大庆油田有限责任公司第五采油厂第二油矿十一区三队黑龙江大庆163000
摘要：有杆抽油系统将地面的电能经过相关的传递设备转换成机械能，从而将液体从油井举升至地面。在整个系统中每个子系统都有能量损失，经过几个环节的能量传递，能量消耗逐渐增大，系统效率逐渐降低。目前尚未对机采井能耗进行系统深入的研究，尤其是有关掺稀井系统效率指标方面的研究，因此急需开展抽油机井系统效率影响因素分析及对策研究。
关键词：抽油机井；系统效率；管理
1引言
石油，作为一种稀有的不可再生资源，对社会发展和国民经济具有战略性意义。在我国，主要有国内生产和国外进口两种获取石油能源的途径。2003年，我国石油自产量占石油总消费量的65%；2008年，石油自产量占总消费量的51%；2014年，石油自产量占总消费量将近低于45%。可见，石油自产越来越少，有效提高产油量很重要。在国内的原油生产中，油田有80%的采油井依赖有杆抽油技术开采石油，因此，使用有杆抽油的抽油机成为油田主要耗能设备，约占油田总用电量的30%左右，但是，有杆抽油是国内外油田普遍选用的采油方式之一，是采油领域中的主导方式。有杆抽油系统把电动机的能量经抽油杆传递到系统各部分，是一个复杂的非线性系统，井下抽油泵的不可见运动、抽油杆柱的复杂力学行为以及复杂的油液流动都对采油系统的认识带来很大的阻碍。目前国内抽油机井的平均系统效率普遍低于30%，资源的浪费、能耗的损失迫切的需要提高抽油机井系统的系统效率。
2非掺稀抽油机井系统效率影响因素分析
塔河采油一厂塔河一区T测试的9口井和塔河采油三厂托普台区测试的25口井均为非掺稀井。下面分别从地面设备、井况和技管水平等方面对非掺稀井系统效率的影响因素进行分析。
2.1抽油机的影响
塔河油田的抽油机井多为超深井，在初投产时，由于地层能量较高，因此在实际生产中一般会根据需要选用大型号的抽油机。随着石油开采的不断深入，地层能量下降，可能会出现供液不足的现象，如果继续使用大型号的抽油机不仅会造成能耗增大，而且会影响抽油机井的系统效率。
2.2平衡度的影响
平衡问题是抽油机设计和使用中的一个重要问题。平衡得好的抽油机，可减小对电动机的容量需求，提高电动机运行效率。抽油机平衡状况的好坏，也直接影响抽油机连杆、减速箱和电机的效率与寿命，对抽油机的工作状况也影响很大。抽油系统负载的周期变化与振动，尤其在平衡不好时，抽油机带动电机做功，使电机处于发电状态的时间较长，会大大降低电机的效率。
2.3泵挂深度的影响
根据系统效率的计算公式，通过增加动液而深度，从而增加有效扬程，可以提高系统效率。但增加动液面的同时，需要增加泵挂，以保持合适的沉没度。但泵挂加深，抽油机能耗也会相对增大，这样就会影响到油井系统效率。因此，泵挂深度与系统效率不是简单的线性关系，有效扬程与泵挂深度、动液向深度、沉没度是相关联的，采取措施时应进行综合的考虑。对于沉没度过低的井，可能会产生液击而导致杆的断裂，原油容易脱气，导致井筒温度降低，这样就容易造成在泵的吸入口处、泵筒及井筒内结蜡。对于这些井需要加深泵挂深度，或者通过井区的综合治理，通过采取注水等措施，提高其动液面，增加沉没度。
3掺稀抽油机井系统效率影响因素分析
3.1电机的影响
电机功率利用率反映了电机额定功率的使用情况，也可以反映出能量损耗的大小。在实际生产中，考虑到启动电流较大，一般在初投产时配置了较大的电机型号。这样就有可能出现“大马拉小车”的现象，影响到抽油机井的系统效率。对同一型号的电动机，可以对电机功率利用率进行统计，来检验电动机的匹配合理程度。对于功率利用率过低的井区，可以选取试验井，更换较小型号的电动机。
3.2泵挂深度的影响
泵挂深度的改变也会引起掺稀井抽油杆摩擦损失功率和油管柱的有效功率发生改变，从而影响到掺稀井的系统效率。抽油杆柱与液体间的粘滞摩擦功与泵挂深度、原油粘度、抽油杆运动速度的平方成正比。随着下泵深度的墙加，摩擦损失功率增大，导致掺稀井系统效率的下降。
3.3掺稀比的影响
随掺稀比的增加，系统效率会增加，但同时也应考虑油井产液高时系统功耗的增加。因为掺稀比选择较小时，原油粘度大，摩阻力较大。随着泵下掺入量的增加，进泵流体中地层产液所占进泵量的份额降低，稀油和稠油混合后，粘度和密度等都会降低，油管中杆一液、管一液摩擦力均变小，同时泵以上液柱载荷也变小，因而悬点最大载荷、最小载荷均变小。由于泵以上液柱压力随着掺入比增加而减小，导致泵排出口压力降低，在泵入口压力相同的情况下，水力功率降低，会造成系统效率下降。因此，掺稀比过低或过高，都会影响到系统效率，在生产实际中，应结合单井情况及油田稀油供给条件，合理选择掺稀比。
结束语：
综上所述，抽油机采油是目前人工举升采油生产中应用得较为广泛方式之一，在我国石油开采工业中发挥着举足轻重的作用。
参考文献：
[1]昊伟.抽油机井生产参数调整技术及节能潜力[J].大科技，2011
[2]焦小妮.抽油机井提高泵效技术研究[J].石油化工应用，2009