百米耗电的各因素进行分析,并建立相关数学模型进行权重分析,挖掘出各种影响因素对抽油机井吨液百米耗电的规律,并结合现场生产情况,准确制定降低吨液百米耗电的措施。

降低吨纱生产用电的措施与实践

探讨降低吨纱生产用电的措施和实践效果。通过抓管理、抓操作、优化和改进工艺降低纱疵,合理调整前纺工艺和生产调度,稳定并提高了各工序生产效率;严格按照各工序要求优选纺专器材、加强设备保养以减少回卷、回条、粗纱头和回花,提高制成率;合理提高锭速,采取措施降低细纱断头率,以提高细纱单产;采取提高功率因数、改进空调管理方法、实施照明日光灯、细纱吸棉风机改造、巡回风机节能运行等措施降低用电消耗。折合14.8tex吨纱生产用电从3 970kW·h降低到3 300kW·h以下。认为:通过强基础,提质量,从点滴之处节能降耗可以有效降低吨纱用电。

降低稠油电力耗能措施研究与效果

受原油粘度大、抽油机型号适应性差及单井液量低等因素影响,G区块生产中存在吨液耗电量大问题,为此开展技术对策研究,包括优化加药制度、优选举升工艺设备和优化举升工艺等,现场应用效果著,2020年耗电量3013×10kw·h,同比减少342×10kw·h,创效232.2万元,低油价下实现降本增效目的。

潜油直驱螺杆泵试验应用与效果评价

针对地面驱动螺杆泵采油存在抽油杆和油管偏磨,以及规格受限、寿命短、故障多等问题,研制了潜油直驱螺杆泵举升工艺技术。由井下电机直接驱动螺杆泵,并配套闭环控制技术、中间动力传动系统及潜油电缆保护器等,实现了采油井的高效举升。室内实验表明,在井口憋压0.5~12. OMPa之间潜油直驱螺杆泵系统效率最高可达到60%。现场应用8口井,其中5口正常运行井平均免修期接近700天,效果较好。潜油直驱螺杆泵是一项有前景的无杆举升工艺技术,具有一定的推广意义。

新潜油直驱螺杆泵在低产深井中的试验

为了降低大庆外围油田低产区块开采成本,开展了新潜油直驱螺杆泵低产深井及相关配套技术现场试验。远程监测系统和毛细管测压系统的组合运用,不仅可以实时监测试验井的电参数、转速和动液面变化,还可以完成远程启停功能,减少了巡井工作量,为试验井效果分析提供了有利依据。现场试验应用表明,与之前抽油机举升方式相比,平均泵效提高47. 1%,平均吨液百米节电率达到64. 1%,可见,新潜油直驱螺杆泵用于低产深井泵挂深度1800m举升时与之前应用在泵挂深度1000m以内的中低排量采油井时,具有同样的举升效果。