抽油机井不停机间抽制度优化分析

某区块位于大庆油田长垣外围,属于低产低渗油田,举升方式以抽油机为主。为降低举升单耗,提高泵充满程度,提升系统效率,实施抽油机井间抽运行模式,不停机间抽技术的推广应用,解决了人工间抽管理难度大、执行效率低等问题。通过对不同举升条件下的不停机间抽制度及长周期制度理论分析与摸索试验,形成了71种不停机间抽控制图板,单井平均节电率达到35%以上,以60 min为一个周期的不停机间抽制度单井平均日耗电量为81.2 kWh,较目前30 min为一个周期的运行单井平均耗电量减少16.0 kWh,更具有节电效果;试验确定了不停机间抽最佳摆角为10°~15°。

不停机间抽装置电参示功图现场应用试验

针对目前油田现场采用光杆动力仪测试抽油机井示功图存在测试成本高、现场工人劳动强度大、泵况诊断不及时等问题,开展了不停机间抽装置电参示功图在线测试技术现场应用试验。现场采集不停机间抽装置基于抽油机井运行过程中的电流、电压、功率因数等电参数计算出的电参示功图,并将其与测试队常规测试功图对比,验证了电参示功图的准确性;经厂家标定后,在工频状态下采集不停机间抽装置基于电参示功图计算的日产液量,并将其与计量间玻璃管量油值对比,验证了电参示功图计产的准确性。现场跟踪了299井次,电参示功图与常规测试功图的平均形状符合率达87.63%;电参示功图计产现场试验了9口井,其中8口井误差在20%以内,占试验井数的88.89%。现场应用表明,不停机间抽装置电参示功图与常规测试功图的形状符合度较高,可以代替目前常规测试功图,并且基于电参示功图计算的油井日产液量基本准确。

不停机间抽井合理间抽制度研究

针对低产低效井井数多,举升能耗高的问题,采油厂安装不停机间抽控制装置1215套,初期运行节电率26%,为进一步挖掘节能潜力,需研究不停机间抽井合理间抽制度,以保证间抽井高效运行。结合现场生产实际情况,确定了以产量影响最小,节能效果最优,日常管理最方便为原则,开展间抽周期摸索试验。通过液面自动监控装置,摸索油井动液面变化规律,确定目标沉没度,将产量影响降至最低;利用不停机间抽控制装置电参自动记录功能,选取节能效果最优模式;同时结合电参功图计算功图充满度和控制程序自学习功能,建立了间抽制度程序模板。现场应用12口井,沉没度可维持在最低点附近,周期内动液面波动范围在16~74m,节电率达到35.08%。实现了间抽井根据功图充满度自动调整周期的目的,减少了人工摸索周期工作量,改善低产低效井供排关系,降低了系统能耗。

基于大数据挖掘技术不停机间抽工作制度优化——以大庆油田为例

针对不停机间抽技术提高抽油机井泵效和降低能耗等方面效果显著,但工作制度确定过程中易出现实际确定方法操作性不强,主观因素影响大,单井设计个性化弱等问题,通过分析不停机间抽工作制度的影响因素,在优选出9个相对独立因素的基础上,利用大数据挖掘技术,以不停机间抽正常运行时间和运行周期为分析挖掘对象,对比分析了常用数据挖掘算法的适应性,并优选出适应性最强的算法。结果表明,回归计算中,BPNN算法要优于R–SVM和MRA算法;分类算法中,C–SVM算法比BAYSD、NBAY等算法更优;使用C–SVM—BPNN算法对不停机间抽工作制度优化后系统效率和泵效明显提高。研究结果对于不停机间抽井确定最优工作制度具有较好的指导作用。

大庆外围油田抽油机井“峰谷平”不停机间抽技术的试验与应用

目前,抽油机井间抽是大庆外围低产低渗透油田重要生产方式,但存在管理难度大、工人劳动强度高以及工作制度难以执行到位等方面问题。因此,提出了抽油机不停机间抽技术,即采用连续整周运行与曲柄小幅度往复摆动运行的模式,替代现有的抽油机井常规的人工间抽模式,实现低产井高效举升,对低产低效井的高效开发具有重要意义。油田公司为最大程度降低生产成本,进一步实施“峰谷平”电价,严格控制高峰时段用电,合理利用“谷平”时段用电。因此在目前不停机间抽技术基础上,研究应用了“峰谷平”不停机间抽。应用“峰谷平”错峰运行后,在不停机间抽节电的基础上,平均单井额外日可节约电费4.6元,在精细管理的基础上,又降低了单井操作成本。

不停机间抽技术在辽河油田的试验与应用

不停机间抽技术因其独特“整周+摆动”运行模式,能够有效解决人工间抽存在的间开制度粗放、时效性差、现场劳动强度高、影响产能等问题。目前主要不停机间抽技术路线有两种,一是智能控制、二是定时自控;在辽河油田分别开展两种不同路线的现场应用试验,均取得良好效果,智能控制路线由于实时工况控制,节能效果更为显著;而定时自控路线有低成本优势。针对稠油井,在定时自控不停机间抽的基础上,研发分段变频技术,通过现场试验验证,该技术对稠油中低产井具有良好节能降费效果。

基于静压恢复规律的间抽制度研究

在油田生产过程中,间抽是解决低产低效、举升单耗高等问题的有效手段,不仅可以提高泵的充满程度,还可以提高系统效率,亟需制定合理的间抽制度。以油井的静压测试曲线为基础,通过研究IPR曲线类型、液面变化规律、沉没度与泵效的关系,IPR曲线存在有拐点和无拐点2种类型,液面变化先快后慢,恢复至原液面抽汲时间远长于停机时间,泵效在一定沉没度范围内基本不变,为提高间抽效率,采取调大参数间抽。以产量不变为前提,无拐点井根据液面恢复速度确定停机时间,不同参数条件下的沉没度、泵效,计算启抽时间;有拐点井以拐点流压为基准,确定流压波动范围,从而得出对应启停时间。现场实施450口井,液面波动在50 m左右,系统效率提高5.27%,累计节电340.93×10^(4) kWh。基于液面变化规律制定的调大参数间抽制度,液面波动较小,节能效果好;同时利用不停机间抽技术能够实现短时、高频间抽,有效平衡产量与能耗的关系,节能潜力进一步释放,确保了油井高效举升,提高整体开发效益。

XB油田FY储层油井高效抽汲技术研究

FY储层单井具有完井深度深、产液量低、含水率低、黏度高、易卡泵等特点,同时受地层能量特征影响,采出井示功图呈现“供液不足”的现象较为突出,并且存在系统效率低、降黏技防措施耗电高、频繁卡泵等问题。通过对FY采出井个性化精细参数调整、不停机间抽制度模板制定、清防蜡降黏与解卡配套技术等方面开展研究并应用,最终达到降低该区块系统能耗,实现高效、低成本运行的目的。通过治理,年节电量达到了187.38×10^(4) kWh,年创经济效益132.31万元。

某油田机采节能新技术应用分析

为落实能源消费强度和总量双控的制度,实现碳达峰、碳中和目标,某油田在机采节能新技术上,始终坚持“应用一代、研发一代、储备一代”的思路,不断推广应用效果显著、经济效益好的节能技术和产品。一是当选择具体的节能拖动装置时,建议选用永磁半直驱拖动装置;对于供液不足的低产井,建议选用不停机间抽装置。二是高转差电动机适合工况多变的油井或抽油机要求冲次范围大、单速电动机无法满足要求的井;永磁同步电动机适合作为老化、低效、高耗能的常规电动机的替代电动机;高扭矩节能电动机适合应用在负载大、电动机功率利用率低的抽油机井。该油田通过应用以上机采节能新技术,有效地完成了机采系统的节电量计划,对以后的节能技术改造投资具有指导意义。